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Instalaciones navales Cuaderno técnico Nº 11
Cuaderno de aplicaciones técnicas n.° 11 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo
Índice 1 Introducción ........................................ 2 2 Tipos de buques ............................. 3 3 Sociedades de Clasificación ....................................... 7 4 Generación eléctrica a bordo ..................................................... 9. 5 Sistemas de propulsión ........ 12 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo ................................................... 15 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: prescripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación ..................................... 20 7 .1 . Interruptores.automáticos. . . de.maniobra.y.protección....................... 20 7.1.1 .Idoneidad.según.las. . condiciones.ambientales............................... 20 7.1.2 .Parámetros.para.la.selección.de . interruptores.automáticos............................. 22 7 .2 . Modos.de.protección.de.los.equipos . . eléctricos.instalados.a.bordo.................. 23 Introducción.a.los.sistemas.e.instalaciones.navales.a.bordo 8 Gama de productos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ........................... 25 8 .1 . Interruptores.automáticos.de. . . maniobra.y.protección............................ 25 8 .2 . Interruptores.seccionadores.e . . interruptores.seccionadores. . . con.fusibles............................................. 35 8.2.1 .Interruptores.seccionadores.OT..................... 35 8.2.2 .Interruptores.seccionadores. . . . . con.fusibles.OS............................................. 40 9 Visión general de la gama de productos de ABB .............. 42 Cuadernos de aplicaciones técnicas C ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 1
1 Introducción El.objetivo.de.este.cuaderno.técnico.es.proporcionar.infor-mación.que.ayude.a.comprender.mejor.la.estructura.y.los.problemas.vinculados.a.las.instalaciones.eléctricas.de.BT.a.bordo..Partiendo.de.una.clasificación.general.de.las.tipo-logías.más.importantes.de.buques,.se.presta.atención.a.la.estructura.que.caracteriza.a.los.grandes.cruceros,.suminis-trando.información.sobre.la.generación.de.potencia.eléc-trica. a. bordo,. las. plantas. de. producción. eléctrica. y. los.sistemas.de.propulsión..A.continuación,.se.definen.los.parámetros.más.importantes.necesarios.para.la.selección.de.los.dispositivos.de.protec-ción.de.circuitos.de.BT,.mediante.el.análisis.de.las.prescrip-ciones. más. importantes. que. exigen. las. Sociedades. de.Clasificación.o.las.normas.del.sector. Para.dar.una.idea.de.la.presencia.destacada.de.ABB.en.el. sector. de. las. instalaciones. marinas. —teniendo. en.cuenta.todas.las.aplicaciones.a.bordo.que.van.desde.los.pequeños.yates.hasta.los.cruceros,.pasando.por.todos.los.tipos.de.buques,.así.como.también.las.plataformas.off-shore—.se.ofrece.una.descripción.de.toda.la.gama.de.productos.disponibles.que.cubren.las.diferentes.de-mandas.del.sector.. En.concreto,.tomando.como.punto.de.partida.el.análisis.exhaustivo.de.las.prestaciones,.se.proporciona.toda.la.in-formación. necesaria. sobre. dispositivos. de. protección. y.maniobra.de.baja.tensión. Cuadernos de aplicaciones técnicas C 1 Introducción 2 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
2 Tipos de buques El.transporte.de.personas.o.mercancías.por.vía.marítima.se.realiza.mediante.lo.que.comúnmente.definimos.con.el.tér-mino.general."buque",.sin.entrar.en.detalles..De.hecho,.es.posible.realizar.una.clasificación.más.detallada.con.carac-terísticas.tales.como.la.función.del.buque.y.el.tipo.de.carga.que.transporta..Es.posible.realizar.una.primera.clasificación.general.según.las.siguientes.características:•. buques.dedicados.al.transporte.de.mercancías,.en.ge- neral; •. buques.dedicados.exclusivamente.al.transporte.de.pa- sajeros; •. buques. para. el. transporte. combinado. de. pasajeros. y. carga.rodada. Si. se. tienen. en. cuenta. detalles. como. la. mercancía. que.transportan.y.la.forma.en.que.dicha.mercancía.se.estiba.a.bordo,.los. buques dedicados al transporte de mercancías. pueden.clasificarse.según.sean:•. buques. dedicados. al. transporte. de. cualquier. tipo. de. mercancías.líquidas Entre.los.tipos.de.buques.dedicados.al.transporte.de.mer-cancías.líquidas.destacamos.como.más.importantes: . – buques.tanque.para.el.transporte.de.crudo;. . – buques.tanque.para.el.transporte.de.productos.químicos; . – buques.tanque.para.el.transporte.de.productos.líquidos. no.inflamables; Figura 1: Buque de transporte de gas natural licuado (LNG) •. buques.dedicados.al.transporte.de.mercancías.sólidasSi.se.tiene.en.cuenta.el.método.de.estiba.a.bordo,.ya.sea.de.forma."ordenada".(en.contenedores.o.palés).o.bien.a."granel",.se.distingue.entre.los.siguientes.tipos.de.buques:. . – buques. portacontenedores. que. transportan. exclusiva- mente.contenedores.metálicos.con.mercancías.diferen-tes.y.que.pueden.estibarse.a.bordo.de.forma.ordenada.y. modular. (Figura. 2),. lo. que. facilita. su. manipulación. y.posterior.transporte.por.carretera.o.ferrocarril;. Figura 2: Buques portacontenedores . – buques.tanque.para.el.transporte.de.gases.licuados.como. el.propano.y.el.butano.(LPG).o.el.metano.(LNG).(véase.Figura.1). 2 Tipos de buques ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 3
Figura 4: Crucero . – buques.de.carga.general.de.cualquier.forma.y.tamaño. dedicados.al.transporte.de.mercancías.desde.un.puerto.a.otro.y.que.constituyen.un.medio.esencial.para.el.co-mercio.internacional.entre.países.. . Este.tipo.de.buques.no.están.diseñados.para.el.trans- porte.de.mercancías.de.forma.ordenada.y.modular,.sino.que.pueden.transportar.cargas.de.diversas.característi-cas,.y.están.dedicados.de.forma.específica.al.transpor-te.de.un.producto.en.concreto.o.de.productos.diferentes; . – buques. de. transporte. de. carga. a. granel,. capaces. de. transportar.mercancías.a.granel.diversas.(grano,.fertili-zantes,.fosfatos).en.bodegas.de.carga.diseñadas.a.tal.efecto.(véase.Figura.3).o.mercancías.sólidas.específicas.como.madera,.hierro.o.también.ganado.y,.en.general,.cualquier.otra.mercancía.no.preparada.para.su.transpor-te.en.contenedores.o.palés.. Figura 3: Buque de transporte de carga a granel . Todos. estos. buques,. que. pueden. transportar. carga. a. granel.directamente.en.sus.bodegas.y.que.se.identifican.mediante.la.abreviación.BIBO.(acrónimo.de.Bulk.In/Bulk.Out),.pertenecen.a.esta.categoría. Cuadernos de aplicaciones técnicas C 2 Tipos de buques 4 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
Otros.tipos.de.buques.también.importantes.son.aquellos.diseñados.específicamente.para.el. transporte de pasaje- ros.. Esto. incluye. las. embarcaciones. de. recreo. como. los.yates.de.diversos.tamaños.y.los.grandes.cruceros.(véase.Figura.4). El. transporte combinado de pasajeros y carga rodada. (véase.Figura.5).se.realiza.mediante.buques.conocidos.como.transbordadores.(ferry)..Estos. buques,. que. disponen. de. rampas. que. facilitan. su.carga.y.descarga,.pueden.utilizarse.para.transportar.exclu-sivamente.vehículos,.como.por.ejemplo.camiones.o.auto-móviles,.o.bien.pueden.utilizarse.para.el.transporte.combi-nado.de.pasajeros.y.carga.rodada..En.el.primer.caso.se.denominan.buques.RO-RO.(roll-on/roll-off),.mientras.que.en.el.segundo.se.denominan.RO-PAX.(roll-on/roll-off pas-sengers). Figura 5: Buques de transporte tipo RO-RO y RO-PAX 2 Tipos de buques ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 5
Sin.entrar.en.detalle.sobre.las.reglas.particulares.asociadas.al.tipo.de.servicio.que.presta.cada.tipo.de.buque,.la.indus-tria.de.la.construcción.naval.debe.cumplir.con.las.prescrip-ciones.establecidas.por.las.Sociedades.de.Clasificación. Buque.de.perforación Rompehielos Cablero Existen. otros tipos de buques.(véase.Figura.6).no.dedica- dos.al.transporte.pero.que.se.utilizan.para.actividades.o.servicios.concretos..Dentro.de.esta.categoría.se.incluyen.los.buques.militares,.los.buques.para.aplicaciones.indus-triales.(barcos.pesqueros,.buques.de.perforación.o.plata-formas).y.los.buques.dedicados.a.otras.tareas.(remolcado-res,.buques.de.investigación.oceanográfica.o.los.cableros). Figura 6:Plataforma Cuadernos de aplicaciones técnicas C 2 Tipos de buques 6 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
3 Sociedades de Clasificación En.términos.generales,.el.origen.de.las.sociedades.de.cla-sificación.en.el.sector.naval.está.relacionado.con.la.nece-sidad. de. los. armadores. y. las. compañías. aseguradoras.marítimas.de.una.entidad.independiente,.con.la.capacidad.técnica.necesaria.para.evaluar.el.diseño.y.la.construcción.de.buques.y,.en.consecuencia,.su.fiabilidad.. Desde. su. origen,. dichas. sociedades. han. experimentado.una.gran.evolución.técnica.y.estructural..Hoy.en.día,.en.un.mercado.cada.vez.más.exigente,.el.proceso.de.certificación.por.el.cual.una.tercera.parte.asegura.que.un.producto,.un.servicio.o.una.organización.cumple.con.requisitos.estanda-rizados.y.específicos,.representa.en.sí.mismo.un.instrumen-to.de.gran.utilidad.social.y.económica.que.protege.contra.cualquier. operador. no. cualificado.. En. el. sector. naval,. el.certificado.de.clasificación.es.el.documento.que.acredita.que.un.buque.y.sus.componentes.han.sido.diseñados.y.construidos.de.acuerdo.a.las.reglas.y.el.criterio.establecido.por.la.Sociedad.de.Clasificación.y,.por.lo.tanto,.también.cumplirá.con.las.reglas.definidas.por.la.Organización.Marí-tima.Internacional.(OMI).si.dicha.sociedad.de.clasificación.es.miembro.de.OMI..Con.el.fin.de.mantener.los.requisitos.obtenidos.inicialmen-te,. el. buque. debe. someterse. a. inspecciones. periódicas,.normalmente.anuales,.y.a.verificaciones.más.detalladas.y.profundas.que.por.lo.general.se.llevan.a.cabo.cada.cinco.años.. El.programa.de.homologación.de.las.Sociedades.de.Clasi-ficación.hace.referencia.a.todos.aquellos.componentes.y.equipos.instalados.a.bordo,.para.los.cuales.los.reglamentos.nacionales.o.internacionales.prescriben.la.verificación.por.parte.de.la.autoridad.homologadora..Por.lo.tanto,.los.componentes.eléctricos,.en.concreto.los.dispositivos. de. protección. y. maniobra,. deben. incluir. los.certificados.de.homologación.que.acrediten.el.cumplimien-to.de.todos.los.parámetros.ambientales.y.eléctricos.rele-vantes..La.expedición.de.la.certificación.es.el.resultado.final.de.un.proceso.de.verificación.que,.como.norma,.incluye.el.análisis.de.la.especificación.del.producto.o.de.la.norma.de.referencia,.la.verificación.del.cumplimiento.con.el.diseño.original.acreditado.mediante.los.informes.de.las.pruebas.realizadas.por.un.laboratorio.acreditado,.la.definición.de.los.controles.necesarios.durante.el.proceso.de.fabricación.y.la.inspección.final..Si.se.sigue.este.procedimiento,.en.el.que.la.Sociedad.de.Clasificación.acredita.que.se.han.superado.todos.los.requisitos.bajo.cualquier.condición,.se.expide.un.certificado.de.homologación.del.producto.que.certifica.su.idoneidad.para.el.uso.en.aplicaciones.marinas.La.figura.7.muestra,.a.modo.de.ejemplo,.un.par.de.extrac-tos.de.documentos.de.homologación.que.certifican.que.los.interruptores.automáticos.ABB.han.superado.las.pruebas.de.algunas.Sociedades.de.Clasificación..En.el.caso.consi-derado,.se.muestra.la.certificación.obtenida.por.el.interrup-tor.Emax.X1,.al.superar.las.pruebas.de.las.Sociedades.de.Clasificación.Det.Norske.Veritas,.noruega,.y.Lloyd’s.Regis-ter,.inglesa,.entre.otras. Figura 7: Ejemplo de certificados de homologación en el sector naval 3 Sociedades de Clasificación ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 7
Los.inicios.de.las.Sociedades.de.Clasificación.se.remontan.a.la.segunda.mitad.del.siglo.XVIII.cuando,.en.1764,.la.enti-dad.que.hoy.en.día.se.conoce.como.Lloyd’s.Register.se.fundó.en.Londres..Más.tarde,.en.1828,.se.fundó.Bureau.Veritas. y. en. 1861. la. actual. entidad. RINA. S.p.A,. Registro.Italiano.Navale,.se.fundó.en.Génova.El.concepto.de.clasificación.y.regulación.en.el.sector.naval.se.convirtió.también.en.un.requisito.en.otros.países,.llevan-do.a.la.fundación.de.otras.Sociedades.de.Clasificación. Con.el.fin.de.alcanzar.un.consenso.entre.las.diversas.so-ciedades.a.la.hora.aplicar.las.directrices.para.la.construcción.de.buques,.en.1939.se.celebró.la.primera.conferencia.a.la.que.asistieron.las.Sociedades.de.Clasificación.más.impor-tantes.(ABS,.BV,.DNV,.GL,.LR,.NK.y.RINA).y.donde.se.esti-pularon.diversos.acuerdos.con.el.objetivo.de.alcanzar.una.mejor.cooperación.entre.estas.sociedades.. Desde. entonces. vinieron. celebrándose. otras. reuniones.orientadas.a.compartir.y.uniformar.sus.normas..En.el.año.1968.se.fundó.la.IACS,.Asociación.Internacional.de.Socie-dades. de. Clasificación,. con. el. propósito. de. mantener. el.elevado.nivel.de.calidad.ofrecido.a.la.industria.naval.utili-zando.herramientas.que.garanticen.la.integridad.y.capaci-dad.técnica.en.los.servicios.prestados. El.Certificado.de.Clasificación.es.el.documento.que.confir-ma.que.un.buque.ha.sido.diseñado.y.construido.conforme.a.las.normas.o.criterios.establecidos.por.la.Sociedad.de.Clasificación.y,.por.lo.tanto,.está.autorizado.para.llevar.a.cabo.la.actividad.para.la.cual.ha.sido.concebido. En.la.Tabla.1.se.relacionan.los.nombres.y.logotipos.de.las.distintas. Sociedades. de. Clasificación. que. actualmente.forman.parte.de.la.IACS. Registro.Italiano.Navale.(RINA):.Italia American.Bureau.of.Shipping.(ABS):.EE. UU. Bureau.Veritas.(BV):.Francia Det.Norske.Veritas.(DNV):.Noruega Germanischer.Lloyd.(GL):.Alemania Lloyd’s.Register.of.Shipping.(LR):.Reino.Unido Nippon.Kaiji.Kyokai.(NKK):.Japón Russian.Maritime.Register.of.Shipping.(RMRS):.Rusia CCS.China.Classification.Society:.China IRS.Indian.Register.of.Shipping:.India KR.Korean.Register.of.Shipping:.Corea Tabla 1: Logotipos de las Sociedades de Clasificación que forman parte de IACS Cuadernos de aplicaciones técnicas C 3 Sociedades de Clasificación 8 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
La.generación.de.energía.eléctrica.a.bordo.se.produce,.en.la.mayoría.de.casos,.mediante.alternadores.accionados.por.motores.(grupos.generadores),.que.pueden.estar.for-mados.por.un.alternador.acoplado.a.un.motor.diesel.o.a.una.turbina.que.puede.ser.de.gas.o.de.vapor,.ya.sea.vapor.generado. en. calderas. convencionales. o. en. un. reactor.nuclear..Las. diferentes. modalidades. de. generación. de. energía.eléctrica.a.menudo.están.relacionadas.con.el.tipo.de.bu-que;. por. ejemplo,. las. turbinas. de. vapor. que. utilizan. un.combustible.fósil.(carbón.o.gas.natural).son.una.modalidad.presente.en.los.buques.de.guerra..Las.turbinas.de.gas.se.instalan.en.diferentes.tipos.de.buques.que.se.caracterizan.principalmente.por.la.necesidad.de.una.elevada.velocidad.de.navegación..En.cuanto.a.los.buques.mercantes.y.cru-ceros,.el.método.de.generación.más.extendido.es.aquel.que.utiliza.un.motor.diesel.acoplado.a.un.alternador.En. líneas. generales. puede. decirse. que. las. turbinas. se.ajustan.fácilmente,.lo.que.permite.una.capacidad.de.so-brecarga.mayor.y.desde.el.punto.de.vista.mecánico.ofre-cen.unas.dimensiones.menores.y.unas.vibraciones.más.bajas;.por.contra,.su.respuesta.es.más.lenta.y.el.consumo.de.combustible.es.mayor.si.se.las.compara.con.los.moto-res.diesel.. 4 Generación eléctrica a bordo Una.solución.alternativa.a.las.mencionadas.anteriormente.es.la.que.se.conoce.como.generación.de.cola,.en.la.cual.el.alternador.está.acoplado.al.eje.del.motor.propulsor.princi-pal. por. lo. que. aprovecha. parte. de. la. potencia. mecánica.producida. por. este. motor. térmico. para. generar. energía.eléctrica. Esta.solución.presenta.algunas.características.peculiares,.como. por. ejemplo. la. necesidad. de. disponer. de. grupos.generadores. independientes. capaces. de. suministrar. la.energía.eléctrica.necesaria.a.bordo.cuando.las.revoluciones.del.motor.propulsor.principal.son.muy.bajas.o.en.caso.de.parada.del.mismo..Además,.el.sistema.presenta.problemas.relacionados.con.el.control.de.las.revoluciones.(rpm).del.motor.propulsor.principal.y.con.la.producción.simultánea.de.energía.eléctrica.de.ambos.sistemas.(generadores.de.cola.y.grupos.generadores).A.modo.de.ejemplo,.se.puede.considerar.la.arquitectura.de.un.buque.hipotético,.con.unas.determinadas.características,.descritas.a.continuación,.y.que.puede.representar.un.cru-cero.estándar.(véase.Figura.8).. Con.el.único.propósito.de.dar.una.idea.orientativa.sobre.las.cantidades.a.considerar,.se.presentan.algunos.datos.que.ayudan.a.una.mejor.comprensión.de.la.arquitectura.de.este.tipo.de.buques,.considerados.entre.los.más.espectaculares.por.sus.dimensiones. Figura 8: Crucero 4 Generación eléctrica a bordo ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 9
Estos. buques. alcanzan. un. tonelaje. bruto. que. varía. des-.de. unas. decenas. de. miles. de. toneladas. hasta. cerca. de.100.000. t,. distribuidas. a. lo. largo. de. esloras. que. pueden.superar. los. 300. m. y. mangas. de. unos. 50. m.. El. tonelaje.bruto.es.un.parámetro.que.define.el.índice.de.capacidad.del.buque.y.que.comprende.el.volumen.interno.del.buque,.incluyendo.el.espacio.que.ocupa.la.sala.de.máquinas,.los.tanques.de.combustible.y.las.zonas.reservadas.a.la.tripu-lación,.empezando.desde.la.superficie.externa.de.la.cabe-za.del.casco..Un. buque. de. estas. características. puede. alojar. a. varios.miles.de.pasajeros.que.son.recibidos.a.bordo.y.distribuidos.en.miles.de.camarotes,.en.el.gran.vestíbulo.con.ascensores.panorámicos,.en.diversos.bares.y.restaurantes,.piscinas,.casinos,.salas.de.baile.y.gimnasios,.todos.ellos.situados.en.una.docena.de.cubiertas. Un.crucero.es.todo.esto.y.las.Figuras.8.y.9.(vista.panorá-mica.y.detallada,.respectivamente).dan.mejor.cuenta.del.lujo.y.la.elegancia.de.sus.detalles.que.la.descripción.ante-rior. Para.asegurar.la.operación.de.todos.los.servicios.durante.la.navegación.de.esta.ciudad.flotante,.es.necesario.disponer.a.bordo. de. un. suministro. de. energía. eléctrica. considerable..En.primer.lugar,.hay.que.señalar.que.la.energía.eléctrica.necesaria. debe. producirse. en. los. equipos. instalados. a.bordo;.en.otras.palabras,.debe.disponerse.de.una.planta.de.generación.eléctrica.independiente.que.sea.capaz.de.generar.toda.la.demanda.de.energía.a.plena.carga..La.fuente.de.suministro.de.energía.consiste,.normalmente,.en.varios.equipos.formados.por.un.alternador.(generador.síncrono).acoplado.a.un.motor.diesel..Teniendo.en.cuenta.la.potencia.total.absorbida.por.todas.las.cargas.del.buque,.se.aplica.un.coeficiente.suplementario.que.tiene.en.cuenta.cualquier.posible.aumento.de.demanda.futuro..Además,.se.aplica.otro.margen.de.seguridad.de.tal.modo.que.la.fuente.de.suministro.sea.capaz.de.responder.a.dicho.aumento.de.demanda.incluso.en.caso.de.avería.de.uno.de.los.grupos.generadores..Para.el.cálculo.de.la.potencia.total.instalada.de.los.grupos.generadores.también.hay.que.considerar.el.punto.de.máxima.potencia.de.los.alternadores,.es.decir,.su.máximo.rendimiento,.que.corresponde.al.75%.de.su.po-tencia.nominal.máxima. Figura 9: Ejemplo de mobiliario y acabados a bordo Cuadernos de aplicaciones técnicas C 4 Generación eléctrica a bordo 10 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
Como.ya.se.ha.mencionado,.los.generadores.instalados.a.bordo.son.dispositivos.que.consisten.en.un.motor.diesel.que.acciona.una.dinamo.o.un.alternador.trifásico.acopla-do. de. forma. permanente. al. mismo. formando. una. única.máquina,.también.definida.como.grupo.generador.(véase.Figura.10).El.alternador.se.mueve.gracias.al.motor.diesel,.normal-mente.formado.por.8.o.12.cilindros.en.línea.o.en.“V”,.con.potencias.que.van.desde.1.hasta.10.MW.y.rendimientos.con.valores.en.torno.al.95%;.la.tensión.de.salida.puede.ser.tanto.media.como.baja.tensión..En.algunas.aplicacio-nes,.el.alternador.puede.estar.acoplado,.de.forma.alter-nativa,. a. una. turbina. de. gas. o. a. una. combinación. de.ambos.sistemas. Figura 10: Grupo generador formado por un motor diesel y un alternador en una sola unidad. Como.es.sabido,.para.operar.un.alternador.debe.suminis-trarse.al.devanado.inductor.la.corriente.de.excitación.ne-cesaria.para.crear.un.campo.magnético;.para.ello.es.nece-sario.disponer.de.una.dinamo.de.excitación,.situada.en.el.mismo.eje.del.alternador,.o.bien,.según.diseños.más.actua-les,.de.un.sistema.de.rectificadores.estáticos.que.convier-ten.la.tensión.alterna,.producida.en.el.mismo.alternador,.en.tensión.continua..Ante.variaciones.de.carga,.es.posible.mantener.constante.tanto.la.tensión.de.suministro.como.la.frecuencia.generada..Para.ello.se.utilizan.dispositivos.de.control.que.tienen.la.función.de.regular.la.velocidad.de.rotación.del.motor.diesel,.variando.la.cantidad.de.combustible,.así.como.los.paráme-tros.de.la.excitatriz..La.planta.generadora.de.un.crucero.con.las.características.mencionadas.anteriormente,.está.formada,.normalmente,.por.seis.generadores.capaces.de.producir.unos.cincuenta.megavatios.(suficiente.energía.para.abastecer.una.ciudad.de.50.000.habitantes).Los.generadores,.en.general,.están.divididos.en.grupos.y.cada.grupo.alimenta.a.su.propio.embarrado..Estos.grupos.pueden.colocarse.en.paralelo.y.su.operación.se.lleva.a.cabo.mediante.un.dispositivo.de.control.paralelo..Su.función.es.acoplar.el.generador.al.embarrado.principal. del.cuadro.de.distribución.correspondiente,.cuando.la.fase.y.la.tensión.son.prácticamente.constantes.comparadas.con.los.parámetros.de.los.alternadores.que.ya.están.en.funcio-namiento..Una.vez.que.los.grupos.generadores.están.funcionando.en.paralelo,.el.distribuidor.de.carga.asigna.a.cada.generador.la.potencia.de.las.diferentes.cargas.según.la.demanda.y.el.porcentaje.de.carga.asignado.a.cada.grupo..Por.lo.tanto,.la. automatización. tiene. la. misión. de. arrancar. y. parar. los.generadores.en.función.de.la.carga..Los.grupos.generadores.—con.un.grado.de.automatización.importante—,.los.cuadros.de.distribución.principales.y.los.dispositivos.de.control.constituyen.la.planta.de.producción.de.energía.a.bordo..El.cuadro.de.distribución.principal.está.normalmente.dividido.en.dos.o.más.secciones,.cada.una.de.las.cuales.tiene.asignado.un.grupo.generador,.por.lo.que.está.garantizada.la.posibilidad.de.suministro.redundante.en.función.de.las.diferentes.cargas.El.valor.de.la.tensión.de.distribución.primaria.depende.de.la.potencia.total.instalada.a.bordo..Los.sistemas.de.distri-bución.y.generación.de.MT.instalados.a.bordo.de.los.gran-des.buques.por.lo.general.suministran.tanto.tensión.de.11kV.(cuando.la.potencia.total.de.los.generadores.supera.los.20.MW.y.la.de.cada.generador.individual.supera.los.400.kW),.como. tensión. de. 6,6. kV. cuando. la. potencia. total. de. los.generadores. se. sitúa. entre. los. 10. y. los. 20. MW. con. una.potencia.máxima.en.torno.a.300 kW.cada.uno..Para.aplicaciones.navales.con.una.potencia.total,.de.los.generadores,.hasta.potencias.de.12 MW.donde.se.incluyen,.por.ejemplo,.los.yates.o.buques.de.tamaño.medio,.la.ge-neración.y.la.distribución.suele.realizarse.en.baja.tensión.con.valores.de.440.V.o.690 V..En.el.diagrama.de.la.Figura.11.se.resumen.los.diferentes.niveles.de.tensión.en.función.de.la.potencia.total. Figura 11: Representación de la tensión nominal en función de la potencia total a bordo 15000 14000 13000 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 5 10 15 20 25 30 Potencia eléctrica total [MW] Tensión de generación [V] 4 Generación eléctrica a bordo ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 11
La. potencia. propulsora. instalada. a. bordo. varía. de. forma.considerable.en.función.del.tipo.de.buque.y.de.las.necesi-dades.particulares.del.servicio.En.los.buques.estándar.construidos.durante.la.década.de.los.70,.los.sistemas.de.propulsión.consistían.en.turbinas.de.vapor.o.motores.diesel,.tanto.de.dos.tiempos.(para.aplica-ciones.navales.exclusivamente).como.de.cuatro.tiempos,.cuyo.eje.accionaba.la.hélice.. Con.el.aumento.de.la.capacidad.de.carga.de.los.buques.—en.particular.de.los.grandes.buques.de.pasajeros.de.línea.regular.que.en.los.últimos.años.han.alcanzado.dimensiones.y. tonelajes. más. allá. de. lo. imaginable—. se. ha. creado. un.campo.de.aplicación.para.la.propulsión.eléctrica.de.especial.interés:.el.uso.de.un.motor.eléctrico.como.propulsor.de.las.hélices.del.buque..Al. principio. se. utilizaron. motores. asíncronos. debido. a. su.robustez.y.a.sus.características.constructivas.sencillas..El.siguiente.paso.fue.el.motor.síncrono.que,.aunque.tiene.unas.dimensiones.globales.mayores.y.un.peso.más.elevado.para.una.misma.potencia.dada,.y.pese.a.comportar.más.compli-caciones.en.su.control.durante.las.operaciones.de.arranque.e. inversión. de. giro,. permite. su. control. actuando. sobre. la.excitatriz.con.factores.de.potencia.próximos.a.la.unidad,.lo.que.se.traduce.en.una.reducción.del.tamaño.de.la.planta..Además,.es.posible.alcanzar.una.velocidad.constante.ya.que.el.deslizamiento.es.nulo..También.se.caracterizan.por.la.presencia.de.una.fuerza.electromotriz.en.el.estátor.cuan-do.opera.sin.carga,.lo.que.permite.el.uso.de.convertidores.con.maniobra.natural.para.su.control.La.propulsión.eléctrica,.por.lo.tanto,.ha.acabado.imponién-dose;.consiste.en.utilizar.el.motor.principal.del.buque.para. 5 Sistemas de propulsión accionar. un. alternador. eléctrico. que. suministra. corriente.eléctrica.a.un.motor.síncrono.y.que,.a.su.vez,.acciona.la.hélice.Un. buque,. con. las. características. inicialmente. descritas,.dispone.normalmente.de.dos.motores.principales,.cada.uno.de.los.cuales.con.una.potencia.de.unos.10.MW,.capaces.de.asegurar.una.velocidad.de.navegación.media.en.torno.a. 20. nudos.. Así. pues,. es. posible. alcanzar. potencias. de.propulsión.que.van.desde.15.hasta.30 MW,.necesarias.para.una.navegación.óptima.en.mar.abierto.(véase.Figura.12). Para. poder. hacer. una. comparación. con. el. valor. total. de.potencia,.el.coeficiente.K P/T .resulta.más.adecuado;.se.de- fine. como. el. cociente. entre. la. potencia. eléctrica. total. a.bordo.y.el.tonelaje.del.buque,.y.puede.tomar.valores.que,.en.general,.se.sitúan.entre.0,15.y.0,25.kW/T. La.energía.necesaria.que.debe.suministrarse.a.los.motores.eléctricos.tiene.su.origen.en.la.planta.eléctrica.de.MT,.que.también.suministra.energía.al.resto.del.buque..Los.grandes.cruceros.están.equipados,.en.general,.con.dos.motores. síncronos,. alimentados. normalmente. con. una.tensión.de.6,6.kV,.que.accionan.una.hélice.de.paso.fijo.o.variable.en.función.del.convertidor.estático.utilizado..Cada.motor.eléctrico.puede.estar.formado.por.dos.deva-nados.trifásicos.diferentes.con.una.potencia.igual.a.la.mitad.de.la.potencia.total.del.motor,.en.lugar.de.un.único.deva-nado.trifásico..De.este.modo.se.garantiza.cierta.capacidad.propulsora.en.caso.de.avería.parcial.de.uno.de.los.devana-dos.El.accionamiento.de.un.motor.eléctrico.a.través.de.la.tensión.y. la. frecuencia. se. realiza. mediante. convertidores. de. fre- Figura 12: Navegación en mar abierto Cuadernos de aplicaciones técnicas C 5 Sistemas de pr opulsión 12 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
Figura 13: Sincroconvertidor En.el.diagrama.de.la.Figura.14.se.muestran.dos.converti-dores. ca/ca. (cada. uno. de. ellos. formado. por. un. inversor.alterna/continua. y. un. inversor. continua/alterna). debido. a.que. el. estátor. del. motor. síncrono. está. formado. por. dos.devanados.trifásicos.diferentes,.cada.uno.de.los.cuales.está.equipado.con.su.propio.convertidor.ca/ca..El.sistema.permite.la.conversión.ca/ca.en.12.impulsos.con.la.consiguiente.ventaja.de.una.reducción.en.los.armónicos.y.en.las.pulsaciones.del.par.entregado..Además,.la.tendencia.actual.de.utilizar.filtros.hace.innece-sario.el.uso.de.rectificadores.con.un.gran.número.de.impul-sos,.por.lo.que.se.reduce.la.contribución.de.los.armónicos. Figura 14: Sincroconvertidor para un motor de doble devanado A.partir.de.la.descripción.de.los.dos.tipos.de.propulsión,.es.evidente.que.la.propulsión.eléctrica.es.más.compleja.que.la.mecánica,.pues.requiere.de.dos.equipos.para.su.aplica-ción.(convertidor.y.motor.eléctrico).además.de.una.planta.generadora.sobredimensionada.que.por.otra.parte.es.ne-cesaria.en.ambos.casos.para.suministrar.la.energía.eléctri-ca.a.bordo..Como.resultado,.si.se.considera.el.peso,.el.volumen.y.el.coste,.puede.parecer.que.este.sistema.es.menos.conve-niente,.pero.otros.elementos,.señalados.a.continuación,.han.logrado.que.la.propulsión.eléctrica.salga.vencedora.A.pesar.de.un.mayor.volumen.total.aparente,.la.propulsión.diesel.eléctrica.permite.optimizar.los.espacios.gracias.a.que.los.generadores.pueden.ubicarse.más.cerca.de.la.hélice..Por.lo.tanto,.es.posible.reducir.las.limitaciones.mecánicas.debidas. a. la. alineación. y. el. dimensionado. del. eje,. que.constituye.el.componente.que.une.el.motor.propulsor.prin-cipal.con.la.hélice.Además,.la.propulsión.diesel.eléctrica.garantiza.una.gran.flexibilidad.en.el.control.de.los.motores..El.empleo.de.la.tecnología.electrónica.aporta.ventajas.in-cuestionables. en. cuanto. a. rendimiento. y. mantenimiento,.comparado.con.los.dispositivos.mecánicos.necesarios.para.adecuar.la.velocidad.de.rotación.de.los.motores.diesel.al.bajo.número.de.revoluciones.propio.del.funcionamiento.de.las.hélices.. cuencia.estáticos,.también.denominados.sincroconvertido-res.o."Inversores.de.Carga.Conmutada.LCI"..Estos.dispo-sitivos.convierten.la.corriente.alterna.de.una.red.con.una.determinada.frecuencia.en.una.corriente.eléctrica.con.una.frecuencia.variable,.que.puede.ir.desde.cero.hasta.el.valor.nominal,.y.también.verifican.que.la.relación.tensión/frecuen-cia.se.mantiene.constante..El.convertidor.que.se.utiliza.en.el.sistema.mostrado.en.la.Figura.13.es.de.tipo.indirecto,.llevando.a.cabo.en.un.primer.paso.la.conversión.de.la.corriente.alterna.a.corriente.con-tinua. a. través. de. un. puente. de. rectificadores. que. actúa.durante.las.seis.fases.del.ciclo.y.que.está.controlado.por.completo.por.tiristores.. La.sección.de.CC.garantiza.que.el.motor.propulsor.dispon-ga.de.la.excitatriz.necesaria.para.la.operación.del.motor.síncrono..En.el.paso.intermedio.de.la.sección.de.CC.hay.una.induc-tancia."L".en.serie,.cuya.función.es.estabilizar.la.corriente.a.la.entrada.del.convertidor..En.el.paso.siguiente,.denomi-nado.convertidor.de.fuente.continua.(CSI),.se.lleva.a.cabo.la.conversión.de.corriente.continua.a.corriente.alterna.mul-tifásica.con.frecuencia.variable,.mediante.otro.puente.de.rectificadores.trifásico.controlado.que.opera.como.conver-tidor.en.maniobra.natural,.donde.la.maniobra.depende.de.la.carga,.es.decir,.del.motor.síncrono.El.principio.de.operación.del.sincroconvertidor,.sin.profun-dizar.en.desarrollos.teóricos,.se.resume.en.lo.siguiente:.en.los.terminales.de.salida.del.puente.trifásico.que.actúa.como.rectificador.y.en.los.terminales.de.entrada.del.puente.trifá-sico.que.actúa.como.convertidor.hay.dos.tensiones,.VR.y.VM.(con.VR. .VM.ya.que.el.equipo.controlado.es.un.motor.y.no.un.alternador)..La.tensión.VM.es.proporcional.a.la.velocidad.de.rotación.y.a.la.excitación.del.motor.síncrono..La.diferencia.de.potencial.permite.controlar.la.corriente.que.pasa. a. través. de. la. inductancia. y,. de. forma. periódica,. a.través.de.dos.de.los.tres.devanados.del.estátor,.creando.así.un.campo.rotatorio.con.la.dirección.y.frecuencia.que.requiere.el.sistema.de.control..El.rotor,.con.la.excitación.adecuada,.empieza.a.girar.e.in-tenta. alcanzar. la. misma. velocidad. síncrona. del. campo.magnético.en.rotación. Corriente alterna Rectificador Convertidor VM VR Corriente alterna L 5 Sistemas de pr opulsión ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 13
La.presencia.de.un.control.automático.que.permite.la.adap-tación.a.las.diferentes.condiciones.de.operación,.haciendo.que. sea. más. sencilla. y. mejorando. la. maniobrabilidad,. la.regulación.de.la.velocidad.y.el.gobierno,.optimiza.el.rendi-miento.total.con.una.reducción.del.consumo.de.combusti-ble.y.de.las.emisiones.contaminantes..Además,.también.se.reducen.el.ruido.y.las.vibraciones.. Están.surgiendo.otras.modalidades.de.propulsión;.en.con-creto. se. está. considerando. con. gran. interés. el. uso. de.motores.síncronos.de.imanes.permanentes.gracias.a.sus.características.peculiares:.por.ejemplo.la.elevada.densidad.de.potencia.que.pueden.alcanzar,.la.reducción.de.las.pér-didas.en.el.cobre.con.el.consecuente.aumento.de.rendi-miento,.el.aumento.de.la.fiabilidad.(al.no.necesitar.de.un.devanado.de.excitación,.con.lo.cual.se.eliminan.todos.los.problemas. mecánicos. y. eléctricos. derivados. del. uso. de.escobillas).o.el.aumento.del.confort.acústico.gracias.a.su.reducido.nivel.de.ruido.Con. respecto. a. la. maniobra. en. puerto. o,. en. general,. en.aguas.restringidas,.los.buques.utilizan.un.sistema.con.hé-lices.de.maniobra,.situadas.en.las.zonas.de.proa.y.de.popa,.que.producen.un.empuje.lateral..Dicho.sistema.habitualmente.se.conoce.como."hélice.de.proa".o.“hélice.de.popa",.según.la.ubicación,.y.no.debe.confundirse.o.asociarse.con.el.sistema.de.propulsión.prin-cipal.La.hélice.de.maniobra.puede.rotar.tanto.en.sentido.horario.como. en. sentido. antihorario,. en. un. plano. paralelo. al. eje.longitudinal.del.buque,.lo.cual.produce.un.empuje.lateral.hacia.la.derecha.(estribor).o.hacia.la.izquierda.(babor)..La.solución.más.extendida,.que.se.muestra.en.la.Figura.15,.es.aquella.en.la.cual.el.motor.eléctrico.está.ubicado.en.el.in-terior.de.un.túnel,.abierto.en.sus.extremos.y.construido.en.el.casco.del.buque. Figura 15: Hélice de maniobra en el casco de un buque A.principios.de.los.años.90,.la.empresa.Asea.Brown.Bove-ri.(ABB).y.el.astillero.finés.Kvaerner.Masa.Yards.(KMY).de-sarrollaron.un.sistema.de.propulsión.revolucionario.e.inno-vador:.el.Azipod..Este.sistema.se.caracteriza.por.su.exce-lente.respuesta.a.las.necesidades.más.exigentes.y.por.una.mejora.en.la.maniobrabilidad.del.buque. Figura 16: Azipod La.góndola,.diseñada.según.criterios.hidrodinámicos,.aloja.un.motor.de.imanes.permanentes.cuyo.par.y.velocidad.de.rotación.se.controlan.mediante.un.convertidor.de.frecuen-cia..La.hélice.se.acciona.mediante.un.pequeño.eje;.normal-mente.se.trata.de.una.hélice.de.paso.fijo.que.se.monta.en.uno.de.los.dos.extremos.de.la.góndola.en.función.de.las.necesidades.de.propulsión.de.arrastre,.habitual.en.buques.con.velocidades.bastante.elevadas,.o.de.empuje,.en.ma-niobras. caracterizadas. por. su. baja. velocidad. y. empuje.elevado.(remolcadores)..El.dispositivo.puede.rotar.360°.alrededor.de.su.eje.vertical,.lo. que. hace. posible. aprovechar. la. máxima. potencia. en.cualquier. dirección.. Entre. las. ventajas. más. importantes.destacan.el.aumento.de.la.maniobrabilidad.y.eficiencia.del.buque.en.comparación.con.el.sistema.de.propulsión.tradi-cional,.haciendo.innecesario.el.uso.del.timón.y.de.las.héli-ces.de.maniobra..El.sistema.Azipod.permite.una.reducción.del.consumo.de.combustible.en.torno.al.10-15%.comparado.con.los.siste-mas.de.propulsión.convencionales.y,.en.consecuencia,.una.mejora.en.el.impacto.ambiental.gracias.a.la.reducción.de.las.emisiones.de.CO 2 .. Asimismo.se.reduce.el.ruido.y.las.vibraciones.y.se.optimiza.el.espacio.a.bordo.. Tal.y.como.muestra.la.Figura.16,.el.sistema.está.formado.por.una.góndola.donde.se.aloja.el.motor.eléctrico,.ubicada.en.la.parte.sumergida.del.casco,.a.proa.o.popa.en.función.del.tipo.de.buque.(por.ejemplo,.en.los.rompehielos.se.sitúa.en.proa),.y.orientable.360°. Cuadernos de aplicaciones técnicas C 5 Sistemas de pr opulsión 14 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
Sin.entrar.en.detalles.sobre.las.modalidades.de.gestión.de.los.sistemas.eléctricos.de.distribución.o.sobre.el.diseño.que.puede. tener. una. instalación. eléctrica. a. bordo,. conviene.hacer.una.breve.descripción.que.permita.la.comprensión.de.su.estructura.y.complejidad.En.las.plantas.eléctricas.a.bordo.de.los.grandes.buques.o.en.los.buques.más.modernos.tales.como.los.cruceros,.la.generación.de.energía.eléctrica.a.bordo.se.realiza.como.se.ha. visto. en. la. planta. generadora,. que. en. algunos. casos.puede.estar.dividida.en.dos.partes,.una.situada.en.proa.y.otra.en.popa..El.sistema.de.distribución.de.media.tensión.(véase.Figu.-.ra.17).parte.del.cuadro.de.distribución.principal.que.está.formado.por.dos.secciones,.cada.una.de.las.cuales.conec-tada.a.su.vez.a.un.grupo.generador..Estos.embarrados.normalmente.se.conectan.a.través.de.un.interruptor.de.acoplamiento.que.permite.la.gestión.de.la.energía.en.función.de.las.necesidades.concretas.de.con- 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo sumo,.siempre.con.el.objetivo.de.mantener.una.eficiencia.tal.que.garantice.en.todo.momento.un.buen.nivel.de.segu-ridad.y.estabilidad.del.buque..El.embarrado.principal.del.sistema.de.media.tensión.o.al-gunos. cuadros. secundarios. de. distribución. entregan. la.energía.directamente.o.a.través.de.dispositivos.de.control.(p. ej.,.convertidores.electrónicos).a.los.siguientes.puntos.de.consumo:1).cargas.esenciales.de.gran.potencia.(p..ej.,.los.propulso- res.principales.o.las.hélices.de.maniobra.para.el.despla-zamiento.transversal.del.buque); 2).motores.de.gran.potencia,.por.ejemplo.para.equipos.de. aire.acondicionado.o.para.equipos.con.funciones.con-cretas.relacionadas.con.el.el.tipo.de.buque; 3).diversas.subestaciones.situadas.en.las.zonas.de.servicio. que.alimentan.con.electricidad.de.BT.a.todas.las.cargas,.ya.sea.para.iluminación.de.la.zona.en.concreto.o.para.cargas.de.pequeña.potencia. Figura 17: Esquema general de las modalidades de generación y suministro de MT 690V Embarrado de BT de alimentación Embarrado de BT de alimentación Motores síncronos para accionar las hélices de propulsión Embarrado de MT de distribución Sincroconvertidor Motores asíncronos para aire acondicionado Motores asíncronos para aire acondicionado Motor para hélice de proa Motor para hélice de proa 690V Excitatriz Alternador síncrono trifásico Motor primario diesel MS MS M M M M M M G G G G G G 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 15
Por.lo.tanto,.el.suministro.de.energía.secundaria.a.los.cuadros.de.distribución.de.BT.se.inicia.en.las.subes.taciones,.pasan-do. por. los. transformadores. de. MT/BT.. A. menudo. estos.cuadros.de.distribución.ofrecen.la.posibilidad.de.disponer.de.un.suministro.de.energía.redundante.que.proviene.de.otro.cuadro.de.distribución.de.MT,.alimentado.a.su.vez.por.la.otra.mitad.del.embarrado.del.cuadro.principal.de.MT..A.partir.de.los.cuadros.de.BT.se.extiende.una.compleja.red.(véase.Figura.18).que.alimenta.diferentes.tipos.de.cargas.de. BT. a. bordo,. tales. como. el. timón,. las. maquinillas. de.cubierta. o. los. sistemas. auxiliares. del. motor,. además. del. sistema.de.iluminación,.de.las.instalaciones.de.ocio.y.con-fort,.así.como.de.los.servicios.auxiliares.de.la.habilitación.(cocinas.y.lavanderías)..La. planta. eléctrica. debe. garantizar. en. todo. momento. la.continuidad.del.servicio,.para.lo.cual.se.utilizan.cuadros.de.distribución.con.dos.entradas.de.alimentación.que.a.su.vez.se.alimentan.de.otros.cuadros.de.distribución..En.caso.de.avería.es.importante.poner.cuanto.antes.fuera.de.servicio.solo.la.carga.implicada.o.la.sección.afectada.por.la.avería..Por.este.motivo.es.fundamental.aplicar.criterios.selectivos.para.todas.las.cargas. Figura 18: Esquema general sobre la distribución de MT y BT a bordo Embarrado de MT Embarrado de MT Embarrado de MT Embarrado de MT Embarrado de BT Embarrado de BT Embarrado de BT Transformador BT/BT Transformador BT/BT Embarrado de BT Transformador MT/BT Transformador MT/BT Carga de MT Carga de MT M M G G G G G G Carga de MT Carga de MT Cuadernos de aplicaciones técnicas C 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo 16 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
En.párrafos.anteriores.ya.se.han.mencionado.los.valores.de.la.tensión.de.generación.de.MT..En.cuanto.a.la.tensión.de.distribución.de.las.instalaciones.de.BT,.hay.que.destacar.que.el.valor.estándar.era.de.440.V.hasta.hace.pocos.años..Debido.al.continuo.aumento.del.tonelaje.y,.en.consecuencia,.de.la.potencia.requerida.a.bordo,.la.tensión.de.suministro.se.ha.elevado.hasta.690.V.y,.en.algunos.casos.particulares,.hasta.1000.V.debido.a.la.dificultad.de.operar.con.valores.de.corriente.nominal.y.de.cortocircuito.cada.vez.mayores..Este.cambio.ha.comportado.algunas.ventajas,.tales.como.una.reducción.parcial.de.los.valores.de.la.corriente.de.falta,.una.reducción.de.la.sección.de.los.cables.—y.en.conse-cuencia.de.los.pesos.y.dimensiones.totales—,.una.reducción.de.las.caídas.de.tensión,.un.aumento.de.la.longitud.admi-sible.de.los.cables.así.como.de.la.potencia.de.los.motores.que.pueden.conectarse.directamente.a.una.red.primaria.y,.en.general,.de.todas.las.cargas.del.cuadro.principal.. La.distribución.final.en.baja.tensión.se.lleva.a.cabo.a.ten-siones.más.bajas.(400.V/230.V).que.se.obtienen.mediante.transformadores.BT/BT..Las.frecuencias.que.se.utilizan.son.de.50.Hz.o.de.60.Hz,.en.función.de.aspectos.diversos.como.pueden.ser.el.tipo.de.construcción.naval.y.el.país.de.origen..En.el.caso.de.cargas.especiales,.comúnmente.en.el.sector.militar,.son.necesarios.circuitos.especiales.en.presencia.de.frecuencias.de.400.Hz..El.valor.de.la.tensión.en.corriente.continua.es.habitualmente.de.48.V,.mientras.que.se.utilizan.110.V.o.125.V.para.algunos.circuitos.concretos,.como.por.ejemplo.los.dispositivos.para.cargar.baterías.o.los.circuitos.auxiliares.de.automatización.. Las.instalaciones.eléctricas.navales.están.sujetas.a.espe-cificaciones.de.proyecto.concretas,.que.se.distinguen.de.las.instalaciones.terrestres.por.algunos.detalles.debidos.a.todos. los. aspectos. y. necesidades. relacionados. con. las.características. del. entorno. a. considerar,. y. que. pueden.hallarse.en.cada.tipo.de.buque..De.hecho,.la.red.eléctrica.instalada.a.bordo.constituye.un.sistema.en.isla.caracteriza-do.por.distancias.cortas.entre.la.planta.de.generación.de.energía.y.los.puntos.de.consumo..La.potencia.total.insta-lada.puede.ser.muy.elevada,.con.valores.de.cortocircuito.altos.y.fuerzas.electrodinámicas.que.requieren.poner.espe-cial.atención.en.la.seguridad.y.el.diseño.de.dichos.sistemas..En.general,.un.sistema.de.distribución.de.puesta.a.tierra.se.divide.en.dos.subsistemas.diferentes,.mientras.que.para.una.instalación.eléctrica.a.bordo.existen.menos.posibilida-des.de.integración.y.gestión.La.potencia.total.de.los.generadores.es.comparable.con.la.potencia.total.instalada.teniendo.en.cuenta.el.margen.de.seguridad,. y. la. potencia. nominal. de. algunas. cargas. es.comparable.con.la.de.los.generadores.de.forma.individual..Por.lo.tanto,.a.bordo.no.existen.embarrados.con.potencia.infinita,. es. decir,. que. la. potencia. disponible. supera. con.creces.a.la.potencia.demandada.por.las.cargas,.tal.y.como.ocurre.con.las.plantas.de.generación.eléctrica.instaladas.en.tierra..Como.consecuencia,.la.división.entre.el.suministro.y.el.uso.de. la. energía. debe. permitir. el. arranque. de. los. motores.asíncronos.más.grandes.con.el.mínimo.número.posible.de. generadores.en.marcha.y.sin.causar.una.caída.de.tensión.tal.que.produzca.una.perturbación.en.el.sistema.de.distri-bución.Los.posibles.tipos.de.fallo,.que.van.desde.la.sobrecarga.hasta.el.cortocircuito,.están.relacionados.con.los.sistemas.en.isla..El.entorno.particular.y.las.condiciones.de.operación.a. bordo,. con. vías. de. evacuación. limitadas. y. zonas. con.acceso. restringido,. pueden. hacer. que. sea. más. grave. y.complicado.hacer.frente.a.las.diferentes.modalidades.de.operación.y.consecuencias.de.una.avería.Para.obtener.unas.elevadas.prestaciones.en.relación.a.la.seguridad.de.las.instalaciones.eléctricas.a.bordo,.los.cables.utilizados. deben. evitar. la. propagación. del. fuego.. Por. lo.tanto. deben. poseer. propiedades. de. retardo. de. llama,. al.objeto.de.mantener.la.situación.bajo.control,.y.las.emisiones.de.humo.y.vapores.tóxicos.deben.tener.un.grado.de.toxi-cidad.mínimo.para.los.pasajeros..Deben. instalarse. diversos. sistemas. de. seguridad,. como.sistemas.de.detección.de.incendios.sofisticados. Como. se. ha. mencionado. anteriormente,. por. motivos. de.seguridad.debe.evitarse.la.falta.de.suministro.a.los.servicios.esenciales.a.bordo..En.consecuencia,.el.sistema.de.distri-bución.debe.disponer.de.la.posibilidad.de.suministro.re-dundante,.que.normalmente.se.logra.mediante.un.sistema.en. anillo. abierto.. Por. ejemplo,. la. división. del. embarrado.principal.de.MT,.con.la.posibilidad.de.unir.ambas.partes.en.caso. necesario,. hace. que. el. suministro. de. energía. a. los.motores.eléctricos.del.sistema.de.propulsión.esté.garanti-zado,.con.lo.que.no.peligra.el.gobierno.del.buque;.o.bien.que.los.cuadros.de.BT.dispongan.de.suministro.redundan-te.que.provenga.de.otros.cuadros.de.distribución;.o.por.último.mediante.un.adecuado.diseño.de.la.planta.de.gene-ración.de.emergencia.Las.instalaciones.eléctricas.a.bordo.funcionan.con.corrien-te.alterna.debido.a.que.ofrecen.mejores.garantías.en.cuan-to. a. su. gestión,. en. términos. de. fiabilidad. y. costes,. que.aquellas.que.funcionan.con.corriente.continua. La. red. de. distribución. primaria. de. MT. está. formada. en.general.por.un.sistema.trifásico.con.tres.conductores.sin.neutro..Este.sistema.normalmente.se.gestiona.con.el.neutro.del.sistema.en.estrella.aislado.de.tierra.o.puesto.a.tierra.a.través.de.una.resistencia.o.de.una.bobina.Petersen,.por.lo.que.permite.una.reducción.en.los.valores.de.las.corrientes.de.fuga.y.cortocircuito..En.este.sentido,.un.primer.defecto.con.pérdida.de.aislamiento.no.representa.un.peligro.y.per-mite.una.intervención.de.mantenimiento.en.servicio.sin.que.las.protecciones.actúen..A.pesar.de.esto,.el.defecto.debe.ser.localizado.y.el.servicio.debe.volver.a.la.normalidad.de.forma.inmediata.con.el.fin.de.evitar.que.el.primer.defecto.se.convierta.en.un.doble.defecto.a.tierra,.lo.que.resulta.extremadamente.peligroso.en.los.sistemas.informáticos.y.de.comunicaciones..En.el.pasado,.las.instalaciones.eléctricas.a.bordo.se.carac-terizaban.por.su.extensión.limitada.y.por.la.baja.potencia.instalada,.con.un.sistema.de.distribución.secundario.for-mado.por.una.red.monofásica.de.dos.conductores.aislados,.o.bien.tres.conductores.con.el.punto.medio.del.transforma- 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 17
dor.conectado.a.tierra..En.la.actualidad,.la.potencia.insta-lada.a.bordo.ha.aumentado.de.forma.considerable,.por.lo.que.la.distribución.se.realiza.mediante.un.sistema.trifásico.de.cuatro.conductores.—tres.fases.más.neutro,.que.en.la.mayoría.de.casos.no.está.conectado.a.tierra—,.de.tal.forma.que.es.posible.disponer.de.tensión.bifásica.de.forma.sen-cilla.La.red.de.distribución.secundaria.generalmente.se.distri-buye.de.forma.radial,.con.la.posibilidad.de.suministro.re-dundante.a.los.cuadros.de.distribución.mediante.dos.líneas.diferentes,.disponiendo.así.de.una.conexión.de.reserva.para.las.cargas..La.selección.de.un.sistema.u.otro.se.realiza.en.función.del.tipo.de.planta.y.su.ejecución.se.lleva.a.cabo.mediante. un. interruptor. o. con. interruptores. automáticos.enclavados.Las.diversas.redes.de.distribución.principal.de.MT.poseen.una.estructura.diferente.dependiendo.del.tipo.de.buque.y.la.potencia.instalada,.y.pueden.ser.del.tipo.radial.con.sub-estaciones.o.cuadros.secundarios.de.distribución..El.esquema.radial.simple.(véase.Figura.19).incluye.un.cua-dro.de.distribución.principal.con.un.único.embarrado.des-de.donde.se.alimenta.a.todos.los.puntos.de.consumo.de.BT..Esta.configuración.resulta.ser.crítica,.en.particular.si.se.produce.un.fallo.en.el.cuadro.de.distribución.principal.que.puede.poner.en.peligro.la.fiabilidad.del.suministro.a.bordo. Figura 19: Esquema del principio de funcionamiento del sistema de distribución radial Figura 20: Esquema del principio de funcionamiento del sistema de distribución radial compuesto Figura 21: Esquema del principio de funcionamiento del sistema de distribución con anillo de reserva El.sistema.de.distribución.radial.compuesto.(véase.Figura.20).es. más. adecuado. que. el. anterior. para. plantas. de. media.potencia.compuestas.por.un.cuadro.de.distribución.princi-pal,. con. uno. o. más. embarrados,. y. algunos. cuadros. de.distribución.secundarios,.cuya.función.exclusiva.es.sumi-nistrar.energía.desde.el.cuadro.principal.a.los.de.distribución.secundarios.situados.en.distintos.puntos.de.la.instalación..Con.esta.configuración.es.posible.una.reducción.notable.en.el.número.de.circuitos.con.origen.en.el.cuadro.de.distri-bución.principal.y,.por.lo.tanto,.en.los.dispositivos.instalados.en.el.mismo.En.cambio,.si.tenemos.en.cuenta.la.continuidad.del.servicio.para.aquellos.puntos.de.consumo.derivados.de.los.diferen-tes.cuadros.secundarios.de.distribución,.es.de.gran.impor- tancia.realizar.un.diseño.adecuado.de.la.cadena.de.inte-rruptores.automáticos.situados.en.los.diferentes.niveles.del.sistema.de.distribución..De.este.modo,.si.se.produce.un.fallo,.solo.provocará.el.disparo.del.interruptor.automático.afectado,.quedando.garantizado.el.suministro.de.energía.al.resto.de.cargas.y.cuadros.secundarios.La.continuidad.del.suministro.de.energía.en.los.sistemas.radiales.viene.a.menudo.garantizada.mediante.un.diseño.que. incluye. un. anillo. de. reserva. (véase. Figura. 21),. cuyo.objetivo.es.el.suministro.de.energía.a.aquellas.subestacio-nes.cuya.alimentación.a.través.de.la.línea.principal.se.ha.visto.interrumpida,.o.incluso.a.todo.un.grupo.de.subesta-ciones.en.caso.de.un.fallo.grave.de.una.de.las.mitades.del.embarrado.del.cuadro.principal..En.este.caso,.considerado.como.muy.grave,.la.disponibilidad.de.los.grupos.genera-dores.se.reduce.a.la.mitad,.con.lo.cual.solo.se.dispone.de.la.mitad.de.la.potencia.instalada.El. anillo. de. reserva. debe. ser. diseñado. de. tal. forma. que.pueda.hacer.frente.a.las.necesidades.de.operación.en.dicha.situación,.caracterizada.por.su.extrema.emergencia.. G G G G G G G G G G G Cuadernos de aplicaciones técnicas C 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo 18 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
Figura 22: Conexión de alta tensión en puerto (HVSC) La.planta.eléctrica.a.bordo.se.divide.en.tres.partes,.que.son:.•. la.planta.principal,.formada.por.los.servicios.esenciales. del. buque,. tales. como. el. sistema. de. propulsión. o. los.circuitos.con.funciones.prioritarias.a.bordo,.cuyas.carac-terísticas.dependen.del.tipo.de.buque.(p..ej.,.los.circuitos.que.alimentan.a.las.bombas.o.los.compresores.en.un.buque.tanque.para.el.transporte.de.gas;.o.aquellos.cir-cuitos.que.alimentan.a.los.equipos.de.carga/descarga.en.buques.portacontenedores);. •. los. circuitos. auxiliares,. entre. los. que. se. incluyen. los. sistemas.de.producción.y.distribución.de.energía.para.iluminación.y.fuerza.motriz.auxiliar;. •. las.instalaciones.especiales.para.las.que.se.ha.desarro- llado.una.tecnología.concreta.(instalaciones.telefónicas,.dispositivos. electrónicos. para. diferentes. aplicaciones,.telégrafos,.torsiómetros,.sistemas.de.navegación.inte-grados,.dispositivos.de.detección.de.incendios,.etc.). Otra.diferencia.fundamental.es.la.distinción.que.se.puede.hacer.entre.cargas.esenciales.y.no.esenciales,.lo.que.influ-ye.en.el.sistema.de.distribución.que.las.alimenta..Las.cargas.esenciales.son.aquellas.para.las.que.debe.garantizarse.el.suministro.y.su.buen.funcionamiento,.incluso.en.situaciones.de.emergencia,.ya.que.llevan.a.cabo.funciones.imprescin-dibles.para.la.seguridad.del.buque..Dentro.de.ellas.destacan.por.encima.de.todas.el.sistema.de.propulsión,.el.sistema.de.control.de.motores,.timones.y.estabilizadores,.los.siste-mas.de.protección.contra.incendios,.los.sistemas.de.alarma,.los.sistemas.auxiliares.y.de.comunicación.para.la.navega-ción.y.el.sistema.de.iluminación.de.emergencia..También. se. consideran. esenciales. aquellas. cargas. que.contribuyen.a.crear.un.mejor.confort.o.una.mayor.seguridad.para.la.vida.de.los.pasajeros.a.bordo,.tales.como.el.sistema.de.climatización.o.la.planta.de.agua. El.sistema.eléctrico,.en.cumplimiento.de.las.reglas.de.las.Sociedades.de.Clasificación,.cuenta.también.con.una.plan-ta.de.generación.de.emergencia.situada.en.una.zona.dife-rente.a.la.de.la.planta.de.generación,.normalmente.en.una.de.las.cubiertas.más.elevadas,.quedando.por.encima.de.la.línea.de.flotación..La.planta.de.generación.de.emergencia.consta.de.un.grupo.autónomo.diesel,.con.una.potencia.del.orden.de.varios.MW,.que.produce.energía.en.BT.(440.V.o.690.V)..El. motor. diesel. en. cuestión. debe. ser. capaz. de. arrancar.incluso.cuando.la.red.principal.no.puede.entregar.energía,.que.normalmente.se.obtiene.mediante.la.conexión.a.un.SAI..Un.conjunto.de.baterías.garantiza.la.disponibilidad.de.ener-gía.también.durante.el.arranque.del.grupo.de.emergencia..En.condiciones.de.operación.normales,.es.decir,.en.presen-cia.de.tensión.de.red,.las.baterías.son.alimentadas.conti-nuamente.con.una.tensión.constante.mediante.un.rectifi-cador,.de.tal.forma.que.se.mantienen.totalmente.cargadas.En.caso.de.fallo.en.el.cuadro.principal,.un.dispositivo.de.control. inicia. el. proceso. de. conmutación. de. las. cargas.esenciales.(aquellas.que.también.deben.ser.alimentadas.en.situaciones. de. emergencia). al. cuadro. de. distribución. de.emergencia.(p..ej.,.el.sistema.de.iluminación.de.emergencia,.el.sistema.de.bombas.contra.incendio,.los.equipos.de.go- bierno. y. los. sistemas. auxiliares. imprescindibles. para. el.funcionamiento. de. la. sala. de. máquinas,. los. sistemas. de.comunicaciones.y.señalización,.etc.).. En.algunos.puertos,.debido.a.la.normativa.ambiental.sobre.emisiones,. los. buques. deben. parar. sus. motores. diesel..—interrumpiéndose. la. producción. de. energía. eléctrica. a.bordo—.y.conectarse.a.la.red.local..En.general.la.red.local.suministra.energía.en.BT,.aunque.algunas.instalaciones.más.modernas.pueden.hacerlo.en.MT..Este.procedimiento,.conocido.como.conexión.de.alta.ten-sión.en.puerto.(HVSC.–High.Voltage.Shore.Connection–),.está. teniendo. una. buena. acogida. entre. las. autoridades.portuarias.de.muchos.países,.al.permitir.la.reducción.de.las.emisiones.contaminantes.producidas.por.los.buques.atra-cados,.con.la.consecuente.mejora.de.la.calidad.del.aire.en.las.zonas.portuarias.y.su.entorno..La.tecnología.HVSC.(véase.Figura.22).permite.el.suministro.de.energía.de.forma.directa.desde.el.muelle.al.buque.de.tal.forma.que,.al.quedar.garantizada.la.operatividad.de.la.sala.de.máquinas.y.de.las.instalaciones.a.bordo.(cámaras.frigo-ríficas,.iluminación,.calefacción.y.aire.acondicionado),.es.posible.parar.los.grupos.generadores.diesel..La. operación. en. paralelo. de. ambos. sistemas,. necesaria.para. el. suministro. de. energía. eléctrica. a. bordo,. no. debe.causar.problemas.en.la.calidad.del.suministro.de.la.red.de.distribución.local..A.modo.ilustrativo.sobre.la.mejora.en.el.impacto.ambiental,.un.gran.crucero.atracado.durante.10.horas.y.conectado.a.la.red.eléctrica.local.reduce.su.consumo.en.casi.20.tone-ladas. de. combustible,. el. equivalente. a. 60. toneladas. de..CO 2 .que.deja.de.emitir.a.la.atmósfera.(el.consumo.anual. de.25.automóviles). Sistema.completo.de.conexión.a.bordo.compuesto.por.el.panel.de.la.HVSC.y.el.tambor.para.el.cable Subestación.(convertidor.50/60.Hz.incl.). Caseta.deltransformador. Cable.subterráneo.de.AT.(distancia.1.-.5.km) Salida.de.alimentación6,6.kV./.11.kV 6 Aspectos generales de los sistemas eléctricos a bordo ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 19
7 .1 .Interruptores.automáticos.de.maniobra. y.protección 7.1.1.. Idoneidad.según.las.condiciones.ambientales. Las.condiciones.del.entorno.a.bordo.son.de.gran.importan-cia;.de.hecho.el.medio.marino,.con.su.alto.nivel.de.humedad.y.sus.condiciones.de.instalación.en.espacios.reducidos.a.temperaturas.de.servicio.que.fácilmente.pueden.alcanzar.valores.por.encima.de.lo.normal,.así.como.la.presencia.de.esfuerzos. mecánicos. tales. como. vibraciones. debidas. al.movimiento.del.buque.o.de.origen.mecánico.(motores.tér-micos),.contribuyen.a.generar.un.medio.agresivo.y.extre-madamente.hostil..Estas.condiciones.requieren.el.uso.de.materiales.eléctricos.especialmente.resistentes..En.relación.con.todos.aquellos.aspectos.relevantes.para.la.aplicación.de.componentes.eléctricos.en.las.instalaciones.marinas,.las.reglamentaciones.de.las.diferentes.Sociedades.de.Clasificación.establecen.las.prescripciones.necesarias. 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: prescripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación que.deben.cumplir.tales.componentes.cuando.se.prueban,.así.como.las.prestaciones.que.deben.ofrecer..Además,.es.necesario.que.dispongan.de.toda.la.documen-tación.técnica,.es.decir,.los.informes.de.los."ensayos.de.tipo".que.certifican.que.los.componentes.cumplen.con.las.normas.del.producto,.que.para.los.interruptores.automáticos.son.las.normas.IEC 60947-1.e.IEC 60947-2..La.Tabla.2,.más.abajo,.resume.las.principales.verificaciones.a.las.que.se.deben.someter.los.dispositivos.eléctricos.de.acuerdo.a.las.reglas.de.las.Sociedades.de.Clasificación.más.importantes. Tal.y.como.muestra.la.Tabla.2,.las.reglas.están.bastante.armonizadas..Los.parámetros.más.importantes.que.se.in-dican.son.aquellos.que.normalmente.requieren.las.Socie-dades. de. Clasificación. en. las. pruebas. de. componentes.eléctricos.al.objeto.de.reconocer.su.idoneidad.para.aplica-ciones.naveles..En.el.caso.de.buques.para.navegación.sin.restricciones,.la.temperatura.del.aire.que.se.toma.como.referencia.para.es- Sociedades de Clasificación Vibraciones Variaciones parámetros de alimentación Calor húmedo Prueba de resistencia al calor seco Inmunidad a radiación debida a campos de radiofrecuencia Inmunidad a campos de alta frecuencia producidos en conductores Lloyd’s Register Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+10/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 Aumentar.T.desde.20.°C.hasta.55.°C. Mantener.T=55.°C.durante.12.h (HR.90-100%)..Disminuir.T.hasta.20.°C. Mantener.T=20.°C.durante.al.menos.6.h (HR.80-100%).2.ciclos IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd Aumentar.T,.T=70.°C.(HR=50%.a.35.°C,. equivalente.a.un.9%.a.70.°C) Duración.16 h.a.70.°C Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./segundo IEC.61000-4-6. Intervalo.de.frecuencias.150.kHz-80.MHz Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000.Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10-3.dec/s,.o.1%./ segundo RINA Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+6/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T,.T=55.°C..Mantener.T=55.°C durante.12.h.(HR.95%). Ciclos:.2.(2x.12+12.h) IEC.60068-2-2. Aumentar.T,.T=55.°C.o.T=70°C Duración.2 h.a.70.°C.o.16 h.a.55.°C IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000.Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./segundo IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz. Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./ segundo DNV Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Velocidad.de.barrido:.máx.1.oct/min Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+10/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T,.T=55.°C..Mantener.T=55.°C durante.12.h.(HR.90-96%.a.55°C). Ciclos:.2.(2x.12+12.h) IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd. Aumentar.T.-.Duración 16 h.a.55.°C.+.2h.a.70.°C.(HR.máx.55%) Clase.B IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./segundo IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz...... Amplitud.3.V.rms.(10.V.rms.para.el.puente.y.la.zona.de. cubierta) Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./3s. (conforme.a.nivel.2.de.severidad.de.la.norma) ABS Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Velocidad.de.barrido:.máx..1.oct/min Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+6/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T:.T=55 °C,.HR=95% Ciclos:.2.ciclos.(12+12.h) IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd Aumentar.T.-.Duración 16 h.a.55.°C.o.2 h.a.70.°C IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./3s.(conforme.a.nivel.3.de.severidad.de.la. norma) IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz. Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./3s. (conforme.a.nivel.2.de.severidad.de.la.norma) BV Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+10/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T:.T=55 °C,.HR=95% Ciclos:.2.ciclos.(12+12.h) IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd. Aumentar.T.-.Duración.16 h.a.55.°C.o.2 h.a.70.°C (70.°C.para.aquellos.equipos.no.ubicados.en. espacios.climatizados) IEC.801-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Intensidad.del.campo.10.V/m No.disponible GL Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+6/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T:.T=55 °C,.HR=95% Ciclos:.2.ciclos.(12+12 h) IEC.60068-2-2 Aumentar.temperatura:.55.°C.16 h.(HR.máx=50%). para.equipos.instalados.en.zonas.de.elevado.estrés. térmico Duración:.70 °C.16 h.(HR.máx=50%).para.equipos. instalados.en.zonas.de.elevado.estrés.térmico.o. sobre.la.cubierta.a.la.intemperie IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./3s IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz.... Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./3s. (conforme.a.nivel.2.de.severidad.de.la.norma) Tabla 2: Parámetros de algunas de las pruebas prescritas por las Sociedades de Clasificación Cuadernos de aplicaciones técnicas C 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: pr escripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación 20 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
Sociedades de Clasificación Vibraciones Variaciones parámetros de alimentación Calor húmedo Prueba de resistencia al calor seco Inmunidad a radiación debida a campos de radiofrecuencia Inmunidad a campos de alta frecuencia producidos en conductores Lloyd’s Register Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+10/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 Aumentar.T.desde.20.°C.hasta.55.°C. Mantener.T=55.°C.durante.12.h (HR.90-100%)..Disminuir.T.hasta.20.°C. Mantener.T=20.°C.durante.al.menos.6.h (HR.80-100%).2.ciclos IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd Aumentar.T,.T=70.°C.(HR=50%.a.35.°C,. equivalente.a.un.9%.a.70.°C) Duración.16 h.a.70.°C Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./segundo IEC.61000-4-6. Intervalo.de.frecuencias.150.kHz-80.MHz Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000.Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10-3.dec/s,.o.1%./ segundo RINA Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+6/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T,.T=55.°C..Mantener.T=55.°C durante.12.h.(HR.95%). Ciclos:.2.(2x.12+12.h) IEC.60068-2-2. Aumentar.T,.T=55.°C.o.T=70°C Duración.2 h.a.70.°C.o.16 h.a.55.°C IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000.Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./segundo IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz. Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./ segundo DNV Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Velocidad.de.barrido:.máx.1.oct/min Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+10/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T,.T=55.°C..Mantener.T=55.°C durante.12.h.(HR.90-96%.a.55°C). Ciclos:.2.(2x.12+12.h) IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd. Aumentar.T.-.Duración 16 h.a.55.°C.+.2h.a.70.°C.(HR.máx.55%) Clase.B IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./segundo IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz...... Amplitud.3.V.rms.(10.V.rms.para.el.puente.y.la.zona.de. cubierta) Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./3s. (conforme.a.nivel.2.de.severidad.de.la.norma) ABS Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Velocidad.de.barrido:.máx..1.oct/min Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+6/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T:.T=55 °C,.HR=95% Ciclos:.2.ciclos.(12+12.h) IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd Aumentar.T.-.Duración 16 h.a.55.°C.o.2 h.a.70.°C IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./3s.(conforme.a.nivel.3.de.severidad.de.la. norma) IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz. Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./3s. (conforme.a.nivel.2.de.severidad.de.la.norma) BV Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+10/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T:.T=55 °C,.HR=95% Ciclos:.2.ciclos.(12+12.h) IEC.60068-2-2.Pruebas.Bb-Bd. Aumentar.T.-.Duración.16 h.a.55.°C.o.2 h.a.70.°C (70.°C.para.aquellos.equipos.no.ubicados.en. espacios.climatizados) IEC.801-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Intensidad.del.campo.10.V/m No.disponible GL Rango.de.frecuencias:.5-13,2.Hz Desplazamiento:.1 mm Rango.de.frecuencias:.13,2-100.Hz Aceleración:.0,7.g Variaciones.de.tensión.(estacionario).%.+6/-10 Transitorios.de.tensión.(duración.1,5.s).+20/-20 Variaciones.de.frecuencia.(estacionario).%.+5/-5 Transitorios.de.frecuencia.(duración.5.s).+10/-10 IEC.60068-2-30.Prueba.Db Aumentar.T:.T=55 °C,.HR=95% Ciclos:.2.ciclos.(12+12 h) IEC.60068-2-2 Aumentar.temperatura:.55.°C.16 h.(HR.máx=50%). para.equipos.instalados.en.zonas.de.elevado.estrés. térmico Duración:.70 °C.16 h.(HR.máx=50%).para.equipos. instalados.en.zonas.de.elevado.estrés.térmico.o. sobre.la.cubierta.a.la.intemperie IEC.61000-4-3 Rango.de.frecuencias.80 MHz-2 GHz. Modulación.80%.a.1000 Hz. Intensidad.del.campo.10.V/m. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o. 1%./3s IEC.61000-4-6. Rango.de.frecuencias.150 kHz-80 MHz.... Amplitud.3.V.rms. Modulación.80%.a.1000 Hz. Frecuencia.de.barrido.menor.de.1,5x10 -3 .dec/s,.o.1%./3s. (conforme.a.nivel.2.de.severidad.de.la.norma) pacios.confinados.se.sitúa.entre.+5.y.+45 °C;.para.buques.clasificados.para.su.servicio.en.zonas.concretas,.como.es.el.caso.de.buques.que.operan.fuera.de.las.latitudes.tropicales,.se.considera.una.temperatura.máxima.ambiente.de.40 °C..Las.prescripciones.estándar.prescriben.un.valor.de.hume-dad.relativa.del.95%.a.55.°C.Los.niveles.de.vibración.varían.en.función.de.la.ubicación.que.deba.tener.cada.componente.eléctrico..En.el.caso.de.instalaciones.dentro.de.consolas.de.mando.y.control,.cu-biertas.a.la.intemperie.o.en.espacios.dedicados.a.habitación,.las. reglas. exigen. que. los. equipos. cumplan. con:. para. un.rango.de.frecuencias.de.2.a.13,2 Hz,.una.amplitud.máxima.de.1 mm;.y.para.frecuencias.que.van.de.13,2.a.100 Hz,.una.aceleración.máxima.de.0,7 g.(1g.=.9,8 m/s 2 ).. El.objetivo.de.algunas.prescripciones.pasa.por.garantizar.la.calidad.de.la.energía.que.suministra.la.planta.generado-ra.a.bordo.en.relación.con.la.tensión,.frecuencia.y.distorsión.armónica,.y.que.todos.los.componentes.eléctricos.deben.cumplir.con.el.fin.de.operar.de.forma.satisfactoria.. Los.valores.de.tensión.y.de.frecuencia.admiten.una.variación.de.+6%.y.-10%.y.de.+/-.5%,.respectivamente..En.cuanto.a.la.distorsión.armónica.de.aquellos.sistemas.que.no.tengan.cargas.esenciales.controladas.por.convertidores.estáticos.y.estén.alimentados.por.un.alternador.síncrono,.la.distorsión.armónica.total.en.tensión.no.debe.superar.el.5%.y.cada.armónico.no.debe.superar.el.3%.del.fundamental..En.pre-sencia.de.cargas.controladas.por.convertidores.estáticos,.cada.armónico.no.debe.superar.el.5%.de.la.tensión.nomi-nal.hasta.el.armónico.n.º.15.de.la.frecuencia.nominal.y.la.distorsión.armónica.total.no.debe.superar.el.10%..En.cuanto.a.aquellos.dispositivos.destinados.a.la.difusión.o.transmisión.de.señales.a.través.de.ondas.electromagné-ticas,.como.en.equipos.radar.o.de.radiocomunicaciones,.las.Sociedades.de.Clasificación.también.prescriben.verifi-caciones.para.aquellos.aspectos.relacionados.con.la.com-patibilidad.electromagnética.que.incluyen.pruebas.de.in-munidad.contra.perturbaciones.y.emisiones,.tanto.radiadas.como.producidas.en.conductores.. 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: pr escripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 21
7.1.2 ..Parámetros.para.la.selección. de.interruptores.automáticos. Las. características. eléctricas. que. se. pueden. definir. en.función. de. los. valores. de. tensión,. corriente. asignada. y.corriente.de.falta.de.la.sección.de.la.planta.considerada.son.los. parámetros. más. importantes. que. deben. compararse.con. las. características. eléctricas. de. los. interruptores. y.dispositivos.de.protección.a.instalar..El.cálculo.de.la.corriente.de.cortocircuito.se.realizará,.tal.y.como.indican.las.reglas.de.las.Sociedades.de.Clasificación,.de. acuerdo. a. las. prescripciones. de. la. norma. IEC. 61363.“Instalaciones.eléctricas.de.barcos.y.unidades.móviles.y.fijas.en.el.exterior..Parte.1:.Procedimientos.para.calcular.corrientes.de.cortocircuito.en.c.a..de.tres.fases.”Tal. y. como. se. indica. en. las. normas. sobre. instalaciones.eléctricas.a.bordo,.queda.claro.que.dichas.instalaciones.se.componen.de.diferentes.tipos.de.equipos.eléctricos,.tales.como.grupos.generadores,.motores.síncronos.y.asíncronos,.convertidores.y.transformadores..Además,.la.presencia.de.reguladores.automáticos.y.la.ca-racterística.no.lineal.de.algunos.componentes.puede.con-dicionar.los.cálculos,.por.lo.que,.para.tener.en.cuenta.todo.el.sistema.eléctrico.como.un.conjunto,.debe.utilizarse.un.simulador.de.cálculo..Para.el.cálculo.de.la.corriente.de.cortocircuito,.debe.con-siderarse.el.máximo.número.de.grupos.generadores.que.pueden.estar.conectados.de.forma.simultánea.y.el.número.total.de.motores.que,.normalmente,.están.conectados.a.la.red.a.la.vez. El.cálculo.de.la.corriente.de.cortocircuito.de.conformidad.con.la.norma.IEC.61363.prescribe.la.determinación.de.la.componente.aperiódica.Iac(t),.caracterizada.por.las.fases.subtransitoria,.transitoria.y.síncrona.o.estado.estacionario..Para.el.cálculo.de.los.parámetros.característicos.del.dispo-sitivo. de. protección,. puede. tomarse. como. referencia. el.valor.del.semiperíodo.T/2.(10.ms.a.50.Hz).También.hay.que.considerar.la.contribución.de.la.compo-nente.aperiódica.Idc.(componente.de.la.corriente.que.se.halla. en. un. circuito. inmediatamente. después. de. que. se.produzca.el.cortocircuito);.la.siguiente.expresión. . permite.calcular.el.valor.pico.de.la.corriente.de.cortocircui-to.en.función.de.las.condiciones.de.precarga.y.de.los.pa-rámetros.típicos.del.alternador..La.norma.acepta.el.valor.pico.calculado.para.T/2..Debe. prestarse. atención. al. hecho. de. que. los. sistemas.eléctricos.a.bordo.se.caracterizan.por.la.presencia.de.gran-des.grupos.generadores.instalados.en.espacios.reducidos.y,.en.consecuencia,.las.corrientes.de.cortocircuito.pueden.alcanzar.valores.que.superen.lo.establecido.en.la.norma.debido. a. la. característica. no. lineal. y. al. comportamiento.variable.en.función.del.tiempo.de.los.componentes.activos.durante.el.cortocircuito,.así.como.debido.a.la.presencia.de.cables.con.una.gran.sección.transversal.y.longitudes.redu-cidas.propias.de.la.estructura.de.la.instalación.(distancias. reducidas.entre.el.grupo.generador.y.los.puntos.de.falta.más.importantes)..El.factor.de.potencia.estándar,.indicado.en.la.Tabla.3,.es.el.valor.que.recogen.las.normas.IEC.60947-1.e.IEC.60947-2,.que.hacen.referencia.a.las.reglas.generales.para.equipos.de.protección.y.maniobra.de.BT.(Parte.1).y,.en.concreto,.a.interruptores.automáticos.(Parte.2). Tabla 3: Valores del factor de potencia correspondientes a las pruebas de intensidad y al valor "n" de la relación entre la corriente de pico y el valor rms Prueba.de.intensidad Factor.de.potencia Factor.de.pico. [A] cos ϕ n I.≤.1500 0,95 1,41 1500. .I.≤.3000 0,9 1,42 3000. .I.≤.4500 0,8 1,47 4500. .I.≤.6000 0,7 1,53 6000. .I.≤.10000 0,5 1,7 10000. .I.≤.20000 0,3 2 20000. .I.≤.50000 0,25 2,1 50000. .I. 0,2 2,2 Por.lo.tanto,.cuando.se.calcula.el.poder.de.corte.y.cierre,.es.necesario.prestar.especial.atención.al.valor.del.factor.de.potencia.de.la.instalación.y,.en.concreto,.al.factor.de.pico.relativo.a.los.parámetros.equivalentes.que.exige.la.norma.para.el.dispositivo.En.resumen,.todos.los.tipos.de.interruptores.automáticos.que.se.utilizan.a.bordo.deben.seleccionarse.no.solo.consi-derando.la.corriente.nominal.y.los.valores.de.la.tensión.que.deberían.superar.los.parámetros.más.relevantes.de.la.ins-talación,.sino.también.teniendo.en.cuenta.el.comportamien-to.bajo.condiciones.de.cortocircuito.de.acuerdo.a.los.limi-tes.que.se.indican.a.continuación: . – un.poder.de.cierre.nominal,.bajo.condiciones.de.corto- circuito.“Icm”.en.relación.con.la.tensión.de.empleo;.no.debe.ser.inferior.al.pico.calculado.en.cumplimiento.de.lo.que.prescribe.la.norma.IEC.61363.para.el.punto.de.ins-talación.del.dispositivo..Por.lo.tanto,.Icm. .Ip; . – un.poder.nominal.de.corte,.bajo.condiciones.de.corto- circuito.“Icu”.o.“Ics”.en.relación.con.la.tensión.de.empleo;.no.debe.ser.inferior.al.valor.calculado.para.la.corriente.alterna.Iac(t).en.un.semiciclo.T/2..Por.lo.tanto,.o.bien.Icu. .Iac(T/2).o.Ics. .Iac(T/2); . – un.factor.de.pico.en.el.punto.de.falta.que.no.debe.ser. inferior.al.valor.al.que.hace.referencia.el.comportamien-to.del.interruptor.automático,.probado.de.acuerdo.a.lo.que.exige.la.norma.para.el.dispositivo.. Además,.en.referencia.a.los.valores.del.poder.de.corte,.es.necesario.recordar.que.las.Sociedades.de.Clasificación,.excepto.en.casos.particulares.y.acuerdos.concretos.con.la.entidad.certificadora,.no.aceptan.la.protección.de.res-paldo.entre.dos.interruptores.automáticos.y,.por.lo.tanto,.se. confirma. que. debe. ser. o. bien. Icu. . Iac(T/2). o. Ics. .Iac(T/2). Cuadernos de aplicaciones técnicas C 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: pr escripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación 22 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
En.cuanto.a.la.selección.del.poder.de.corte,.las.Sociedades.de. Clasificación. introducen. una. especificación. más. que.indica.la.tipología.de.los.circuitos.para.la.que.se.ha.selec-cionado.el.interruptor.automático.de.acuerdo.a.sus.valores.Icu.o.Ics..En.los.circuitos.eléctricos.que.forman.parte.de.los.servicios.no.esenciales.o.en.los.circuitos.redundantes.de.los.servicios.esenciales,.la.selección.del.interruptor.automático.se.pue-de.realizar.utilizando.el.valor.Icu..En.la.práctica,.solo.los.interruptores.para.grupos.generadores.y.aquellos.que.no.disponen.de.alimentación.redundante.son.seleccionados.teniendo.en.cuenta.el.valor.Ics..Respecto.a.la.selección.de.circuitos.automáticos.que.inclu-yan. la. posibilidad. de. garantizar. un. retardo. en. el. disparo.intencional,.es.decir,.interruptores.automáticos.adecuados.para.ser.selectivos,.la.selección.del.dispositivo.debe.reali-zarse.de.acuerdo.al.valor.Icw.. 7 .2. Modos.de.protección.de.los.equipos.eléctricos.instalados.a.bordo . Las. instalaciones. eléctricas. a. bordo. deben. protegerse.contra.sobreintensidades.provocadas.por.cortocircuitos.o.sobrecargas.accidentales..La.selección.de.los.dispositivos.de.protección.debe.tener.en.cuenta.los.problemas.típicos.de.las.aplicaciones.navales;.por.ejemplo,.para.adaptar.tanto.como.sea.posible.el.mismo.interruptor.en.función.de.las.características.del.cable.sumi-nistrado.a.cualquier.posible.modificación.de.la.carga.con-trolada.(p..ej..un.aumento.de.la.potencia),.sería.convenien-te.prever.la.instalación.de.interruptores.con.funciones.de.protección.ajustables..Con.el.fin.de.facilitar.cualquier.posible.operación.de.modi-ficación,. revisión. y. mantenimiento,. es. preferible. utilizar.dispositivos.insertables.o.extraíbles.(Figura.23)..Además,.para.garantizar.la.máxima.seguridad.posible.de.los.técnicos,.estas.versiones.simplifican.dichas.operaciones.que,.a.me-nudo,.se.llevan.a.cabo.en.unas.condiciones.que.no.son.las.óptimas.debido.a.su.ubicación.en.espacios.reducidos.El.comportamiento.de.los.diferentes.dispositivos.de.pro-tección.debe.garantizar.la.protección.y.coordinación.para.asegurar.en.la.medida.de.lo.posible: . – la.eliminación.de.los.efectos.de.la.corriente.de.falta,.por. lo.que.se.reducen.los.daños.que.puede.sufrir.el.sistema.eléctrico.y.el.riesgo.de.incendio; . – la.continuidad.del.servicio.en.caso.de.falta.mediante.la. selección.de.dispositivos.que.ofrezcan.selectividad.en.los.diferentes.niveles.del.sistema.de.distribución.elegido.. Con.sus.reglas,.las.Sociedades.de.Clasificación.proporcio-nan.prescripciones.detalladas.en.relación.con.los.modos.de.protección.contra.sobreintensidades.de.los.diferentes.dispositivos.eléctricos.instalados.a.bordo..Aquí.se.informa.acerca.de.algunas.de.las.prescripciones.principales.y.más.importantes.a.cumplir,.aunque.hay.que.hacer.referencia.a.las.reglas.de.las.diferentes.Sociedades.de.Clasificación.para. obtener.información.detallada.de.los.diferentes.componen-tes.Cada.sistema.de.distribución.aislado.para.potencia,.cale-facción.o.iluminación,.ya.sea.primario.(alimentado.directa-mente.por.grupos.generadores).o.secundario.(alimentado.por.transformadores),.debe.ser.suministrado.con.un.dispo-sitivo.capaz.de.supervisar.de.forma.continua.el.grado.de.aislamiento.a.tierra.y.ofrecer.alarmas.visuales.y.audibles.que.indiquen.valores.de.aislamiento.anómalos.o.bajos.En.los.sistemas.conectados.a.tierra.de.forma.directa.o.a.través.de.una.baja.impedancia,.el.circuito.afectado.por.la.falta.debe.desconectarse.de.forma.automática.La.protección.eléctrica.se.situará.lo.más.cerca.posible.al.origen. de. los. circuitos. protegidos. y. deberá. asegurar. la.protección. contra. sobrecargas. y. cortocircuitos. de. todos.aquellos.conductores.no.conectados.a.tierra,.mientras.que.los.conductores.que.están.conectados.a.tierra.no.deben.ser.desconectados..Existen.reglas.diferentes.para.los.circuitos.de.alimentación.de.cargas.concretas.como,.por.ejemplo,.los.circuitos.prin-cipales,.auxiliares.para.control.o.de.alimentación.de.los.ti-mones.que.solo.deben.contar.con.protección.contra.cor-tocircuitos.La.protección.contra.cortocircuitos.de.los.grupos.gene-radores.se.establece.de.tal.forma.que.provoque.un.disparo.instantáneo.del.interruptor.automático.para.un.valor.de.la.corriente.inferior.al.valor.permanente,.y.la.protección.contra.sobrecargas.provoca.el.disparo.cuando.el.valor.de.la.misma.se.sitúa.entre.un.10.y.un.50%.de.la.intensidad.nominal,.que.corresponde.a.1,5xInG.y,.excepto.en.casos.concretos,.el.tiempo.de.disparo.no.debe.superar.los.2.minutos..Los.dispositivos.de.protección.de.los.motores.eléctricos.deben.proporcionar.protección.térmica.apropiada.según.el.tipo.de.arranque.utilizado,.y.el.interruptor.magnetotérmico.debe.permitir.la.presencia.de.intensidades.elevadas.duran-te.el.transitorio.de.la.fase.de.arranque. Figura 23: Parte fija e interruptiva de Emax versión extraíble 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: pr escripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 23
Los.transformadores.se.diseñan.para.soportar,.sin.que.se.produzcan.daños.y.durante.2.segundos,.las.consecuencias.térmicas.y.mecánicas.debidas.a.un.defecto.en.el.devanado.secundario..El.devanado.primario.del.transformador,.nor-malmente.de.tipo.seco.y.refrigerado.por.aire,.debe.prote-gerse.mediante.un.dispositivo.contra.sobrecargas.y.corto-circuitos.que.asegure.la.selectividad.hacia.aquellos.circuitos.alimentados.por.el.devanado.secundario.del.transformador. En.cuanto.a.la.continuidad.del.servicio,.es.necesario.que.exista.selectividad.entre.los.diversos.interruptores.automá-ticos.en.la.entrada.y.en.la.salida.de.los.dispositivos.que.alimentan.a.otras.cargas,.de.tal.forma.que.solo.se.aislará.aquella.parte.de.la.instalación.en.la.que.se.produzca.un.defecto.sin.poner.en.peligro.o.comprometer.la.continuidad.de.cualquier.otro.servicio.esencial..ABB.ofrece.diferentes.soluciones.y.recomendaciones,.más.allá.de.las.técnicas.de.selectividad.clásicas.(tiempo-corrien-te.o.energía),.como.la.selectividad.de.zona.que.puede.ob-tenerse. con. interruptores. automáticos. en. caja. moldeada.mediante.el.relé.de.protección.PR223EF..La. selectividad. de. zona. permite. utilizar. esta. propiedad.mediante.dos.interruptores.automáticos.del.mismo.tamaño.(T4L.T5L.T6L).y.un.protocolo.de.enclavamiento.a.través.de.un.cable.que.une.el.dispositivo.consumidor.(carga).con.el.alimentador.. Esta.configuración.permite.un.ahorro.económico.y.de.es-pacio.al.poder.utilizar.interruptores.del.mismo.tamaño.. Otra.función.de.selectividad.particularmente.útil.en.redes.con.topología.de.malla.o.anillo.es.la.selectividad.de.zona.direccional,. que. puede. conseguirse. entre. interruptores.automáticos. de. bastidor. abierto. equipados. con. relés. de.protección. del. tipo. PR123-PR333;. tales. dispositivos. son.capaces.de.controlar.las.señales.de.bloqueo.y.variar.los.tiempos.de.disparo.en.función.de.la.corriente.que.circula.a.través.de.ellos..Estos.interruptores.automáticos,.caracteri-zados.por.sus.prestaciones.frente.a.intensidades.elevadas.y,.en.consecuencia,.adecuados.para.controlar.la.distribución.principal.en.baja.tensión,.que.en.aplicaciones.navales.se.lleva.a.cabo.mediante.dos.embarrados.y.un.interruptor.de.acoplamiento,.permiten.operar.la.planta.con.tan.solo.uno.de.los.embarrados.en.el.caso.de.que.se.produzca.un.fallo.en.el.otro..Para.un.análisis.más.detallado.de.estas.técnicas.de.selec-tividad. consulte. la. documentación. sobre. el. tema. (véase.Figura.24):.el.Cuaderno.Técnico.N.º1.“Selectividad.de.baja.tensión. con. interruptores. automáticos”,. la. Publicación.Técnica.“Protección.direccional.y.selectividad.de.zona.di-reccional”.y.la.Publicación.Técnica.sobre.PR223EF.“Selec-tividad.de.zona.con.tecnología.de.Prevención.y.Detección.anticipada.de.fallos”. Figura 24: Documentos técnicos de ABB Cuadernos de aplicaciones técnicas C 7 Condiciones de selección de dispositivos de baja tensión: pr escripciones de las Normas y reglas de las Sociedades de Clasificación 24 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
8 .1 .. Interruptores.automáticos.de.maniobra.y.protección . Las.series.de.interruptores.automáticos.de.baja.tensión.en.caja.moldeada.Tmax.T.(T1-T2-T3-T4-T5-T6-T7-T8).y.Tmax.XT.(XT1-XT2-XT3-XT4),.junto.con.las.series.de.interruptores.automáticos.de.bastidor.abierto.Emax.(X1-E1-E2-E3-E4-E6).garantizan.unas.prestaciones.de.elevado.nivel.en.compa-ración.con.sus.reducidas.dimensiones.globales..Además.de.cumplir.con.las.diversas.prescripciones.de.operación.de.los.diferentes.sistemas.de.distribución,.ABB.ofrece.la.gama.de.soluciones.más.completa.para.protección.de.compo-nentes.eléctricos.a.bordo.gracias.a.los.interruptores.auto-máticos.que.incorporan.relés.de.protección.o.disparo..Los.interruptores.automáticos.de.las.series.Tmax.T.y.Tmax.XT.son.especialmente.apropiados.para.su.uso.en.aplica-ciones.de.distribución.secundaria,.instalaciones.industriales.en.corriente.continua.(excepto.los.modelos.T7.y.T8).y.alter-na,.para.la.protección.de.motores.en.centros.de.control.de.motores.y.para.diversos.usuarios.finales.. 8 Gama de productos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones Los.interruptores.automáticos.abiertos.Emax.pueden.utili-zarse.como.interruptores.de.protección.general,.o.bien.como.interruptores.automáticos.de.protección.de.equipos.eléc-tricos..Los.interruptores.automáticos.de.ABB.ofrecen,.además.de.las.funciones.de.protección,.la.posibilidad.de.realizar.co-municaciones. (véase. Figura. 25),. que. es. particularmente.apropiada. para. automatización,. mediciones,. análisis. de.redes.y.ahorro.de.energía.Estas.funciones.permiten.la.supervisión.total.de.la.carga.y.de.las.condiciones.de.generación.de.energía.y,.mediante.la.interacción.con.los.sistemas.de.control.del.buque,.el.ajus-te.de.los.parámetros.en.función.de.los.diferentes.rumbos.de.navegación..Mediante.contactos.programables.y,.gracias.a.las.funciones.de.comunicación,.es.posible.obtener.un.nivel.de.automati-zación.eficiente.y.descentralizado,.capaz.de.reaccionar.a.las. variaciones. y. a. todas. las. perturbaciones. del. sistema.eléctrico.en.un.tiempo.razonable. Figura 25: Comunicación mediante interruptores automáticos de ABB 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 25
Dentro. de. la. gama. de. interruptores. automáticos. en. caja.moldeada.se.ofrecen.soluciones.para: . – Protección.de.motores..Se.lleva.a.cabo.mediante.inte- rruptores.automáticos.con.relés.de.tipo.solo.magnético.en.coordinación.con.relés.térmicos.y.contactores,.y.con.los.relés.electrónicos.más.sofisticados.para.la.protección.de.motores,.que.también.integran.funciones.de.protec-ción.dedicadas.como.desequilibrio.de.fases.(U),.bloqueo.del. rotor. (R). o. protección. contra. sobrecalentamientos.mediante. sondas. PTC,. además. de. las. funciones. de.protección.tradicionales.contra.sobrecargas.y.cortocir-cuitos. . – Protección.del.generador..Se.lleva.a.cabo.mediante.relés. con.funciones.de.protección.contra.cortocircuitos.con.umbrales.bajos.que.cubren.las.demandas.particulares.de.este.tipo.de.equipos. Dentro.de.la.gama.de.interruptores.automáticos.de.bastidor.abierto. Emax,. equipados. con. relés. de. protección. en. las.versiones.más.sofisticadas,.es.posible.obtener.un.avanza-do.sistema.de.protección.que.permita.la.implementación.de.funciones.de.control.avanzado,.siendo.especialmente.apropiadas.para.la.gestión.de.aplicaciones.particularmente.críticas..Las.funciones.de.control.avanzado.más.importan-tes.disponibles.son: . – la.función.conocida.como."doble.S",.disponible.en.PR123. y.PR333,.permite.el.ajuste.de.dos.umbrales.independien-tes.y.que.están.activos.a.la.vez;.esto.es.particularmente.útil.para.mejorar.las.condiciones.de.selectividad.también.bajo.las.condiciones.más.criticas; . – la.función.conocida.como."dual.setting”,.disponible.en. PR123.y.PR333,.permite.programar.el.relé.con.dos.ajus-tes.de.parámetros.diferentes.y,.a.través.de.una.orden.externa,.conmutar.de.un.ajuste.al.otro.en.función.de.las.necesidades.de.la.instalación;.esto.ocurre,.por.ejemplo,.cuando.se.conmuta.de.la.planta.de.generación.principal.al.grupo.de.emergencia.o.en.el.caso.de.los.sistemas.de.protección.que.son.alimentados.mediante.un.número.de.grupos.generadores.menor.al.habitual..Paralelamente.a.esta.función,.también.hay.que.tener.en.cuenta.la.dispo-nibilidad.de.la.función.de.control.de.carga.para.favorecer.el. suministro. a. las. cargas. esenciales. en. caso. de. una.reducción.del.suministro.de.energía; . – las.funciones.de.selectividad.de.zona.mencionada.ante- riormente.(PR122-PR123-PR332-PR333).y.de.selectivi-dad.de.zona.direccional.(PR123-PR333),.que.permiten.la.gestión.de.redes.más.complejas; . – la.función.conocida.como.“doble.G”,.disponible.en.los. relés.PR123.y.PR333,.que.permite.la.implementación.de.protecciones.contra.defectos.a.tierra.mediante.la.actua-ción.sobre.el.dispositivo.de.protección.en.la.sección.de.media.tensión.. Además,. es. posible. cubrir. necesidades. particulares. me-diante.las.funciones.de.protección.dedicada.tales.como: . – función.de.“arranque",.que.permite.la.operación.de.las. protecciones.S,.I.y.G.durante.la.fase.de.arranque.con.umbrales.de.disparo.más.elevados.que.los.valores.pre- establecidos.(para.motores,.transformadores.y.todas.las.cargas.con.una.corriente.de.arranque.elevada);. . – memoria.térmica.para.las.funciones.L.y.S,.y.desequilibrio. de.fases.(U).para.la.protección.de.motores; . – potencia.inversa.(RP),.subtensión.(UV),.sobretensión.(OV),. tensión.residual.(RV),.baja.frecuencia.(UF).y.sobrefrecuen-cia.(OF).para.la.protección.óptima.de.generadores;. . – rotación.de.fases.para.la.protección.de.los.interruptores. automáticos.de.la.conexión.en.puerto; . – función.de.cortocircuito.direccional.con.retardo.ajustable. (D),.para.la.protección.de.generadores.e.interruptores.de.acoplamiento. Los.relés.para.interruptores.automáticos.en.caja.moldeada.del.tipo.Tmax.T.y.Tmax.XT,.así.como.los.interruptores.au-tomáticos.de.bastidor.abierto.del.tipo.Emax,.equipados.con.módulos.de.medición.adecuados,.hacen.que.también.sea.posible.disponer.de.funciones.de.medición.útiles.para.su-pervisar.los.parámetros.eléctricos.más.importantes.de.la.planta.(intensidad,.tensión,.potencia,.energía.y.cálculo.de.armónicos).Para.más.información.acerca.de.los.diferentes.modos.de.operación.consulte.la.documentación.técnica.correspon-diente. Familia Tmax TLos.interruptores.automáticos.Tmax.T.están.disponibles.en.8. tamaños,. con. intensidades. nominales. que. van. de. 1. a.3200 A,.y.disponen.de.relés.de.protección.de.tipo.electró-nico.o.magnetotérmico.en.función.de.su.tamaño.En.concreto,.para.satisfacer.todas.las.necesidades.de.las.aplicaciones. navales,. hay. disponible. toda. una. gama. de.interruptores.automáticos.para.corriente.alterna.con.ten-siones.de.hasta.690.V.(véase.Tabla.4).. Familia Tmax XTLos.nuevos.interruptores.automáticos.en.caja.moldeada.de.la. familia. Tmax. XT. están. disponibles. en. 4. tamaños,. con.intensidades.nominales.de.los.relés.que.van.de.1.a.250 A,.y. disponen. de. relés. de. protección. de. tipo. electrónico. o.magnetotérmico.en.función.de.su.tamaño..En.concreto,.para.satisfacer.todas.las.necesidades.de.las.aplicaciones. navales,. hay. disponible. toda. una. gama. de.interruptores.automáticos.para.corriente.alterna.con.ten-siones.de.hasta.690.V.(véase.Tabla.5). Familia EmaxLos.interruptores.Emax.de.bastidor.abierto.están.disponibles.en.seis.tamaños,.incluyendo.el.interruptor.automático.X1..La.intensidad.nominal.de.los.relés.comprende.valores.que.van.desde.400.hasta.6300 A.y.disponen.de.relés.de.protec-ción.electrónicos.. En.concreto,.para.satisfacer.todas.las.necesidades.de.las.aplicaciones. navales,. hay. disponible. toda. una. gama. de.productos: . – interruptores.automáticos.para.la.distribución.de.corrien- te.alterna.de.hasta.690 V.(Tabla.6);. Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 26 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
. – interruptores.seccionadores.para.la.distribución.de.co- rriente.continua.de.hasta.1000.V.(Tabla.7);. . – interruptores.automáticos.para.la.distribución.de.corrien- te.continua.de.hasta.1000.V.(Tabla.8). Para.las.aplicaciones.en.el.sector.naval,.prácticamente.toda.la.gama.de.productos.ha.sido.homologada.por.las.Socie-dades.de.Clasificación.más.importantes.mencionadas.an-teriormente. Para.una.información.más.detallada.acerca.de.la.disponi-bilidad.de.los.certificados.correspondientes.para.cada.in-terruptor.automático,.contacte.con.ABB..Las.tablas.4-5-6-7-8.que.se.muestran.en.las.siguientes.páginas.resumen.los.parámetros.eléctricos.más.importantes.de.los.interruptores.automáticos.estándar. Familia Tmax T Familia Tmax XT Familia Emax 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 27
Tabla 4: Interruptores automáticos Tmax T para aplicaciones de hasta 690 V T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Corriente.permanente.asignada.Iu [A] 160 160 250 250/320 400/630 630/800 800/1000/1250/1600 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CA).50-60.Hz [V] 690 690 690 690 690 690 690 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 8 8 8 8 8 8 8 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 800 800 800 1000 1000 1000 1000 Tensión.de.prueba.a.frecuencia.industrial.durante.1.min. [V] 3000 3000 3000 3500 3500 3500 3500 Poder.asignado.de.corte.último.en.cortocircuito.Icu B C N N S H L N S N S H L V N S H L V N S H L V S H L V . X 220-230 V.50-60 Hz [kA] 25 40 50 65 85 100 120 50 85 70 85 100 200 200 70 85 100 200 200 70 85 100 200 200 85 100 200 200 170 380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 16 25 36 36 50 70 85 36 50 36 50 70 120 200 36 50 70 120 200 36 50 70 100 150 50 70 120 150 170 440.V.50-60 Hz [kA] 10 15 22 30 45 55 75 25 40 30 40 65 100 180 30 40 65 100 180 30 45 50 80 120 50 65 100 130 170 500.V.50-60 Hz [kA] 8 10 15 25 30 36 50 20 30 25 30 50 85 150 25 30 50 85 150 25 35 50 65 85 50 50 85 100 75 690.V.50-60 Hz [kA] 3 4 6 6 7 8 10 5 8 20 25 40 70 80 20 25 40 70 80 20 22 25 30 40 30 42 50 60 75 Poder.asignado.de.corte.de.servicio.en.cortocircuito.Ics B C N N S H L N S N S H L V N S H L V N S H L V S H L V X 220-230 V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 75% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 75% 100% 100% 100% 75%.(70. kA) 75% 50% (27.kA) 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% .80%. (120.kA) 100% 100% 100% 100% 100% 440.V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% .83%. (100.kA) 100% 100% 100% 100% 100% 500.V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%.75%. 630.A 100%. 50%.630.A 100% 100% 100% 75% .76%. (65.kA) 100% 100% 75% 100% 100% 690.V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%. 75%.630.A 100% 50%.630.A 100% 50%.630.A 75% 75% 75% 75% 75% 100% 75% 75% 75% 100% Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(valor.de.pico) B C N N S H L N S N S H L V N S H L V N S H L V S H L V . X 220-230 V.50-60 Hz [kA] 52,5 84 105 143 187 220 264 105 187 154 187 220 440 660 154 187 220 440 660 154 187 220 440 440 187 220 440 440 374 380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 32 52,5 75,6 75,6 105 154 187 75,6 105 75,6 105 154 264 440 75,6 105 154 264 440 75,6 105 154 220 330 105 154 264 330 374 440.V.50-60 Hz [kA] 17 30 46,2 63 94,5 121 165 52,5 84 63 84 143 220 396 63 84 143 220 396 63 73,5 105 176 264 105 143 220 286 374 500.V.50-60 Hz [kA] 13,6 17 30 52,5 63 75,6 105 40 63 52,5 63 105 187 330 52,5 63 105 187 330 52,5 46 105 143 187 84 105 187 220 165 690.V.50-60 Hz [kA] 4,3 5,9 9,2 9,2 11,9 13,6 17 7,7 13,6 40 52,5 84 154 176 40 52,5 84 154 176 40 46 52,5 63 84 63 88,2 105 132 165 Relés.de.protección TMD TMD.-.MA.-.ELT MA.-.TMD .MA.-.TMD.-.TMA.-.ELT TMA.-.ELT TMA.-.ELT ELT Versión F F-P F-P F-P-W F-P-W F-W F-W Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) A A A A B.Icw.=.5.kA.(400.A) A.(630.A) B.Icw.=.7,6 kA.(630 A) B.Icw.=.10.kA.(800.A) A.(1000A) .B.Icw.=.20.kA.(400.A) B.Icw.=.15.kA.(400.A) .Disponible.para.630.A.y.800.A .No.disponible.para.1600.A .Disponible.para.800.A Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 28 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 Corriente.permanente.asignada.Iu [A] 160 160 250 250/320 400/630 630/800 800/1000/1250/1600 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CA).50-60.Hz [V] 690 690 690 690 690 690 690 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 8 8 8 8 8 8 8 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 800 800 800 1000 1000 1000 1000 Tensión.de.prueba.a.frecuencia.industrial.durante.1.min. [V] 3000 3000 3000 3500 3500 3500 3500 Poder.asignado.de.corte.último.en.cortocircuito.Icu B C N N S H L N S N S H L V N S H L V N S H L V S H L V . X 220-230 V.50-60 Hz [kA] 25 40 50 65 85 100 120 50 85 70 85 100 200 200 70 85 100 200 200 70 85 100 200 200 85 100 200 200 170 380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 16 25 36 36 50 70 85 36 50 36 50 70 120 200 36 50 70 120 200 36 50 70 100 150 50 70 120 150 170 440.V.50-60 Hz [kA] 10 15 22 30 45 55 75 25 40 30 40 65 100 180 30 40 65 100 180 30 45 50 80 120 50 65 100 130 170 500.V.50-60 Hz [kA] 8 10 15 25 30 36 50 20 30 25 30 50 85 150 25 30 50 85 150 25 35 50 65 85 50 50 85 100 75 690.V.50-60 Hz [kA] 3 4 6 6 7 8 10 5 8 20 25 40 70 80 20 25 40 70 80 20 22 25 30 40 30 42 50 60 75 Poder.asignado.de.corte.de.servicio.en.cortocircuito.Ics B C N N S H L N S N S H L V N S H L V N S H L V S H L V X 220-230 V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 75% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 75% 100% 100% 100% 75%.(70. kA) 75% 50% (27.kA) 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% .80%. (120.kA) 100% 100% 100% 100% 100% 440.V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 75% .83%. (100.kA) 100% 100% 100% 100% 100% 500.V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%.75%. 630.A 100%. 50%.630.A 100% 100% 100% 75% .76%. (65.kA) 100% 100% 75% 100% 100% 690.V.50-60 Hz [kA] 100% 75% 50% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%. 75%.630.A 100% 50%.630.A 100% 50%.630.A 75% 75% 75% 75% 75% 100% 75% 75% 75% 100% Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(valor.de.pico) B C N N S H L N S N S H L V N S H L V N S H L V S H L V . X 220-230 V.50-60 Hz [kA] 52,5 84 105 143 187 220 264 105 187 154 187 220 440 660 154 187 220 440 660 154 187 220 440 440 187 220 440 440 374 380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 32 52,5 75,6 75,6 105 154 187 75,6 105 75,6 105 154 264 440 75,6 105 154 264 440 75,6 105 154 220 330 105 154 264 330 374 440.V.50-60 Hz [kA] 17 30 46,2 63 94,5 121 165 52,5 84 63 84 143 220 396 63 84 143 220 396 63 73,5 105 176 264 105 143 220 286 374 500.V.50-60 Hz [kA] 13,6 17 30 52,5 63 75,6 105 40 63 52,5 63 105 187 330 52,5 63 105 187 330 52,5 46 105 143 187 84 105 187 220 165 690.V.50-60 Hz [kA] 4,3 5,9 9,2 9,2 11,9 13,6 17 7,7 13,6 40 52,5 84 154 176 40 52,5 84 154 176 40 46 52,5 63 84 63 88,2 105 132 165 Relés.de.protección TMD TMD.-.MA.-.ELT MA.-.TMD .MA.-.TMD.-.TMA.-.ELT TMA.-.ELT TMA.-.ELT ELT Versión F F-P F-P F-P-W F-P-W F-W F-W Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) A A A A B.Icw.=.5.kA.(400.A) A.(630.A) B.Icw.=.7,6 kA.(630 A) B.Icw.=.10.kA.(800.A) A.(1000A) .B.Icw.=.20.kA.(400.A) B.Icw.=.15.kA.(400.A) .Disponible.para.630.A.y.800.A .No.disponible.para.1600.A .Disponible.para.800.A 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 29
Tabla 5: Interruptores automáticos Tmax XT para aplicaciones de hasta 690 V XT1 XT2 XT3 XT4 Corriente.permanente.asignada.Iu [A] 160 160 250 160/250 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CA).50-60.Hz [V]. 690 690 690 690 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 8 8 8 8 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 800 1000 800 1000 Poder.asignado.de.corte.último.en.cortocircuito.Icu. B C N S H N S H L V N S N S H L V 220-230 V,.50-60 Hz [kA] 25 40 65 85 100 65 85 100 150 200 50 85 65 85 100 150 200 380 V.50-60 Hz [kA] 18 25 36 50 70 36 50 70 120 200 36 50 36 50 70 120 150 415.V.50-60 Hz [kA] 18 25 36 50 70 36 50 70 120 150 36 50 36 50 70 120 150 440.V.50-60 Hz. [kA] 15 25 36 50 65 36 50 65 100 150 25 40 36 50 65 100 150 500.V.50-60 Hz [kA] 8 18 30 36 50 30 36 50 60 70 20 30 30 36 50 60 70 525.V.50-60 Hz [kA] 6 8 22 35 35 20 25 30 36 50 13 20 20 25 45 50 50 690.V.50-60 Hz [kA] 3 4 6 8 10 10 12 15 18 20 5 8 10 12 15 20 25 Poder.asignado.de.corte.de.servicio.en.cortocircuito.Ics. B C N S H N S H L V N S N S H L V 220-230 V,.50-60 Hz [kA] 100% 100% 75%.(50) 75% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 380 V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 100% 100% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50%.(27) 100% 100% 100% 100% 100% 415.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 100% 75% 50%.(37,5) 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50%.(27) 100% 100% 100% 100% 100% 440.V.50-60 Hz. [kA] 75% 50% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 500.V.50-60 Hz [kA] 100% 50% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 525.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 690.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 75% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 75%.(20) Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(valor.de.pico) B C N S H N S H L V N S N S H L V 220-230 V,.50-60 Hz [kA] 52,5 84 143 187 220 143 187 220 330 440 105 187 143 187 220 330 440 380 V.50-60 Hz [kA] 36 52,5 75,6 105 154 75,6 105 154 264 440 75,6 105 75,6 105 154 264 330 415 V.50-60 Hz [kA] 36 52,5 75,6 105 154 75,6 105 154 264 330 75,6 105 75,6 105 154 264 330 440.V.50-60 Hz. [kA] 30 52,5 75,6 105 143 75,6 105 143 220 330 52,5 84 75,6 105 143 220 330 500.V.50-60 Hz [kA] 13,6 36 63 75,6 105 63 75,6 105 132 154 40 63 63 75,6 105 132 154 525.V.50-60 Hz [kA] 9 13,6 46,2 73,5 73,5 40 52,5 63 75,6 105 26 40 40 52,5 63 75,6 110 690.V.50-60 Hz [kA] 4,5 6 9 13,6 17 17 24 30 36 40 8,5 13,5 17 24 30 40 52,5 Relés.de.protección TMD TMD.-.TMA.-.ELT TMD TMD.-.TMA.-.ELT Versión F-P F-P-W F-P F-P-W Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) A A A A Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 30 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
XT1 XT2 XT3 XT4 Corriente.permanente.asignada.Iu [A] 160 160 250 160/250 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CA).50-60.Hz [V]. 690 690 690 690 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 8 8 8 8 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 800 1000 800 1000 Poder.asignado.de.corte.último.en.cortocircuito.Icu. B C N S H N S H L V N S N S H L V 220-230 V,.50-60 Hz [kA] 25 40 65 85 100 65 85 100 150 200 50 85 65 85 100 150 200 380 V.50-60 Hz [kA] 18 25 36 50 70 36 50 70 120 200 36 50 36 50 70 120 150 415.V.50-60 Hz [kA] 18 25 36 50 70 36 50 70 120 150 36 50 36 50 70 120 150 440.V.50-60 Hz. [kA] 15 25 36 50 65 36 50 65 100 150 25 40 36 50 65 100 150 500.V.50-60 Hz [kA] 8 18 30 36 50 30 36 50 60 70 20 30 30 36 50 60 70 525.V.50-60 Hz [kA] 6 8 22 35 35 20 25 30 36 50 13 20 20 25 45 50 50 690.V.50-60 Hz [kA] 3 4 6 8 10 10 12 15 18 20 5 8 10 12 15 20 25 Poder.asignado.de.corte.de.servicio.en.cortocircuito.Ics. B C N S H N S H L V N S N S H L V 220-230 V,.50-60 Hz [kA] 100% 100% 75%.(50) 75% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 380 V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 100% 100% 75% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50%.(27) 100% 100% 100% 100% 100% 415.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 100% 75% 50%.(37,5) 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50%.(27) 100% 100% 100% 100% 100% 440.V.50-60 Hz. [kA] 75% 50% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 500.V.50-60 Hz [kA] 100% 50% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 525.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 50% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 100% 690.V.50-60 Hz [kA] 100% 100% 75% 50% 50% 100% 100% 100% 100% 75% 75% 50% 100% 100% 100% 100% 75%.(20) Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(valor.de.pico) B C N S H N S H L V N S N S H L V 220-230 V,.50-60 Hz [kA] 52,5 84 143 187 220 143 187 220 330 440 105 187 143 187 220 330 440 380 V.50-60 Hz [kA] 36 52,5 75,6 105 154 75,6 105 154 264 440 75,6 105 75,6 105 154 264 330 415 V.50-60 Hz [kA] 36 52,5 75,6 105 154 75,6 105 154 264 330 75,6 105 75,6 105 154 264 330 440.V.50-60 Hz. [kA] 30 52,5 75,6 105 143 75,6 105 143 220 330 52,5 84 75,6 105 143 220 330 500.V.50-60 Hz [kA] 13,6 36 63 75,6 105 63 75,6 105 132 154 40 63 63 75,6 105 132 154 525.V.50-60 Hz [kA] 9 13,6 46,2 73,5 73,5 40 52,5 63 75,6 105 26 40 40 52,5 63 75,6 110 690.V.50-60 Hz [kA] 4,5 6 9 13,6 17 17 24 30 36 40 8,5 13,5 17 24 30 40 52,5 Relés.de.protección TMD TMD.-.TMA.-.ELT TMD TMD.-.TMA.-.ELT Versión F-P F-P-W F-P F-P-W Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) A A A A 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 31
Tabla 6: Interruptores automáticos Emax para aplicaciones de hasta 690 V X1 E1 E2 E3 E4 E6 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CA).50-60.Hz [V] 690 690 690 690 690 690 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 12 12 12 12 12 12 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 Corriente.permanente.asignada.Iu B N L B N B N S L N S H V L S H V H V [A] 630 630 630 800 800 1600 1000 800 1250 2500 1000 800 800 2000 4000 3200 3200 4000 3200 [A] 800 800 800 1000 1000 2000 1250 1000 1600 3200 1250 1000 1250 2500 4000 4000 5000 4000 [A] 1000 1000 1000 1250 1250 1600 1250 1600 1250 1600 6300 5000 [A] 1250 1250 1250 1600 1600 2000 1600 2000 1600 2000 6300 [A] 1600 1600 2000 2500 2000 2500 [A] 3200 2500 3200 [A] 3200 Poder.asignado.de.corte.último.en.cortocircuito.Icu. B N L B N B N S L N S H V L S H V H V 220-230-380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 42 65 150 42 50 42 65 85 130 65 75 100 130 130 75 100 150 100 150 440.V.50-60 Hz [kA] 42 65 130 42 50 42 65 85 110 65 75 100 130 110 75 100 150 100 150 500.V.50-60 Hz [kA] 42 55 100 42 50 42 55 65 85 65 75 100 100 85 75 100 130 100 130 690.V.50-60 Hz [kA] 42 55 60 42 50 42 55 65 85 65 75 85 100 85 75 85 100 100 100 Poder.asignado.de.corte.de.servicio.en.cortocircuito.Ics. [kA] B N L B N B N S L N S H V L S H V H V 220-230-380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 42 50 150 42 50 42 65 85 130 65 75 85 100 130 75 100 150 100 125 440.V.50-60 Hz [kA] 42 50 130 42 50 42 65 85 110 65 75 85 100 110 75 100 150 100 125 500.V.50-60 Hz [kA] 42 42 100 42 50 42 55 65 65 65 75 85 85 65 75 100 130 100 100 690.V.50-60 Hz [kA] 42 42 45 42 50 42 55 65 65 65 75 85 85 65 75 85 100 100 100 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(valor.de.pico) B N L B N B N S L N S H V L S H V H V 220-230-380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 88,2 143 330 88,2 105 88,2 143 187 286 143 165 220 286 286 165 220 330 220 330 440.V.50-60 Hz [kA] 88,2 143 286 88,2 105 88,2 143 187 242 143 165 220 286 242 165 220 330 220 330 500.V.50-60 Hz [kA] 88,2 105 220 88,2 105 88,2 121 143 187 143 165 2220 220 187 165 220 286 220 286 690.V.50-60 Hz [kA] 88,2 105 132 88,2 105 88,2 121 143 187 143 165 187 220 187 165 187 220 220 220 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.(1s).Icw.[kA] [kA] 42 42 15 42 50 42 55 65 10 65 75 75 85 15 75 100 100 100 100 Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) B B A B B B B B A B B B B A B B B B B Versión F-W F-W F-W F-W F-W F-W F-W Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 32 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
X1 E1 E2 E3 E4 E6 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CA).50-60.Hz [V] 690 690 690 690 690 690 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 12 12 12 12 12 12 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 3/4 Corriente.permanente.asignada.Iu B N L B N B N S L N S H V L S H V H V [A] 630 630 630 800 800 1600 1000 800 1250 2500 1000 800 800 2000 4000 3200 3200 4000 3200 [A] 800 800 800 1000 1000 2000 1250 1000 1600 3200 1250 1000 1250 2500 4000 4000 5000 4000 [A] 1000 1000 1000 1250 1250 1600 1250 1600 1250 1600 6300 5000 [A] 1250 1250 1250 1600 1600 2000 1600 2000 1600 2000 6300 [A] 1600 1600 2000 2500 2000 2500 [A] 3200 2500 3200 [A] 3200 Poder.asignado.de.corte.último.en.cortocircuito.Icu. B N L B N B N S L N S H V L S H V H V 220-230-380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 42 65 150 42 50 42 65 85 130 65 75 100 130 130 75 100 150 100 150 440.V.50-60 Hz [kA] 42 65 130 42 50 42 65 85 110 65 75 100 130 110 75 100 150 100 150 500.V.50-60 Hz [kA] 42 55 100 42 50 42 55 65 85 65 75 100 100 85 75 100 130 100 130 690.V.50-60 Hz [kA] 42 55 60 42 50 42 55 65 85 65 75 85 100 85 75 85 100 100 100 Poder.asignado.de.corte.de.servicio.en.cortocircuito.Ics. [kA] B N L B N B N S L N S H V L S H V H V 220-230-380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 42 50 150 42 50 42 65 85 130 65 75 85 100 130 75 100 150 100 125 440.V.50-60 Hz [kA] 42 50 130 42 50 42 65 85 110 65 75 85 100 110 75 100 150 100 125 500.V.50-60 Hz [kA] 42 42 100 42 50 42 55 65 65 65 75 85 85 65 75 100 130 100 100 690.V.50-60 Hz [kA] 42 42 45 42 50 42 55 65 65 65 75 85 85 65 75 85 100 100 100 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(valor.de.pico) B N L B N B N S L N S H V L S H V H V 220-230-380-400-415.V.50-60 Hz [kA] 88,2 143 330 88,2 105 88,2 143 187 286 143 165 220 286 286 165 220 330 220 330 440.V.50-60 Hz [kA] 88,2 143 286 88,2 105 88,2 143 187 242 143 165 220 286 242 165 220 330 220 330 500.V.50-60 Hz [kA] 88,2 105 220 88,2 105 88,2 121 143 187 143 165 2220 220 187 165 220 286 220 286 690.V.50-60 Hz [kA] 88,2 105 132 88,2 105 88,2 121 143 187 143 165 187 220 187 165 187 220 220 220 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.(1s).Icw.[kA] [kA] 42 42 15 42 50 42 55 65 10 65 75 75 85 15 75 100 100 100 100 Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) B B A B B B B B A B B B B A B B B B B Versión F-W F-W F-W F-W F-W F-W F-W 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 33
E1../E MS E2../E MS E3../E MS E4../E MS Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 12 12 12 12 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 1000 1250 1250 1250 Corriente.permanente.asignada.Iu B N H H [A] 1250 2000 3200 4000 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CC). [V] 750 1000 750 1000 750 1000 750 1000 Polos 3.-.4 4 3.-.4 4 3.-.4 4 3.-.4 4 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.(1.s).Icw.[kA] [kA] 20.-.25 20 25.-.40 25 40.-.50 40 65 65 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.a.Vac.. (valor.de.pico) [kA] 20.-.25 20 25.-.40 25 40.-.50 40 65 65 Versión F-W F-W F-W F-W Poder.de.corte.Icu.mediante.relé.de.protección.externo,.con.500 ms.de.retardo.de.disparo.máximo,.igual.al.valor.de.Icw.(1 s).. . Tabla 8: Interruptores automáticos Emax para aplicaciones de corriente continua de hasta 1000 V Tabla 7: Interruptores-seccionadores Emax para aplicaciones de corriente continua de hasta 1000 V E2 E3 E4 E6 Tensión.asignada.de.servicio.Ue.(CC). [V] 1000 1000 1000 1000 Tensión.asignada.soportada.a.impulso.Uimp [kV] 12 12 12 12 Tensión.asignada.de.aislamiento.Ui [V] 1000 1000 1000 1000 Polos [N.º] 3/4 3/4 3/4 3/4 Corriente.permanente.asignada.Iu B N N H S H H [A] 800 1600 800 1600 1600 3200 3200 [A] 1000 1000 2000 2000 4000 [A] 1250 1250 2500 2500 5000 [A] 1600 1600 3200 [A] 2000 [A] 2500 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.(0,5.s).. Icw.[kA] [kA] B N N H S H H 500 V.CC.(III) 35 50 60 65 75 100 100 750 V.CC.(III) 25 25 40 40 65 65 65 750 V.CC.(IV). 25 40 50 50 65 65 65 1000.V.CC.(IV) 25 25 35 40 50 65 65 Categoría.de.uso.(IEC.60947-2) B B B B B B B Versión F-W F-W F-W F-W Los.valores.de.Icu.pueden.cambiar.en.función.de.la.tensión.nominal.y.del.tipo.de.red.de.CC.(aislada.de.tierra,.una.fase.conectada.a.tierra,.punto.medio. conectado.a.tierra)..Al.objeto.de.conocer.el.valor.de.Icu.en.diferentes.condiciones,.consulte.los.catálogos.técnicos.al.efecto.. Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 34 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
8 .2 ..Interruptores.seccionadores.e.interruptores. seccionadores.con.fusibles. Esta. familia. de. productos. se. compone. de. una. completa.gama.de.interruptores.seccionadores.e.interruptores.sec-cionadores.con.fusibles,.todos.ellos.homologados.por.las.principales.Sociedades.de.Clasificación.mencionadas.an-teriormente,. aunque. los. interruptores. seccionadores. con.fusibles.son.más.utilizados.en.los.sectores.terciario.e.in-dustrial.que.en.el.sector.naval..Todas.las.series.de.dispositivos.se.caracterizan.por.unas.prestaciones. excepcionales. y. por. unas. características.constructivas.específicas.que.garantizan.la.máxima.segu-ridad.de.empleo..Hay.disponible.una.amplia.gama.de.accesorios.(enclava-mientos.mecánicos,.accionamientos.motorizados,.kits.de.conversión,.etc.),.así.como.ejes.ajustables.y.manetas.me-tálicas.y.de.plástico.Contacte. con. ABB. para. una. información. más. detallada.acerca.de.la.disponibilidad.de.los.certificados.correspon-dientes.para.cada.equipo..Las.tablas.9-10-11-12-13.que.se.muestran.en.las.siguientes.páginas.resumen.los.parámetros.eléctricos.más.importantes.de.los.interruptores.secciona-dores.y.de.los.interruptores.seccionadores.con.fusibles. 8.2.1 . Interruptores.seccionadores.OT. Los.interruptores.seccionadores.sin.portafusibles.que.per-tenecen.a.la.familia.OT.están.disponibles.en.las.versiones.de.16.a.3150.A..Estos.dispositivos.ofrecen.unas.prestaciones.excepcionales.con.unas.dimensiones.globales.reducidas..Fáciles.de.usar.y.flexibles,.son.adecuados.para.diferentes.aplicaciones.como,.por.ejemplo,.en.centros.de.control.de.motores,. en. cuadros. de. distribución. y. en. interruptores.principales.de.diversos.equipos.o.máquinas..Además,.en.combinación.con.interruptores.seccionadores.o.interrupto-res.seccionadores.con.doble.posición,.son.adecuados.para.aquellas. aplicaciones. donde. es. necesario. controlar. una.conmutación,.by-pass.o.inversión.. Se.pueden.montar.sobre.guías.DIN,.placas.base.o.en.puer-tas,.ya.sea.a.presión.o.mediante.atornillado..También.los.accesorios.ofrecen.la.posibilidad.de.montaje.a.presión.sin.necesidad.de.herramientas. Familia OT 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 35
Tabla 9: Interruptores seccionadores OT16 – OT160 Tabla 10: Interruptores seccionadores OT200 – OT800 OT200 OT250 OT315 OT400 OT630 OT800 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20..Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 200 250 315 400 630 800 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 200 250 315 400 630 800 Scu (mm 2 ) 95 120 185 185 2x185 2x240 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A 500.V [A] 200 250 315 400 630 800 690.V [A] 200 250 315 400 630 800 1000 V [A] 135 135 200 200 400 400 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito..condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida Ik.(rms).100 kA.500 V [A] 40,5 40,5 61,5 61,5 90 90 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 315/315 315/315 500/450 500/450 800/1000 800/1000 Ik.(rms).80.kA.690.V [A] 40,5 40,5 59 59 83,5 83,5 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 355/315 355/315 500/500 500/500 800/1000 800/1000 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x1s.(rms) 690.V [A] 8 8 15 15 20 20 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(pico) 690.V [A] 30 30 65 65 80 80 OT16 OT25 OT32 OT45 OT63 OT100 OT125 OT160 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Grado.de.contaminación.3 [V] 750 750 750 750 750 750 750 750 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 6 6 6 6 6 6 6 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 8 8 8 8 8 8 8 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 25 32 40 63 80 115 125 200 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 25 32 40 63 80 115 125 160 T.ambiente.de.60°C.en.envolvente [A] 20 25 32 50 63 80 100 125 Scu (mm 2 ) 4 6 10 16 25 35 50 70 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A hasta.415.V. [A] 16 20 23 45 75 80 90 135 440V. [A] 16 20 23 45 65 65 78 125 500V. [A] 16 20 23 45 58 60 70 125 690.V [A] 10 11 12 20 20 40 50 80 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito.condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida.Ip .Ik.(rms).50.kA. .415 V [A] 6,5 6,5 6,5 13 13 16,5 16,5 --- Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 40/32 40/32 40/32 100/80 100/80 125/125 125/125 --- Ik.(rms).50.kA. .500V [A] --- --- --- 17 17 --- --- 30 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- --- --- 100/80 100/80 --- --- 200/250 Ik.(rms).10kA. .690V [A] --- --- --- --- --- 8,2 8,2 --- Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- --- --- --- --- 125/100 125/100 --- Ik.(rms).50.kA. .690V [A] 4 4 4 11 11 10 10 24 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 25/16 25/16 25/16 80/63 80/63 63/63 63/63 200/250 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 0,5 0,5 0,5 1 1,5 2,5 2,5 4 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(pico) 690.V./.500.V [A] 0,705 0,705 0,705 1,4 2,1 3,6 3,6 12 Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 36 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
OT200 OT250 OT315 OT400 OT630 OT800 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20..Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 200 250 315 400 630 800 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 200 250 315 400 630 800 Scu (mm 2 ) 95 120 185 185 2x185 2x240 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A 500.V [A] 200 250 315 400 630 800 690.V [A] 200 250 315 400 630 800 1000 V [A] 135 135 200 200 400 400 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito..condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida Ik.(rms).100 kA.500 V [A] 40,5 40,5 61,5 61,5 90 90 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 315/315 315/315 500/450 500/450 800/1000 800/1000 Ik.(rms).80.kA.690.V [A] 40,5 40,5 59 59 83,5 83,5 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 355/315 355/315 500/500 500/500 800/1000 800/1000 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x1s.(rms) 690.V [A] 8 8 15 15 20 20 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(pico) 690.V [A] 30 30 65 65 80 80 OT16 OT25 OT32 OT45 OT63 OT100 OT125 OT160 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Grado.de.contaminación.3 [V] 750 750 750 750 750 750 750 750 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 6 6 6 6 6 6 6 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 8 8 8 8 8 8 8 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 25 32 40 63 80 115 125 200 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 25 32 40 63 80 115 125 160 T.ambiente.de.60°C.en.envolvente [A] 20 25 32 50 63 80 100 125 Scu (mm 2 ) 4 6 10 16 25 35 50 70 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A hasta.415.V. [A] 16 20 23 45 75 80 90 135 440V. [A] 16 20 23 45 65 65 78 125 500V. [A] 16 20 23 45 58 60 70 125 690.V [A] 10 11 12 20 20 40 50 80 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito.condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida.Ip .Ik.(rms).50.kA. .415 V [A] 6,5 6,5 6,5 13 13 16,5 16,5 --- Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 40/32 40/32 40/32 100/80 100/80 125/125 125/125 --- Ik.(rms).50.kA. .500V [A] --- --- --- 17 17 --- --- 30 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- --- --- 100/80 100/80 --- --- 200/250 Ik.(rms).10kA. .690V [A] --- --- --- --- --- 8,2 8,2 --- Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- --- --- --- --- 125/100 125/100 --- Ik.(rms).50.kA. .690V [A] 4 4 4 11 11 10 10 24 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] 25/16 25/16 25/16 80/63 80/63 63/63 63/63 200/250 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 0,5 0,5 0,5 1 1,5 2,5 2,5 4 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(pico) 690.V./.500.V [A] 0,705 0,705 0,705 1,4 2,1 3,6 3,6 12 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 37
OT1000 OT1250 OT1600 OT2000 OT2500 OETL1250M OETL3150 E X E X E X --- --- --- --- Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 10 10 8 8 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 12 12 8 8 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 1000 1000 1250 1250 1600 1600 2000 2500 1250 3150 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 1000 1000 1250 1250 1600 1600 --- --- 1250 2600 T.ambiente.de.60°C.en.envolvente [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 1000 2300 Scu (mm 2 ) 2x300 2x300 2x400 2x400 2x500 2x500 3x500 4x500 2x(80x5) 3x(100x10) Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A 500.V [A] 800 1000 1000 1250 1000 1250 --- --- --- --- 690.V [A] 650 1000 650 1250 650 1250 --- --- 800 --- En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito..condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida .Ik.(rms).50.kA. .415.V [A] --- 100 --- 100 --- 100 --- --- 105 140 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- --- --- --- Ik.(rms).50.kA. .500V [A] --- 106 --- 106 --- 106 --- --- 105 140 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- --- --- --- Ik.(rms).50.kA. .690V [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 105 105 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 150 150 150 150 150 150 55 55 50 80 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(pico) 415V [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 105 176 500V [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 105 140 690.V [A] 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 176 176 105 105 Tabla 11: Interruptores seccionadores OT1000 – OT2500 y OETL3150 Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 38 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
OT1000 OT1250 OT1600 OT2000 OT2500 OETL1250M OETL3150 E X E X E X --- --- --- --- Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 10 10 8 8 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 12 12 8 8 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con.categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 1000 1000 1250 1250 1600 1600 2000 2500 1250 3150 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 1000 1000 1250 1250 1600 1600 --- --- 1250 2600 T.ambiente.de.60°C.en.envolvente [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 1000 2300 Scu (mm 2 ) 2x300 2x300 2x400 2x400 2x500 2x500 3x500 4x500 2x(80x5) 3x(100x10) Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A 500.V [A] 800 1000 1000 1250 1000 1250 --- --- --- --- 690.V [A] 650 1000 650 1250 650 1250 --- --- 800 --- En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito..condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida .Ik.(rms).50.kA. .415.V [A] --- 100 --- 100 --- 100 --- --- 105 140 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- --- --- --- Ik.(rms).50.kA. .500V [A] --- 106 --- 106 --- 106 --- --- 105 140 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- 1250/1250 --- --- --- --- Ik.(rms).50.kA. .690V [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 105 105 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM. [A] --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 150 150 150 150 150 150 55 55 50 80 Poder.asignado.de.cierre.en.cortocircuito.Icm.(pico) 415V [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 105 176 500V [A] --- --- --- --- --- --- --- --- 105 140 690.V [A] 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 110(3p).92(4p) 176 176 105 105 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 39
8.2.2 .Interruptores-seccionadores.con.fusibles.OS Los.interruptores-seccionadores.con.portafusibles.de.tipo.OS.están.disponibles.en.versiones.de.32.a.1250.A..De.fácil.instalación,.ofrecen.una.gran.adaptabilidad.a.los.diferentes.diseños.de.armario. La.amplia.gama.de.accesorios.y.la.disponibilidad.de.ver-siones.motorizadas.(OSM).facilitan.el.uso.de.interruptores.con.fusible..Además,.mediante.los.kits.de.conversión,.es.posible.mon-tar.combinaciones.de.interruptores.con.6.u.8.polos,.con-mutación,.by-pass.o.enclavamiento.mecánico.. Familia OS Tabla 13: Interruptores con fusible OS200 – OS1250 Tabla 12: Interruptores con fusible OS32 – OS160 OS32 OS50 OS63 OS100 OS125 OS160 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20..Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20. Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 32 50 63 100 125 160 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 32 50 63 100 125 160 Scu (mm 2 ) 6 10 16 50 50 70 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A hasta.500V. [A] 32 50 63 100 125 160 690.V [A] 32 50 63 100 125 160 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito. condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.. del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida.Ip Ik.(rms).80kA. .415V [A] 17 17 17 23 29 29 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 100/100 --- 100/100 125/160 125/160 125/160 Ik.(rms).100kA. .500V [A] 17 17 17 22 22 22 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 100/100 --- 100/100 125/160 125/160 125/160 Ik.(rms).50.kA. .690V [A] 13 13 13 16 16 16 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 100/80 --- 100/80 100/125 100/125 100/125 Ik.(rms).80kA. .690V [A] 12 12 12 18,5 18,5 18,5 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 63/63 --- 63/63 100/125 100/125 100/125 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 2,5 2,5 2,5 5 5 5 OS200 OS250 OS315 OS400 OS630 OS800 OS1250 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20.Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 200 250 315 400 630 800 1250 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 200 250 315 400 570 720 720 Scu (mm 2 ) 95 120 185 240 2x185 2x240 2x400 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A hasta.500V. [A] 200 250 315 400 630 800 1250 690.V [A] 200 250 315 400 630 800 1250 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo. del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida Ik.(rms).80 kA.415 V [A] 35 40,5 --- 59 77 77 89 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 250/200 355/315 --- 500/500 800/800 800/800 1250/1250 Ik.(rms).100 kA.500 V [A] 37,5 37,5 --- 63,5 83 83 105 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 250/200 250/250 --- 500/500 800/800 800/800 1250/’--- Ik.(rms).80 kA.690 V [A] 25 32,5 --- 46 55 55 88 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 160/--- 200/250 --- 315/400 ---/630 ---/630 1000/1000 Ik.(rms).50 kA.415 V [A] 28 28 44 44 --- --- --- Máx..tamaño.fusible.BS.gG/gM [A] 200/200M315 250/200M315 400/400M500 400/400M500 --- --- --- Ik.(rms).80 kA.690 V [A] 28 28 48 48 55 55 109 Máx..tamaño.fusible.BS.gG/gM [A] 200/200M250 250/200M250 400/400M500 400/400M500 --- --- 1250/’--- Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 8 8 14 14 18 18 40 Cuadernos de aplicaciones técnicas C 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones 40 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
OS32 OS50 OS63 OS100 OS125 OS160 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20..Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20. Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 32 50 63 100 125 160 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 32 50 63 100 125 160 Scu (mm 2 ) 6 10 16 50 50 70 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A hasta.500V. [A] 32 50 63 100 125 160 690.V [A] 32 50 63 100 125 160 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito. condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo.. del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida.Ip Ik.(rms).80kA. .415V [A] 17 17 17 23 29 29 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 100/100 --- 100/100 125/160 125/160 125/160 Ik.(rms).100kA. .500V [A] 17 17 17 22 22 22 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 100/100 --- 100/100 125/160 125/160 125/160 Ik.(rms).50.kA. .690V [A] 13 13 13 16 16 16 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 100/80 --- 100/80 100/125 100/125 100/125 Ik.(rms).80kA. .690V [A] 12 12 12 18,5 18,5 18,5 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 63/63 --- 63/63 100/125 100/125 100/125 Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 2,5 2,5 2,5 5 5 5 OS200 OS250 OS315 OS400 OS630 OS800 OS1250 Tensión.asignada.de.aislamiento.y.tensión.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20.Grado.de.contaminación.3 [V] 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 Rigidez.dieléctrica.50.Hz.1 min [V] 10 10 10 10 10 10 10 Tensión.asignada.soportada.a.impulso [V] 12 12 12 12 12 12 12 Corriente.térmica.asignada.y.corriente.asignada.de.empleo.con. categoría.de.uso.AC20/DC20.Sección.mínima.de.conductor.de.cobre T.ambiente.de.40.°C.al.aire [A] 200 250 315 400 630 800 1250 T.ambiente.de.40.°C.en.envolvente [A] 200 250 315 400 570 720 720 Scu (mm 2 ) 95 120 185 240 2x185 2x240 2x400 Corriente.asignada.de.empleo,.AC-23A hasta.500V. [A] 200 250 315 400 630 800 1250 690.V [A] 200 250 315 400 630 800 1250 En.relación.con.la.intensidad.asignada.de.cortocircuito condicional.Ik.(rms),.con.la.tensión.y.con.el.tipo.y.tamaño.máximo. del.fusible,.se.da.la.corriente.de.corte.máxima.permitida Ik.(rms).80 kA.415 V [A] 35 40,5 --- 59 77 77 89 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 250/200 355/315 --- 500/500 800/800 800/800 1250/1250 Ik.(rms).100 kA.500 V [A] 37,5 37,5 --- 63,5 83 83 105 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 250/200 250/250 --- 500/500 800/800 800/800 1250/’--- Ik.(rms).80 kA.690 V [A] 25 32,5 --- 46 55 55 88 Máx..tamaño.fusible.OFA.gG/aM [A] 160/--- 200/250 --- 315/400 ---/630 ---/630 1000/1000 Ik.(rms).50 kA.415 V [A] 28 28 44 44 --- --- --- Máx..tamaño.fusible.BS.gG/gM [A] 200/200M315 250/200M315 400/400M500 400/400M500 --- --- --- Ik.(rms).80 kA.690 V [A] 28 28 48 48 55 55 109 Máx..tamaño.fusible.BS.gG/gM [A] 200/200M250 250/200M250 400/400M500 400/400M500 --- --- 1250/’--- Corriente.asignada.admisible.de.corta.duración.Icw.x.1 s.(rms) 690.V [A] 8 8 14 14 18 18 40 Los.interruptores.portafusibles.están.disponibles.para.todos.los.tipos.de.fusibles.(DIN,.BS,.NFC,.UL,.CSA)..Los.interrup-tores. con. fusible. OS. garantizan. una. operación. segura. y.ofrecen.una.protección.total.a.los.trabajadores.y.equipos.eliminando.los.riesgos.de.accidentes.eléctricos..Desde.este.punto.de.vista,.hay.que.señalar.algunas.carac-terísticas.importantes:. . – la.cubierta.del.fusible.no.puede.abrirse.mientras.el.inte- rruptor. con. fusible. está. en. la. posición. "ON". y. puede.bloquearse.en.la.posición.de.cerrado, . – la.maneta.con.doble.aislamiento.externo.elimina.el.ries- go.de.contacto.con.partes.activas.fuera.de.la.caja,. . – la. maneta. indica. la. posición. de. los. contactos. con. la. mayor.fiabilidad.en.cualquier.situación. 8 Gama de pr oductos de baja tensión y disponibilidad de homologaciones ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 41
9 Visión general de la gama de productos de ABB El.liderazgo.de.ABB.en.el.sector.naval.se.basa,.por.un.lado,.en.el.profundo.conocimiento.y.amplia.experiencia.alcanza-dos.en.diferentes.aplicaciones.y,.por.otro,.en.la.innovación.tecnológica. Los.sistemas.y.servicios.disponibles.para.sistemas.eléctri-cos.de.potencia,.diseño.e.ingeniería.de.productos,.instala-ciones,.entrega.y.puesta.en.marcha.con.pruebas.y.servicio.post-venta. ofrecen. una. amplia. gama. de. soluciones. que.cubren.todas.las.demandas.del.mercado.y.son.adecuadas.para.todo.tipo.de.buques.y.aplicaciones.navales..La.experiencia.de.ABB.en.este.sector.contribuye.a.la.cons-trucción.de.buques.cada.vez.más.modernos.e.innovadores.desde.un.punto.de.vista.tecnológico,.garantizando.una.alta.calidad.y.capacidad.en.este.sector.a.nivel.global. La.Figura.26.muestra.una.amplia.gama.de.productos.que.ABB.ofrece.para.llevar.a.cabo.una.red.compleja.de.distri-bución. de. energía. eléctrica. a. bordo.. A. continuación. se.ofrece.una.breve.descripción.de.las.principales.caracterís-ticas.de.dichos.productos. –.Motores.y.alternadores.síncronos Los.motores.y.alternadores.síncronos.de.ABB.se.caracte-rizan.por.su.construcción.robusta.y.su.elevada.eficiencia,.cualidades.que.los.hacen.muy.apropiados.para.la.industria.naval..Han.sido.diseñados.y.fabricados.para.su.uso.en.ciclos.de.trabajo.ininterrumpidos,.durante.largos.periodos.de.tiempo.y.en.entornos.exigentes..El. diseño. mecánico. de. alto. nivel. (véase. Figura. 27). y. las.técnicas.de.fabricación.aseguran.una.vida.útil.prolongada.con.un.importante.ahorro.en.los.costes.de.mantenimiento.y.servicio.Se.utilizan.principalmente.como.motores.de.propulsión.y.como. generadores. principales,. auxiliares. y. de. cola.. Son.adecuados.para.acoplarse.con.motores.diésel.o.turbinas.en.una.gran.variedad.de.buques..Los.motores.de.media.tensión.pueden.alcanzar.potencias.de.hasta.50.MW,.y.los.alternadores.síncronos,.disponibles.también.para.BT,.van.desde.11.kW.hasta.50.MW..El.eleva-do.nivel.de.normalización.permite.unos.tiempos.de.entrega.cortos.y.una.gran.versatilidad.en.todas.las.aplicaciones.. Propulsión.Azipod Accionamientos.de.MT Transformadores Cuadros.de..distribución.de.MT Grupos.generadores Conexión.de.alta. tensión.en.puerto Figura 26: Esquema general de los equipos eléctricos y componentes requeridos normalmente para la maquinaria instalada a bordo Motor.de.BT.de hélice.de.maniobra Línea.de.ejes de.los.motores propulsores Cuadro.de. distribución.de.BT Sistema.de.control. remoto Accionamientos.de.BT Motor.de.BT Cuadernos de aplicaciones técnicas C 9 Visión general de la gama de pr oductos de ABB 42 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
La.fiabilidad.y.la.elevada.eficiencia.de.estos.equipos.resul-ta.en.un.ahorro.significativo.a.lo.largo.de.toda.su.vida.útil..El. control. preciso. del. par. mediante. los. convertidores. de.frecuencia.de.ABB.hace.que.el.arranque.sea.sencillo.inclu-so.en.las.condiciones.más.exigentes. Figura 29: Gama de motores asíncronos trifásicos de baja tensión –..Transformadores.de.tipo.seco.para. aplicaciones.navales La. gama. de. transformadores. de. ABB. para. aplicaciones.navales.se.basa.en.diversos.modelos.de.diseño.y.ofrece.la.solución.idónea.para.todos.los.tipos.de.aplicaciones.nava-les..Además,.los.clientes.pueden.disponer.del.servicio.de.asistencia. técnica. así. como. de. la. amplia. experiencia. en.puesta.en.marcha.En.general,.los.transformadores.utilizados.para.distribución.de.energía.son.de.doble.devanado.con.refrigeración.natural.por.aire,.y.se.utilizan.principalmente.para.alimentación.de.cargas. como. bombas,. ventiladores,. maquinillas. y. otros.sistemas.de.a.bordo..Estos. transformadores,. fabricados. con. tecnología..RESIBLOC ® .(devanados.aislados.mediante.resina.epoxi),. junto.con.aquellos.con.devanados.secos.aislados.al.vacío.(véase.Figura.30),.son.los.más.utilizados.en.los.sistemas.de.distribución.marinos.Se.caracterizan.por.su.diseño.mecánico.de.gran.robustez,.son.de.tipo.no-explosivo,.no.requieren.mantenimiento.y.son.adecuados.para.soportar.vibraciones.e.impactos.a.bordo.de.buques.. –.Motores.de.inducción. Los.motores.de.inducción.de.media.tensión.de.ABB.cons-tituyen. una. gama. completa. de. motores. asíncronos. con.potencias.de.hasta.18.MW..Estos.motores,.caracterizados.por.su.fiabilidad.y.elevada.eficiencia,.están.fabricados.en.plataformas.modulares.de.fundición.(véase.Figura.28)..Cumplen.con.los.requerimien-tos.específicos.de.cada.instalación.y.están.diseñados.para.condiciones. exigentes,. incluyendo. entornos. peligrosos. y.especiales..Los. motores. de. inducción. se. utilizan. en. compresores,.bombas,.maquinillas,.sistemas.de.ventilación,.sistemas.de.propulsión.y.hélices.de.maniobra..Han.sido.probados.de.forma.precisa.y.están.certificados.según.las.normas.más.importantes. Figura 28: Motor de inducción –.Motores.de.baja.tensión ABB.ofrece.una.amplia.gama.de.motores.de.baja.tensión.(Figura.29).en.condiciones.de.satisfacer.casi.cualquier.re-quisito.de.aplicación.(propulsión.y.sustentación.mediante.circulación.de.aire),.incluso.en.entornos.especiales.y.peli-grosos..Los.motores.de.baja.tensión.se.fabrican.en.estructura.de.aluminio,.acero.y.fundición.con.potencias.que.van.desde.0,09.hasta.1200.kW.Los.motores.de.ABB.para.aplicaciones.navales.están.cer-tificados.por.las.principales.entidades.certificadoras.inter-nacionales..Poseen.una.elevada.eficiencia.que.da.respues-ta.a.todas.las.necesidades.de.ahorro.de.energía,.de.gran.importancia.en.aplicaciones.navales..Se.utilizan.en.aplicaciones.para.tratamiento.de.aire.o.líqui-dos.es.decir,.ventiladores,.bombas,.compresores,.soplantes,.separadores.de.aceite,.etc.,.en.aplicaciones.para.transmi-sión.de.movimiento.caso.de.hélices,.dispositivos.de.gobier-no,.maquinillas.y.elevadores.y.en.aplicaciones.para.la.sala.de.máquinas. Figura 27: Alternador síncrono de media tensión 9 Visión general de la gama de pr oductos de ABB ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 43
Los. transformadores. fabricados. con. tecnología..RESIBLOC ® .son.apropiados.para.la.amplia.gama.de.varia- dores.de.velocidad.utilizados.a.bordo..Los. transformadores. utilizados. para. propulsión. eléctrica.naval.están.formados.normalmente.por.tres.devanados.con.diseños.para.potencias.asignadas.de.hasta.30.MVA.o.su-periores,.y.a.menudo.están.equipados.con.un.cambio.de.fase.especial.para.limitar.la.distorsión.armónica.en.la.red..Los.transformadores.refrigerados.por.aire.o.agua,.común-mente.equipados.con.sistemas.de.refrigeración.redundan-tes.mediante.ventiladores,.permiten.obtener.unos.niveles.de.fiabilidad.y.protección.elevados,.además.de.un.diseño.más.compacto.. Figura 30: Transformador de devanados secos aislados al vacío –.Distribución.en.media.y.baja.tensión. Los.cuadros.de.distribución.de.media.y.baja.tensión.de.ABB.(véase.Figura.31).cumplen.los.requisitos.de.todas.las.apli-caciones.navales,.desde.distribución.de.energía.en.buques.hasta.plataformas.offshore..La.disponibilidad.y.la.máxima.seguridad.quedan.garantizadas.conforme.a.los.estándares.más.elevados.gracias.a.las.soluciones.orientadas.a.cuadros.aislados.del.aire.y.protegidos.contra.arcos.internos,.carac-terizadas.por.un.coste.total.bajo,.una.fiabilidad.elevada,.un.mantenimiento.mínimo.y.un.aumento.de.la.seguridad.de.los.trabajadores. Los.cuadros.de.distribución.de.ABB.del.tipo.MNS.son.una.solución.fiable.y.segura,.al.ser.sometidos.a.ensayos.en.cumplimiento.de.las.normas.IEC.60439-1/IEC.61439,.y.de.protección. contra. arcos. internos. según. la. norma. IEC.61641..Caracterizados.por.un.diseño.flexible.y.compacto,.pueden.confeccionarse.a.medida.según.las.necesidades.específicas,.con.valores.de.intensidad.de.hasta.5200.A.a.690.V..Por.lo.tanto,.su.uso.es.adecuado.para.generadores,.sistemas. de. distribución. principal. y. centros. de. control..de.motores.(CCM),.tanto.en.aplicaciones.navales.como.offshore.donde.la.fiabilidad.y.la.integridad.del.sistema.de.distribución.son.esenciales.para.la.continuidad.del.sumi-nistro.de.energía..Los.cuadros.de.distribución.de.media.tensión.son.uno.de.los.elementos.más.importantes.en.la.cadena.de.distribución.de.potencia.. UniGear.ZS1.de.ABB.es.un.cuadro.de.distribución.a.prueba.de.arcos.internos.(50.kA.durante.0,5.s).caracterizado.por.su.extrema.seguridad.y.fiabilidad.y.que.cumple.con.todos.los.requisitos.de.una.instalación..Por.ejemplo,.se.utiliza.en.sistemas.de.distribución.principal.y.en.centros.de.control.de.motores..Las.soluciones.de.simple.o.doble.nivel.hacen.posible.dis-poner.de.una.unidad.compacta.que.garantiza.un.aprove-chamiento.óptimo.del.espacio..El.cuadro.de.distribución.puede.albergar.interruptores.au-tomáticos.aislados.mediante.vacío.o.gas.(por.ejemplo.del.tipo. HD4). que. garantizan. la. seguridad,. fiabilidad. y. altas.prestaciones..El.cuadro.de.distribución.UniGear.ZS1.ha.sido.probado.en.cumplimiento.de.las.normas.internacionales.IEC.más.exi-gentes.y.de.los.reglamentos.de.las.Sociedades.de.Clasifi-cación.más.importantes. Figura 31: Cuadros eléctricos de ABB Cuadernos de aplicaciones técnicas C 9 Visión general de la gama de pr oductos de ABB 44 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
–.Productos.para.control.de.baja.tensión Esta.clasificación.incluye.una.amplia.gama.de.productos.de.ABB.que,.gracias.a.sus.elevadas.prestaciones.y.fiabili-dad,.se.utilizan.con.frecuencia.para.aplicaciones.en.la.in-dustria. marina. por. parte. de. los. fabricantes. de. consolas,.paneles.y.cuadros.eléctricos. Estos. productos. son,. tal. y. como. muestra. la. Figura. 32,.aquellos.utilizados.como.aparamenta.de.maniobra.y.pro-tección.(contactores,.relés.térmicos).o.dispositivos.utilizados.para.el.arranque.gradual.de.motores.(arrancadores.suaves)..Otros. productos. a. considerar. en. este. apartado. son. los.dispositivos.de.control.y.automatización.o.los.sistemas.de.supervisión. y. control. de. seguridad. y. procesos,. como. el.sistema.de.monitorización.de.arco.TVOC..Hay.otros.pro-ductos.disponibles.para.automatización,.operación,.manio-bra.y.control.utilizados.mediante.la.conexión.a.la.red.local.o.bus.de.campo.(multiplicidad.de.protocolos.de.comunica-ción.estándar). En.los.últimos.años.muchos.clientes.han.señalado.la.im-portancia. de. la. seguridad. de. los. cuadros. eléctricos. con.relación.a.uno.de.los.fenómenos.electrofísicos.más.graves.y.destructivos:.el.arco.eléctrico.Dicho.fenómeno.provoca.sobrepresiones.internas.que.re-sultan.en.sobrecalentamientos.locales,.pudiendo.producir.fuertes.tensiones.térmicas.y.mecánicas..Un.sistema.de.protección.activa.que.limite.dichos.efectos.consiste.en.instalar.algunos.dispositivos.sensibles.al.flujo.de.luz.asociado.con.el.fenómeno.del.arco.eléctrico..TVOC-2.es.el.dispositivo.de.protección.contra.arcos.para.aplicaciones.de.media.y.baja.tensión.de.ABB.(Figura.33)..Mediante.sensores.ópticos.instalados.en.las.áreas.críticas.del.cuadro,.TVOC-2.envía.una.señal.de.disparo.al.interrup-tor.automático.controlado. Figura 33: Sistema de protección contra arcos TVOC-2 –..Interruptores.magnetotérmicos.de.baja. tensión.(MCBs) ABB.ofrece.una.amplia.gama.de.interruptores.automáticos.magnetotérmicos.y.diferenciales.(Figura.34),.particularmen-te.adecuados.para.la.protección.de.circuitos.eléctricos.en.aplicaciones.navales.. En.concreto,.los.interruptores.magnetotérmicos.de.las.series.S200.(6.kA),.S200.M.(10.kA),.S200.P.(25/15.kA).y.S280.UC.(10/6. kA). han. sido. homologados. por. las. Sociedades. de.Clasificación.más.importantes.(para.aplicaciones.navales.offshore.y.uso.industrial).Para.las.necesidades.más.exigentes,.donde.se.requiere.un.elevado.poder.de.corte.en.los.interruptores.automáticos,.ABB.ofrece.la.serie.S800.S.con.un.poder.de.corte.de.50.kA,.también.homologada.de.acuerdo.a.las.reglas.de.las.Socie-dades.de.Clasificación.Cuando. solo. es. necesaria. la. protección. diferencial,. ABB.ofrece.los.interruptores.diferenciales.de.la.serie.F200;.en.caso.de.que.también.sea.necesaria.protección.contra.so-brecarga,. ABB. dispone. de. los. interruptores. diferenciales.compactos.de.la.serie.DS202C.M.con.protección.contra.sobrecorrientes.y.un.poder.de.corte.de.10.kA.. Figura 32: Dispositivos de control de baja tensión 9 Visión general de la gama de pr oductos de ABB ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 45
En. concreto,. los. interruptores. combinados. de. la. serie.DS202C.M.garantizan.la.citada.protección.para.dos.polos.y,.por.ello,.resultan.especialmente.apropiados.para.aplica-ciones.navales.donde.los.puntos.finales.de.la.instalación.de.distribución.son.normalmente.bifásicos.y.requieren.unas.dimensiones.reducidas.La.serie.DS202C.M.ha.sido.homologada.y.certificada.por.RINA. Figura 34: Interruptores magnetotérmicos de baja tensión –..Convertidores.de.media.y.baja.tensión.para. aplicaciones.marinas En. cuanto. a. los. convertidores,. ABB. ofrece. una. serie. de.productos.para.aplicaciones.de.propulsión.naval,.estructu-ras. flotantes. y. aplicaciones. auxiliares. que. hacen. posible.llevar. a. cabo. de. una. forma. eficiente,. desde. el. punto. de.vista.de.las.prestaciones.y.de.la.eficiencia.energética,.las.ventajas.que.ofrece.la.propulsión.eléctrica.Los. accionamientos. de. velocidad. variable. VSD. son. de.particular.interés.tanto.en.aplicaciones.de.media.como.de.baja.tensión..El.control.directo.de.par.DTC.es.una.plataforma.de.control.de.motores.adecuada.para.convertidores.de.CA.que.per-mite.un.control.preciso,.tanto.del.par.como.de.la.velocidad.del.motor,.sin.necesidad.de.supervisar.la.posición.del.eje.o.la.velocidad.. Los.accionamientos.de.velocidad.variable.de.baja.tensión.de.ABB.(véase.Figura.35).ofrecen.prestaciones.potentes.y.precisas.para.cualquier.aplicación.con.potencias.de.0,55.a.5600 kW..Se.utilizan.en.sistemas.de.propulsión.principales,.control.del. timón,. hélices,. compresores,. bombas,. ventiladores,.maquinillas.y.muchos.otros.sistemas.instalados.a.bordo..Los.convertidores.de.CA.de.ABB,.con.motores.asíncronos.o. síncronos. de. imanes. permanentes,. combinan. ventajas.ambientales.con.costes.de.operación.reducidos.. Figura 35: Accionamientos de velocidad variable VSD Gracias.a.su.modularidad,.eficiencia.energética.y.presta-ciones.superiores,.los.convertidores.de.media.tensión.de.ABB. (véase. Figura. 36). son. la. solución. perfecta. para. las.necesidades. marinas. más. modernas. para. potencias. de.hasta. 28000. kW.. Se. utilizan. en. sistemas. avanzados. de.propulsión.y.en.aplicaciones.auxiliares.para.todo.tipo.de.buques.y.estructuras.flotantes..La.topología.multinivel.de.ABB.hace.posible.la.fabricación.de. convertidores. de. media. tensión. con. menor. grado. de.complejidad,. altamente. fiables. y. más. eficientes...Su.diseño.compacto.resulta.en.unas.dimensiones.totales.y.peso.reducidos,.y.ofrece.mayor.flexibilidad.a.los.ingenieros.de.diseño.de.buques,.dejando.más.espacio.libre.para.otros.propósitos.La.plataforma.modular.es.extremadamente.versátil,.propor-cionando.una.base.para.convertidores.estándar,.soluciones.sin.transformador,.convertidores.multimotor.y.sistemas.con.redundancia.integrada. Figura 36: Envolventes para convertidores de media tensión Estos.convertidores,.probados.y.homologados.en.cumpli-miento.de.las.reglas.de.las.Sociedades.de.Clasificación.más.importantes,.cumplen.con.las.necesidades.del.sector.ma-rino.y.offshore,.garantizando.soluciones.compactas.y.fiables.así.como.unos.costes.de.operación.reducidos.bajo.cualquier.condición. Serie.S200 Serie.S800.S F200 S280.UC DS202C.M Cuadernos de aplicaciones técnicas C 9 Visión general de la gama de pr oductos de ABB 46 Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo | ABB Cuaderno técnico
–.Soluciones.para.una.energía.de.calidad Los.bancos.de.condensadores.para.la.corrección.del.factor.de.potencia.y.los.filtros.para.reducir.la.distorsión.armónica.son.la.solución.ideal.para.garantizar.una.energía.de.calidad.en.los.sistemas.de.suministro.a.bordo..Estos.productos.no.solo.garantizan.el.cumplimiento.de.las.principales. especificaciones. sobre. calidad. de. la. energía.exigidas. por. las. Sociedades. de. Clasificación,. sino. que.también.aseguran.una.elevada.eficiencia.y.una.operación.sin.problemas.tanto.en.nuevas.instalaciones.como.en.ac-tualizaciones..Este.hecho.puede.ayudar.a.reducir.los.costes.de.operación.y.las.emisiones.de.CO 2 . Los.productos.de.la.serie.Dynacomp.(véase.Figura.37).son.compensadores.de.respuesta.dinámica.formados.por.con-densadores.y.reactancias.conectados.a.la.red.mediante.un.interruptor.automático.de.estado.sólido..Permiten.una.co-rrección.del.factor.de.potencia.rápida.y.precisa.y,.por.lo.tanto,. optimizan. las. condiciones. de. funcionamiento. de.cables,.transformadores.y.alternadores.en.instalaciones.con.factores.de.potencia.bajos..También.contribuyen.a.estabilizar.la.tensión.de.suministro.de.energía.cuando.se.producen.variaciones.rápidas.de.la.demanda.de.carga..Se.trata.de.aplicaciones.utilizadas.principalmente.con.mo-tores.o.convertidores.Los.filtros.activos.PQF.eliminan.el.riesgo.de.averías.en.los.equipos.provocadas.por.distorsión.armónica.(son.adecua-dos.para.el.filtrado.de.armónicos.hasta.el.orden.50)..Además.permiten.la.compensación.de.energía.reactiva.y.el.equili-brado.de.cargas.y,.por.lo.tanto,.contribuyen.a.la.reducción.de.los.costes.de.operación. Figura 37: Compensadores de respuesta dinámica (Dynacomp) y filtros PQF –.Convertidores.de.frecuencia Los.convertidores.de.frecuencia.PCS.6000.son.una.solución.económica.y.efectiva.para.convertir.la.frecuencia.de.la.red.terrestre.(normalmente.50.Hz).a.la.frecuencia.necesaria.a.bordo.(normalmente.60.Hz).lo.cual.permite.a.los.buques.conectarse.a.la.red.del.puerto.y.así.desconectar.sus.grupos.generadores.mientras.están.atracados,.con.la.consecuen-te.reducción.de.la.contaminación.ambiental. La. unidad. PCS6000. es. particularmente. competitiva. en.términos. de. tiempo. de. instalación. y. espacio. necesario.(Figura.38)..La.elevada.eficiencia.y.el.mantenimiento.redu-cido.aseguran.unos.costes.de.operación.reducidos..Otros.beneficios.son.la.estabilización.de.la.red.mediante.el.control.de.la.tensión,.el.filtrado.de.armónicos.y.la.compensación.de.energía.reactiva. Figura 38: Convertidores de frecuencia PCS6000 9 Visión general de la gama de pr oductos de ABB ABB Cuaderno técnico | Introducción a los sistemas e instalaciones navales a bordo 47
Asea Brown Boveri, S.A.Low Voltage ProductsTorrent de l’Olla 22008012 BarcelonaTel. 93 484 21 21Fax 93 484 21 90 www.abb.es/bajatension Los datos y figuras no son vinculantes. ABB se reserva el derecho a modificar el contenido de este documento sin previo aviso en función de la evolución técnica de los productos. Copyright 2011 ABB. Todos los derechos reservados. Contacte con nosotros 1T X A 00 71 11 G 07 01 0 01 21 1