Merlin Gerin Vigi NG125 multi 9 Guía De Protección Diferencial página 33

3 Principio de funcionamiento
de los dispositivos diferenciales
constituido por la(s) fase(s) y el neutro del
circuito a proteger. En la figura 3.13 se
puede observar la representación vectorial
de intensidades en una red trifásica con
neutro equilibrada (para una red
desequilibrada sería análogo, incluyendo
en cada caso la corriente del neutro): si no
hay defecto de fuga a tierra, la suma
vectorial de todas las corrientes de dicho
circuito es nula, pero cuando existe
defecto de fuga de corriente de una fase
hacia tierra, la suma vectorial de las
corrientes es igual a dicha corriente de
fuga I
En caso de existir una fuga I
corrientes de las fases y el neutro inducen
en el transformador toroidal, flujos
magnéticos
resultante no será cero, e inducirá en el
secundario del transformador toroidal una
tensión E
que dependiendo de su valor eficaz,
puede provocar el disparo del relé de
apertura de los contactos del dispositivo
diferencial. En las figuras 3.14 y 3.15 se
puede seguir paso a paso, para un circuito
Fig. 3.14. Generación del flujo magnético en el núcleo toroidal de un diferencial monofásico a partir de la
circulación de una corriente de fuga I
32
.
f
desequilibrados, cuya
que generará una corriente I
S
Transformador toroidal
N R (fase)
I I Arrollamiento
N R
primario
N
R
R
Arrollamiento
secundario
I
I
N R
I
r
Receptor
I
f
Sin defecto
→
I
T
→
I
S
→ → →
I + I + I
R S
Fig. 3.13. Red trifásica con neutro equilibrada.
, las
f
monofásico, el proceso de generación de la
corriente residual (I
partir de una corriente de fuga a tierra (I
que circule por el primario (es decir, por el
circuito que estemos protegiendo en
nuestra instalación eléctrica).
,
r
El valor del flujo magnético generado ,
dependerá del tipo de curva de histéresis
que proporcione el material magnético que
constituye el toroidal.
Corriente de fuga
primaria
I = (I – I )
f N R
(mA)
CA
Circuito eléctrico primario
Si se produce una fuga de corriente
a tierra I en el primario (I
f N
ésta genera un campo magnético
H no nulo que a su vez crea
un flujo magnético en el interior
del núcleo ferromagnético.
En el caso trifásico I sería la suma
f
vectorial de las tres fases y el neutro:
→ → → → →
I = I + I + I + I
f R S T N
en el primario del toroidal. Curva de histéresis.
f
Con defecto
→
I
T
→
I
R
→
→
I
S
→ → → →
= 0 I + I + I = I
T R S T
) en el secundario a
r
Curva de histéresis
H
(A · vueltas/m)
t
(ms)
B
(webers/m 2 )
Circuito magnético primario
N · I
f
H =
(campo magnético)
I ),
2 · · R
R
(N = n.° de espiras primario)
(R = radio medio toroidal)
B = · H (inducción magnética)
( = permeabilidad magnética)
= B · S (flujo magnético)
(S = sección transversal núcleo toroidal)
En este caso (monofásico)
= –
N R
Schneider Electric
→
I
R
If
= 0
f
)
f