FUSIBLES LIMITADORES PARA CABLE EN CIRCUITOS DE MÚLTIPLES CONDUCTORES:
Múltiples cables por fase:
En la distribución de energía eléctrica, especialmente en aplicaciones de alto consumo o en redes de gran potencia, se pueden usar múltiples cables por fase para llevar la corriente eléctrica desde alguna fuente de suministro o desde los transformadores hasta los dispositivos o equipos que requieren energía. Esto se hace para aumentar la capacidad de corriente que puede transportar la red y evitar sobrecargas.
Usar múltiples cables paralelos (conductores) para cada fase ayuda a reducir la resistencia eléctrica y, por lo tanto, la caída de tensión, lo que es especialmente útil en distancias largas o para alimentar grandes cargas. Esto garantiza una distribución más uniforme de la energía y evita problemas como el sobrecalentamiento de cables y pérdidas significativas de potencia.
Supongamos un caso que es común: la conexión entre un transformador Padmounted ubicado en una jardinera y el Interruptor Principal de una edificación industrial que estás separados una distancia de 30 metros y su conexión es subterránea con cables directamente enterrados. Supongamos que el transformador es de 500 KVA en un sistema de 208/120V y el circuito se compone de 5 cables por fase de 250 MCM; obviemos todas las demás consideraciones y derrateos con respecto a temperatura ambiente, agrupación y resistencia térmica del suelo. El caso es que son 5 conductores 250 MCM del tipo THHW por fase. En la imagen inferior representamos los conductores que corresponden a una de las fases.
Ahora bien ¿qué ocurre cuando uno de estos conductores tiene una falla a tierra? Por ejemplo: una excavadora estaba haciendo una zanja y el operador no sabía que por allí habían cables enterrados y se topa con uno de ellos. Como los conductores están unidos en ambos extremos, todos verán la falla y en este caso actuará la protección que está “aguas arriba” del transformador.
Los fusibles limitadores, también conocidos como fusibles de acción lenta o retardada, son dispositivos de protección que se utilizan para proteger los circuitos eléctricos y los equipos contra sobrecargas y cortocircuitos. La función principal de un fusible limitador es actuar como un “punto débil” en el circuito que se rompe cuando la corriente eléctrica que lo atraviesa supera cierto valor preestablecido.
Cuando se produce una sobrecarga o un cortocircuito, la corriente aumenta rápidamente y supera la capacidad del fusible. En ese momento, el fusible se abre, interrumpiendo el flujo de corriente y protegiendo los dispositivos y equipos conectados aguas abajo del circuito. La elección del valor nominal del fusible (amperaje) debe hacerse teniendo en cuenta la corriente máxima que se espera en el circuito y asegurando que el fusible sea lo suficientemente sensible para proteger los equipos sin desconectarse innecesariamente durante las fluctuaciones normales de carga.
Como podemos observar en el gráfico inferior, en el caso descrito (el de la excavadora), si falla uno de los cables de una fase, solamente los fusibles de ambos extremos del cable fallado se abrirán pero los demás continuarán prestando el servicio porque la protección del transformador no actúa antes de la de los fusibles del cable.. Este tipo de protección se emplea mucho por ejemplo en los transformadores padmounted donde no hay espacio para colocar otro tipo de protección. Van colocados como si fueran un conector a compresión por el lado del cable y fijado con tornillos a la barra o espada del transformador.
En el caso de los Fusibles Limitadores para Cables (Cable Limiter) la curva de accionamiento del fusible está sólo un poco mas a la izquierda de la curva de daño del cable por lo que estos fusibles no se clasifican por su amperaje sino por el calibre del cable.
Curva TCC (tiempo/corriente) de actuación del fusible y la Curva de Daño del cable
Tipos de fusibles "Cable Limiter" por su forma de conexión:
Barra – Barra descentrada
Barra a Barra descentrada temporizado
Tubo a Tubo
Tubo a Barra descentrado
Tubo a Tubo de diferentes calibres
Barra central a Barra descentrada
Ejemplo de Selección de un fusible "Cable Limiter":
En el caso planteado en la imagen inferior seleccionamos este tipo de Fusible de Tubo a Barra descentrada para poder alojar los conductores de dos en dos a ambos lados del borne del transformador para que quepan dentro del compartimiento de BT, tal como se muestra en la imagen de la derecha. En el cuadro de la izquierda se busca el calibre del conductor en la segunda columna y a la izquierda tenemos el Modelo del Fusible y a la derecha (columnas desde A hasta J) las medidas físicas. De esta forma podemos dimensionar todos los elementos de conexión a nivel de Proyecto con la finalidad que a la hora de la instalación no haya incompatibilidades en las medidas.
Conexión de Fusible Cable Limiter entre conductor y barra tipo espada de un Transformador tipo PadMounted.
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