Tecnología SFB

Proteger por fusible de forma selectiva

Proteger por fusible de forma selectiva

Las fuentes de alimentación con tecnología SFB sirven para la protección por fusible selectiva y rentable de sus instalaciones.

Para la máxima disponibilidad de la instalación los interruptores automáticos estándar deben accionarse magnéticamente, ya que solo de este modo se desconectan de forma selectiva los circuitos de intensidad defectuosos y las partes importantes de la instalación permanecen en funcionamiento sin interrupción. Con la tecnología SFB, la fuente de alimentación y el convertidor DC/DC proporcionan momentáneamente varias veces su corriente nominal y facilitan así la reserva de corriente necesaria.

Su objetivo: máxima disponibilidad de la instalación

En la producción, los errores nunca pueden evitarse por completo. De este modo, por ejemplo, pueden producirse cortocircuitos en el cableado o un mal funcionamiento de los consumidores. Sin embargo, las áreas no afectadas de una máquina o instalación deben seguir trabajando sin interrupción, en la medida en que el proceso global lo permita.

La solución es una protección por separado de los equipos terminales individuales o pequeños grupos de funciones. Esto impide la desconexión innecesaria de partes no afectadas de la instalación en caso de fallo.

Las fuentes de alimentación y los convertidores DC/DC con tecnología SFB protegen su producción. SFP significa Selective Fuse Breaking. En caso de fallo, los dispositivos proporcionan durante 12 ms 6 veces la corriente nominal para desconectar el circuito eléctrico afectado.

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Protección por fusible rentable con interruptores automáticos

Las partes importantes de la instalación permanecen en funcionamiento  

Tecnología SFB

Por lo general, de forma paralela al sistema de control están conectados a una fuente de alimentación otros consumidores, como sensores o actuadores. Para minimizar los tiempos de inactividad debe protegerse individualmente cada uno de estos circuitos de intensidad.

De esta forma, si se produce un cortocircuito, solo se desconecta el circuito defectuoso de la fuente de alimentación y los otros consumidores siguen trabajando sin interrupción.

Actualmente, los interruptores automáticos usuales en el mercado son la solución más económica para proteger un circuito eléctrico. Estos pueden dispararse electromagnéticamente o térmicamente mediante un bimetal.

Para el disparo en pocos milisegundos, de todos modos el electroimán integrado precisa una corriente claramente más elevada que la corriente nominal del interruptor de protección.

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Característica de los interruptores automáticos

Interruptor de protección de dispositivos con 6 A de corriente nominal  

Disparo magnético a partir de 30 A

Normalmente, las corrientes de cortocircuito necesarias para el disparo electromagnético las indican los fabricantes para corriente alterna (AC). Por este motivo, los usuarios deben tener en cuenta que los valores DC se hallan más elevados multiplicados por el factor 1,2.

Los interruptores automáticos están disponibles en diferentes características de disparo, no obstante, en el entorno industrial se utilizan la mayoría de las veces interruptores con característica B o C.

Con la característica B se necesitan las siguientes corrientes para accionar el interruptor:

  • Aplicaciones AC: tres a cinco veces la corriente nominal
  • Aplicaciones DC: tres a seis veces la corriente nominal

Así, para un interruptor de 25 A de la característica B son necesarios 150 A en las condiciones más desfavorables para poder activarse en cuestión de pocos milisegundos.

Para interruptores con la característica C se necesitan las siguientes corrientes:

  • Aplicaciones AC: cinco a diez veces la corriente nominal
  • Aplicaciones DC: cinco a doce veces la corriente nominal
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La tecnología SFB evita interrupciones de tensión

Disparo magnético en un plazo de 3 a 5 ms  

Reserva de corriente dinámica

En caso de fallo, los largos tramos de cable limitan la corriente de disparo requerida. Con ello, se puede retrasar o incluso impedir la activación del interruptor automático.

Si las fuentes de alimentación proporcionan una reserva de energía más baja, esta facilita un disparo térmico que dura varios segundos o minutos.

En este caso, la localización de fallos se desarrolla de manera sencilla, ya que debe verse qué interruptor de protección se ha disparado. Sin embargo, en este lapso de tiempo ya ha caído la tensión DC de 24 V de la fuente de alimentación y el sistema de control ha fallado.

En el peor de los casos, la fuente de alimentación suministra una corriente baja o solo una reserva de corriente momentánea de unos pocos segundos para que el fusible no se dispare. En este caso, la localización de fallos requiere mucho tiempo y muchos costes.

Por eso, los dispositivos de la serie QUINT proporcionan con la tecnología SFB hasta 6 veces la corriente nominal. Con este impulso los interruptores de protección se activan magnéticamente.

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Longitud del conductor y sección del conductor

La distancia I es decisiva para el disparo del interruptor de protección  

Tener en cuenta las longitudes de cable máximas

Si un interruptor de protección se dispara con la suficiente rapidez también depende de la longitud y la sección transversal del cable a través del cual se conecta un consumidor.

En este caso, no solo es decisiva la corriente elevada que puede suministrar la fuente de alimentación. Solo si la impedancia del circuito de intensidad defectuoso es suficientemente baja, la corriente elevada también podrá fluir en el cortocircuito y disparar magnéticamente el interruptor de protección.

Para saber qué fuente de alimentación con qué longitud de cable y sección transversal se adapta a su aplicación, consulte nuestra tabla de planificación.

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Ejemplo de aplicación

Funcionamiento sin interrupciones del sistema de control en caso de cortocircuito de un consumidor  

Funcionamiento sin interrupciones del sistema de control en caso de cortocircuito de un consumidor

Caso de ejemplo:

  • Una fuente de alimentación (24 V/20 A) abastece un sistema de control y tres cargas más.
  • Cada circuito de intensidad está protegido por fusible mediante un interruptor automático (6 característica A/B).
  • Los circuitos de intensidad constan de cables de cobre de 25 m de largo (sección 2,5 mm2)

Si en este ejemplo se produce un cortocircuito, la fuente de alimentación de 20 A suministra momentáneamente 6 veces la corriente nominal a través de la tecnología SFB, es decir, máx. 120 A. En cualquier caso, el interruptor de protección se dispara con 10 veces la corriente asignada en el campo magnético de su línea característica en el plazo de 3 a 5 ms.

Los otros consumidores siguen trabajando, el sistema de control se alimenta de forma continua con 24 V DC y sigue funcionando sin interrupciones a pesar del cortocircuito.

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De la práctica

El ensayo de este vídeo le muestra una vez más de forma ilustrativa qué ventajas aporta la tecnología SFB.

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Interruptores de protección de dispositivos de Phoenix Contact

Interruptor de protección termomagnético con curva característica SFB  

Interruptores de protección termomagnéticos

En la familia de los interruptores de protección termomagnéticos de Phoenix Contact se utiliza por primera vez la línea característica de SFB.

Esta característica de disparo se ha desarrollado especialmente para su uso con fuentes de alimentación que trabajan sobre la base de la tecnología SFB. La combinación de estos dos aparatos proporciona un disparo particularmente fiable en caso de fallo, incluso con cables largos entre la fuente de alimentación y el equipo terminal.

La curva característica SFB se basa en la característica C, pero en cuanto a la tolerancia se reduce considerablemente. De este modo, el interruptor de protección alcanza más rápidamente su corriente de disparo y con ello se desconecta antes. Esto limita la corriente de cortocircuito y disminuye la carga para conductores y dispositivos conectados.

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PHOENIX CONTACT, S.A.U.

Parque Tecnológico de Asturias, parcelas: 16-17-18-22
E-33428 LLANERA (Asturias)
+34-985 791 636

Servicio


Interruptores de protección de dispositivos

Módulo de aprendizaje sobre el funcionamiento de los interruptores de protección de dispositivos.

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