Clase 18 de 21

Clase 18. Qué evita cada protección

Objetivo: entender las funciones y comprobar que las protecciones se coordinan.

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Contenido

ElementoPara qué sirveQué debes comprobar
Fusible FV gPV, cuando correspondeLimita daños por sobrecorriente, especialmente aportaciones inversas de strings en paralelo.Necesidad según esquema, corriente inversa posible, límites del módulo/cable, categoría gPV, tensión DC, poder de corte y coordinación. El «máximo fusible en serie» del panel es un límite, no el calibre que debes instalar siempre.
Interruptor-seccionador DCPermite el aislamiento según su función y categoría; un equipo apto para cortar en carga debe declararlo.Tensión máxima en frío, corriente, polaridad/esquema de polos del fabricante y capacidad de corte DC. Abrirlo no elimina la tensión del lado de paneles.
MagnetotérmicoProtege frente a sobrecargas y cortocircuitos en el circuito para el que está elegido.Corriente nominal, curva, poder de corte, conductores protegidos y aportación desde red/inversor. No protege por sí solo frente a todas las fugas ni sustituye al diferencial.
DiferencialDetecta desequilibrio de corrientes y desconecta bajo las condiciones previstas.Tipo compatible con inversor y corrientes residuales, sensibilidad, selectividad y puesta a tierra. ITC-BT-40 contempla tipo A y 30 mA en los supuestos residenciales indicados. No concluir que tipo A basta para cualquier inversor: comprobar componente continua y requisitos adicionales del equipo/esquema.
Protector de sobretensionesLimita sobretensiones del tipo para el que está diseñado.AC/DC, tensión permanente admisible, nivel de protección, coordinación, distancias y necesidad de tipo 1/2 según exposición y protección contra rayo. Un protector transitorio no resuelve toda sobretensión permanente.
Puesta a tierra y conductor PEVinculan las masas al sistema de protección para limitar tensiones de contacto y facilitar la desconexión.Continuidad, secciones, uniones y esquema de tierra. No usar el neutro como PE ni poner en serie las masas como único camino de protección.

Las protecciones AC y DC no son intercambiables solo porque tengan impresos los mismos voltios o amperios. No abras conectores fotovoltaicos bajo carga. Usa conectores compatibles según fabricante: parecerse o anunciarse como «compatibles» no demuestra que dos familias puedan acoplarse. Conserva los pares de apriete y las instrucciones de los equipos. Los paneles iluminados generan tensión y las baterías pueden aportar corrientes de fallo elevadas.

Coordinación, con fórmulas

Para protección de sobrecarga, N4 explica:

Ib ≤ In ≤ Iz y I2 ≤ 1,45 × Iz.

Ib es corriente de diseño del circuito; In, nominal o ajuste de la protección; Iz, admisible del cable corregida; I2, corriente de actuación convencional de la protección. I2 se obtiene de su norma/ficha, no es siempre In. El requisito adicional del 125 % de ITC-BT-40 sigue comprobándose aparte.

En el ejemplo AC anterior, tomando Ib=25 A, In=32 A e I2=1,45×32=46,4 A para un dispositivo al que corresponda esa característica: 25 ≤ 32 ≤ 41,04 y 46,4 ≤ 59,508. Se cumplen esas comprobaciones. No demuestran todavía poder de corte suficiente ni tiempo de desconexión correcto.

Para soportabilidad térmica de cortocircuito, cuando es aplicable el modelo adiabático:

I²t ≤ k²S², equivalente a S ≥ √(I²t)/k.

El valor k depende del conductor y de temperaturas inicial/final. N4 da, para cobre con aislamiento termoestable y condiciones 90→250 °C, k=143 A·√s/mm². Un cable de 10 mm² tendría k²S² = 2.044.900 A²s. Un ejemplo hipotético de 1.000 A constantes durante 0,1 s supone 100.000 A²s, menor que ese valor. En dispositivos limitadores se usa la energía pasante del fabricante; no se sustituye por un tiempo inventado. También se necesitan corriente de cortocircuito máxima y mínima, poder de corte y desconexión dentro del tiempo exigible.

Sección del conductor de protección

Tabla simplificada de ITC-BT-18/19 para mismo material que conductores activos:

Sección de fase/polar SSección mínima PE de la tabla
S ≤16 mm²S
16<S≤35 mm²16 mm²
S>35 mm²S/2, redondeando a sección normalizada superior si hace falta

Los PE separados de la canalización tienen además mínimos de 2,5 mm² con protección mecánica o 4 mm² sin ella. Esto no convierte cualquier unión de marcos, conductor de tierra o protección contra rayo en el mismo cálculo: comprueba qué conductor estás dimensionando.

Checklist de la clase

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1. «¿Un diferencial sustituye el magnetotérmico?»

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No

2. «¿Un fusible gPV de mayor calibre mejora siempre la protección?»

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No: puede dejar de proteger módulo o cable y superar sus límites

Fuentes y enlaces

N1 — REBT consolidado, RD 842/2002 · N2 — Resolución de 20/03/2025, BOE-A-2025-6773 · N4 — Ministerio: Guía BT-22 · T4 — JinkoSolar: manual de módulos, A1 de 2024