En baja tensión, el enclavamiento entre interruptores impide que dos fuentes queden en paralelo cuando el sistema no está diseñado para ello: dos llegadas y un enlace, o la red y la planta de emergencia. Se hace con un mecanismo de cable o de varilla entre los interruptores, a menudo complementado con un enclavamiento eléctrico por contactos auxiliares y bobina de mínima tensión. El mecánico es el que no depende de la alimentación de control ni del modo de cierre.
Para qué se enclavan los interruptores de baja tensión
En un tablero de baja tensión el enclavamiento entre interruptores tiene casi siempre un único propósito: impedir que dos fuentes queden en paralelo cuando el sistema no está diseñado para ello. Las situaciones típicas son:
- Dos llegadas y un enlace (principal-enlace-principal), con dos transformadores que alimentan dos mitades de un tablero.
- Red y planta de emergencia, cuando la transferencia es abierta.
- Dos transformadores que no pueden operar en paralelo por grupo de conexión, impedancia o nivel de cortocircuito.
Cerrar en paralelo dos fuentes no previstas tiene consecuencias conocidas: corrientes de circulación entre transformadores, un nivel de cortocircuito mayor que el que soportan los interruptores y el tablero, o un generador que se conecta a la red sin sincronismo. Ninguna de las tres la resuelve el enclavamiento después; lo que hace es impedir que ocurra.
Normas que aplican
Los interruptores automáticos de baja tensión se rigen por IEC 60947-2 y los conjuntos de aparamenta por IEC 61439-2. La serie IEC 62271, que define los enclavamientos de celdas y seccionadores, cubre tensiones de más de 1 kV y no aplica aquí. Por eso en baja tensión los enclavamientos son accesorios que ofrece cada fabricante de interruptores y que el diseñador del tablero selecciona e integra. Las familias de interruptores abiertos de baja tensión traen enclavamientos de dos y de tres interruptores en su catálogo.
Enclavamiento mecánico
Une los mecanismos de los interruptores con un cable de acero o con varillas. Cuando un interruptor está cerrado, el enlace mecánico bloquea el mecanismo de cierre de los otros. Las combinaciones habituales son:
- 1 de 2: red y planta, o dos llegadas sin enlace. Solo uno puede estar cerrado.
- 1 de 3: tres fuentes sobre una barra común. Solo una puede estar cerrada.
- 2 de 3: dos llegadas y un enlace. Cualquier par puede estar cerrado, pero nunca los tres. Un fabricante lo describe, por ejemplo, como el enclavamiento que permite cerrar a la vez dos de tres interruptores, con el enlace abierto o cerrado.
El cable permite separar los interruptores dentro del tablero, con un límite de longitud y de curvatura que fija el fabricante; la varilla exige interruptores contiguos o superpuestos. En interruptores extraíbles, el enclavamiento actúa con el interruptor en posición de servicio y debe comprobarse que al sacar uno a prueba no se libere un cierre indebido en los otros.
- ¿Cuántos de los tres interruptores están cerrados?
- Ninguno o unoCualquiera de los otros puede cerrar
- DosEl tercero queda bloqueado mecánicamente, sea una llegada o el enlace
Enclavamiento eléctrico
Se arma con contactos auxiliares: el contacto normalmente cerrado de un interruptor va en serie con el circuito de cierre del otro. Si el primero está cerrado, el segundo no recibe la orden de cierre. Es simple, pero solo actúa sobre el cierre eléctrico.
Para cubrir el cierre manual se usa la bobina de mínima tensión: se alimenta a través del contacto normalmente cerrado del otro interruptor. Si el otro está cerrado, la bobina queda sin tensión y el interruptor no puede cerrar, ni por mando ni a mano, y si estaba cerrado abre. La contrapartida es que depende de la alimentación auxiliar: si esta falla, todos los interruptores con bobina de mínima abren o quedan sin poder cerrar, lo que puede dejar el tablero sin servicio.
Por qué en baja tensión se combinan
Un interruptor de baja tensión tiene un pulsador mecánico de cierre en el frente que no pasa por el circuito de control. Si solo existe el enclavamiento eléctrico por contactos, ese pulsador lo salta. Por eso la práctica habitual en tableros con dos fuentes es el enclavamiento mecánico como barrera principal y el eléctrico como complemento, para que la lógica de la transferencia automática de fuentes no intente un cierre que el mecanismo va a rechazar.
Cuando la transferencia es cerrada, con un paralelo breve y sincronizado entre fuentes, el enclavamiento mecánico no puede usarse tal cual, porque impediría el paralelo. Lo reemplaza una lógica que limita el tiempo del paralelo y verifica el sincronismo. Las diferencias están en transferencia abierta y cerrada.
Llave atrapada como alternativa
Cuando los interruptores están en tableros distintos, demasiado lejos para un cable, o son de fabricantes diferentes, el enclavamiento mecánico se hace con llave atrapada. En un principal-enlace-principal se usan dos llaves para tres cerraduras: cada interruptor solo cierra con una llave puesta, y como hay dos, solo dos pueden estar cerrados. La llave también enlaza el tablero con la celda de media tensión que alimenta cada transformador, algo que el cable no puede hacer. Su límite es el control de las copias.
El caso del contactor
En los arrancadores con inversión de giro, los dos contactores, de avance y de retroceso, no pueden cerrar a la vez porque pondrían en cortocircuito dos fases. Se enclavan con un enclavamiento mecánico entre ambos y con los contactos auxiliares cruzados en sus bobinas. Es el mismo principio a menor escala, y es la búsqueda que suele aparecer primero cuando se habla de enclavamiento eléctrico y mecánico.
Fallas típicas
- Cable de enclavamiento desajustado o cortado tras un mantenimiento, que deja de bloquear sin que nadie lo note.
- Interruptor reemplazado por otro sin el accesorio de enclavamiento.
- Contacto auxiliar cambiado de normalmente cerrado a normalmente abierto en una modificación.
- Planta de emergencia agregada a un tablero sin rehacer el enclavamiento con la red.
- Bobina de mínima alimentada desde una fuente que se pierde justo cuando la transferencia la necesita.
Cómo se verifica
Se intenta cada cierre prohibido, por mando y a mano, con cada combinación de interruptores cerrados. En extraíbles se repite con cada interruptor en servicio y en prueba. Se comprueba la bobina de mínima con pérdida de alimentación auxiliar y se revisa la lógica de transferencia. Es parte de las pruebas del tablero de baja tensión y CCM.
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Referencias
- IEC 60947-2, Low-voltage switchgear and controlgear – Part 2: Circuit-breakers.
- IEC 61439-2, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies – Part 2: Power switchgear and controlgear assemblies.
- ABB, catálogo técnico SACE Emax 2, enclavamientos mecánicos entre interruptores (como ejemplo de fabricante).
- Schneider Electric, Electrical Installation Guide, «Interlocks and conditioned operations».
Preguntas frecuentes
¿Por qué no basta con el enclavamiento eléctrico en baja tensión?
Porque un interruptor de potencia de baja tensión puede cerrarse con el pulsador mecánico del frente, sin pasar por el circuito de control. El enclavamiento eléctrico solo actúa sobre el cierre eléctrico, salvo que se use una bobina de mínima tensión, que a su vez depende de la alimentación auxiliar. El mecánico bloquea el cierre en cualquier caso.
¿Qué es un enclavamiento 2 de 3?
Es el que se usa en tableros con dos llegadas y un enlace: de los tres interruptores, solo dos pueden estar cerrados a la vez. Así cada mitad del tablero puede recibir energía de una llegada propia o de la otra a través del enlace, pero nunca quedan las dos llegadas en paralelo.
¿Se aplica IEC 62271 a los interruptores de baja tensión?
No. La serie IEC 62271 cubre la aparamenta de más de 1 kV. Los interruptores automáticos de baja tensión se rigen por IEC 60947-2 y los tableros por IEC 61439-2, y en ellos los enclavamientos son accesorios del fabricante y parte del diseño del tablero.