Los relés de sobrecorriente electromecánicos de disco de inducción, como los GE IAC e IFC y los CO de la línea Westinghouse, hoy de ABB, siguen protegiendo alimentadores y transformadores en muchas subestaciones e industrias. Cada modelo tiene una curva fija: el IAC51 y el CO-8 son inversos, el IAC53 muy inverso, el IAC77 y el CO-11 extremadamente inversos. Su reemplazo por relés numéricos exige rehacer la coordinación y el cableado.
Qué es y dónde se usa
Los relés de sobrecorriente electromecánicos GE IAC51, IAC53, IFC y CO-8, todos de disco de inducción, fueron durante décadas la protección estándar de alimentadores, transformadores y motores. Los más comunes en Latinoamérica son los GE IAC e IFC y los CO de la línea Westinghouse, que hoy están en el catálogo de ABB. Siguen en servicio en subestaciones de distribución e industrias que no han modernizado sus tableros, y se buscan por su modelo y su función: relé IAC 51, relé CO-8, relé IFC 53.
Funcionan con un disco que gira por la corriente inducida en una bobina; cuando la corriente supera el arranque, el disco recorre su camino y cierra el contacto de disparo, más rápido cuanto mayor es la corriente. Cada relé es monofásico: una protección de alimentador típica usa tres relés de fase y uno de tierra. Para la función en sí, vea protección de sobrecorriente de fases y tierra.
Variantes: IAC, IFC y CO
| Modelo | Fabricante | Característica |
|---|---|---|
| IAC51 | GE | Tiempo inverso |
| IAC53 | GE | Muy inverso |
| IAC77 | GE | Extremadamente inverso |
| IAC52, IAC54, IAC55, IAC57, IAC66, IAC78 | GE | Otras variantes de la misma familia |
| IFC51, IFC53, IFC57, IFC66, IFC77 | GE | Mismo principio, con curvas inversa, muy inversa, extremadamente inversa y de tiempo largo, medio o corto |
| CO-8 | Westinghouse / ABB | Tiempo inverso |
| CO-11 | Westinghouse / ABB | Extremadamente inverso |
| CO-2, CO-5 a CO-9 | Westinghouse / ABB | Otras curvas de la familia CO |
GE indica que la mayoría de los IAC tienen una relación de 4:1 entre el ajuste máximo y el mínimo del arranque, y los modelos terminados en «8__A» una relación de 8:1. En la línea CO, el relé combina la unidad de sobrecorriente con un contactor indicador (ICS) y, cuando se pide, una unidad instantánea con indicación (IIT).
Características principales
- Curva fija por modelo. A diferencia de un relé numérico, la forma de la curva la define el diseño del electroimán; lo que se ajusta es el arranque (tap) y el dial de tiempo.
- Instantánea opcional. La unidad instantánea (50) se agrega al relé de tiempo (51) cuando se pide.
- Sin registro. No guardan eventos ni oscilografía: después de un disparo solo queda la bandera.
- Mantenimiento. El disco, el resorte, los contactos y el ajuste mecánico cambian con los años, por eso se prueban periódicamente por inyección.
- ¿El relé pasa las pruebas por inyección y la coordinación sigue vigente?
- NoPlanear el reemplazo con revisión de la coordinación
- Sí¿Se necesitan registros de eventos, oscilografía o comunicación con el SCADA?
- SíPlanear el reemplazo por un relé numérico
- NoMantenerlo con pruebas periódicas
Comunicaciones e integración
Los electromecánicos no se comunican: solo entregan contactos de disparo y de señalización. Para llevarlos al SCADA hay que cablear sus contactos a un controlador o una RTU, y aun así no hay medidas ni eventos con estampa de tiempo. Esa es una de las razones más comunes para reemplazarlos; vea RTU y gateway de subestación.
Dudas técnicas frecuentes
- Manual del IAC51 o del CO-8: GE Vernova publica los manuales de la familia IAC (GEK) y ABB las instrucciones de la línea CO (serie 41-100); sirven para entender el ajuste y la prueba.
- Equivalencia de curvas: las curvas IAC51 e IAC53 tienen equivalentes IEC e IEEE en los relés numéricos, pero la equivalencia se verifica punto a punto contra el estudio.
- El relé no dispara o dispara tarde: puede ser suciedad, desgaste del disco o del resorte, o un tap mal puesto; se revisa por inyección secundaria.
- Repuestos: algunos modelos se consiguen todavía; otros ya no se fabrican.
Si su equipo ya no se fabrica
GE ofrece los relés digitales DIAC, DIFC y DSFC como reemplazo directo con curvas que reproducen las IAC51 e IAC53; también puede pasarse a un relé numérico multifunción con un solo equipo para las tres fases y tierra. En cualquier caso hay que revisar la coordinación, los transformadores de corriente y el cableado. Lo explicamos en cambiar relés electromecánicos por digitales. Diseñamos el reemplazo y lo probamos antes de energizar; vea diseño de ingeniería y estudios.
Cómo le ayudamos
Nuestro equipo prueba relés electromecánicos por inyección secundaria y, cuando toca reemplazarlos, configura el relé numérico nuevo a partir del estudio de coordinación; vea configuración remota de relés y inyección secundaria. Si un disparo no tiene explicación, vea análisis del disparo, o escríbanos por contacto.
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Referencias
- GE Vernova, catálogos y folletos de los relés IAC, IFC y DIAC, y manual GEK-34053.
- ABB, instrucciones de los relés tipo CO (41-100 y 41-103) y página de la línea CO, COD, COM, COQ y COV.
- IEEE C37.112, características de tiempo inverso de relés de sobrecorriente.
- IEC 60255-151, requisitos funcionales de relés de sobrecorriente.
Preguntas frecuentes
¿Qué curva tiene un relé IAC51 o un CO-8?
El GE IAC51 tiene característica inversa, el IAC53 muy inversa y el IAC77 extremadamente inversa, según la documentación de GE. En la línea CO, el CO-8 es de tiempo inverso y el CO-11 extremadamente inverso. Los relés numéricos actuales incluyen curvas equivalentes, pero la coordinación se revisa antes de reemplazarlos.
¿Todavía se fabrican relés electromecánicos de sobrecorriente?
Algunos sí. ABB mantiene en su catálogo la línea clásica de relés de sobrecorriente CO, COD, COM, COQ y COV, y GE Vernova sigue listando modelos IAC e IFC, aunque indica que algunos, como el IFC95 y el IFC99, ya no se fabrican. GE ofrece además los DIAC y DIFC digitales como reemplazo con las mismas curvas.
¿Conviene cambiar un relé electromecánico por uno digital?
Depende del estado del relé, de la importancia del circuito y de lo que se quiera ganar: registro de eventos, oscilografía, comunicación con el SCADA y menos mantenimiento. El cambio no es solo de equipo: hay que revisar la coordinación, los transformadores de corriente, el cableado de disparo y las pruebas.