¿Qué es la selectividad de protecciones?

Concepto de selectividad

La selectividad (o coordinación) de protecciones es la capacidad de un sistema de protección de aislar solo el circuito afectado por una falla, sin provocar el disparo de las protecciones aguas arriba (más cercanas al origen de la instalación). En una instalación bien coordinada, cuando ocurre un cortocircuito en un circuito terminal, solo dispara el interruptor de ese circuito, y el resto de la instalación sigue funcionando. Sin selectividad, una falla en una toma puede provocar el corte de todo el tablero o incluso de todo el edificio, con consecuencias críticas en hospitales, centros de datos e industrias.

Tipos de selectividad

AEA 90364 distingue tres tipos principales: (1) Selectividad amperimétrica: se logra cuando las zonas de disparo magnético no se solapan. El interruptor aguas abajo debe disparar antes que el de aguas arriba para cualquier valor de corriente de falla. Esto se consigue con una relación de calibres ≥1.6:1 y/o usando curvas diferentes (ejemplo: D aguas arriba + C aguas abajo). (2) Selectividad cronométrica: el dispositivo aguas arriba tiene un retardo intencional en su disparo (típico en interruptores de caja moldeada con disparador electrónico regulable). Es el método más utilizado en instalaciones industriales de media potencia. (3) Selectividad por energía (back-up): un fusible aguas arriba limita la energía pasante (I²t), protegiendo al interruptor aguas abajo. Requiere verificación con tablas del fabricante.

Selectividad total vs. parcial

La selectividad es total cuando la coordinación se mantiene para cualquier valor de corriente de falla hasta el poder de corte. Es parcial cuando solo se mantiene hasta un cierto valor llamado corriente límite de selectividad (Is): por debajo de Is hay selectividad, por encima ambos dispositivos pueden disparar simultáneamente. En instalaciones domiciliarias argentinas, donde la Icc típica es de 3-6 kA, generalmente es posible alcanzar selectividad total con la regla 1.6:1 (ejemplo: general 40A curva C + terminales 16-20A curva C). En instalaciones industriales con Icc >10 kA, suele requerirse selectividad cronométrica o back-up para lograr selectividad total.

Regla práctica para instalaciones domiciliarias

Para lograr selectividad en una instalación domiciliaria trifásica argentina típica: (1) Interruptor general 40A curva C → circuitos terminales de iluminación 10A curva B y tomacorrientes 16-20A curva C. La relación 40/16 = 2.5 > 1.6, y el uso de curva C general con curva B para iluminación garantiza selectividad amperimétrica total. (2) Si hay un circuito de motor (AA inverter, bomba), usar curva D en el circuito del motor y mantener curva C en el general. (3) Para la selectividad de diferenciales, colocar un ID general de 300 mA tipo S (selectivo, con retardo) y diferenciales de 30 mA tipo instantáneo en los circuitos terminales.

Selectividad de interruptores diferenciales

La selectividad entre interruptores diferenciales (ID) es tan importante como la de los termomagnéticos, pero se logra con mecanismos diferentes. No basta con tener un ID general de mayor calibre: dos IDs de 30 mA en serie dispararán ambos ante una fuga, sin importar el calibre. Para lograr selectividad de diferenciales se requiere: (1) Selectividad por sensibilidad: ID general de 300 mA e IDs terminales de 30 mA — la fuga de 30 mA dispara solo el terminal. (2) Selectividad por temporización: ID general tipo "S" (selectivo, con retardo mínimo de 40-80 ms, según IEC 61008) e IDs terminales instantáneos. (3) Combinación de ambas: General 300 mA tipo S + terminales 30 mA instantáneos (solución recomendada por AEA y la práctica profesional argentina). En edificios con muchos circuitos, se recomienda agrupar 3-4 circuitos por ID de 30 mA para limitar el impacto de un disparo por fuga. Las distribuidoras argentinas (Edenor, Edesur) exigen como mínimo un ID de 30 mA general, pero no exigen selectividad de diferenciales en viviendas — sin embargo, es una práctica profesional recomendada.

Herramientas de verificación y tablas de fabricantes

La verificación de selectividad se realiza superponiendo las curvas tiempo-corriente (T-I) de los dispositivos aguas arriba y aguas abajo. Si las curvas no se cruzan para ningún valor de corriente hasta el poder de corte, la selectividad es total; si se cruzan, es parcial (la corriente de cruce es Is). Los fabricantes principales (Schneider Electric, ABB, Siemens, Legrand) publican tablas de selectividad que indican, para cada combinación de dispositivos, si la selectividad es total (T) o parcial con su Is. Schneider ofrece la herramienta gratuita "Selectivity Expert" y ABB su "DOC" (Dimensioning and Optimization Calculator). En la práctica argentina, la verificación por tabla del fabricante es el método más utilizado porque no requiere superponer curvas manualmente. Para proyectos industriales complejos, se utilizan software como ETAP, EasyPact, o PowerFactory para simular la coordinación de protecciones con las curvas reales de cada dispositivo.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se cae el interruptor general cada vez que hay una falla?

Si el interruptor general dispara junto con (o antes que) el interruptor del circuito con la falla, no hay selectividad. Las causas más comunes son: interruptor general con calibre insuficiente respecto a los terminales (relación <1.6:1), misma curva de disparo en todos los niveles (ambos curva C), o interruptor general subdimensionado. La solución es aumentar el calibre del general y/o cambiar las curvas de disparo para crear la separación necesaria.

¿Es obligatoria la selectividad según AEA?

AEA 90364-4-43 §435 exige que "la coordinación de las protecciones asegure la selectividad" en toda instalación. En la práctica, se acepta selectividad parcial en instalaciones domiciliarias (donde la Icc es moderada y las consecuencias de un corte general son menores), pero se exige selectividad total en hospitales, centros de datos, industrias con procesos continuos y locales de pública concurrencia.

¿Puedo usar fusibles para mejorar la selectividad?

Sí. Los fusibles tipo NH (HRC) tienen una excelente capacidad de limitación de corriente (I²t muy bajo), lo que permite lograr selectividad por back-up con interruptores aguas abajo. En tableros industriales argentinos, es común usar fusibles NH como protección principal del alimentador y interruptores termomagnéticos o guardamotores en los circuitos terminales. Esta combinación ofrece selectividad total hasta valores de Icc muy elevados (50-100 kA).

¿Cómo verifico la selectividad sin software profesional?

Use las tablas de selectividad del fabricante de sus interruptores. Ejemplo con Schneider Electric: consulte la "Tabla de selectividad Acti 9" donde para cada par de interruptores (general + terminal) se indica "T" (selectividad total) o un valor en kA (selectividad parcial hasta ese valor). Si el valor indicado es mayor que la Icc presunta en su instalación, la selectividad es efectivamente total. Para viviendas, la combinación iC60N 40A curva C (general) + iC60N 16A curva C (terminal) da selectividad total hasta 6 kA, suficiente para la mayoría de las instalaciones domiciliarias argentinas.

¿Por qué el diferencial general se dispara cuando una falla ocurre en un circuito específico?

Si tanto el diferencial general como el del circuito afectado son de 30 mA y tipo instantáneo, ambos "ven" la misma corriente de fuga al mismo tiempo y disparan juntos (o el general primero, por ser más rápido). La solución es: (1) usar un diferencial general de 300 mA tipo S (selectivo, con retardo) y mantener los terminales en 30 mA instantáneo, o (2) eliminar el diferencial general y usar solo diferenciales individuales por grupo de circuitos (aceptable pero con menor protección de respaldo).

¿Qué pasa si mi instalación tiene selectividad parcial?

La selectividad parcial significa que para corrientes de falla por debajo de Is (corriente límite de selectividad), solo dispara el dispositivo del circuito afectado. Para corrientes superiores a Is, ambos dispositivos pueden disparar. En la práctica, esto es aceptable si Is es mayor que la Icc mínima esperada en el punto de instalación del dispositivo aguas abajo. En viviendas argentinas con Icc de 3-6 kA, una selectividad parcial con Is = 4 kA es frecuentemente suficiente. En hospitales e industrias críticas, se debe garantizar selectividad total.