UNIDAD 5: PROTECCIONES ELÉCTRICAS
curso 2014-2015
8.1 DEFECTOS EN LA INSTALACIONES ELÉCTRICAS SOBRETENSION :aumento de tensión o voltaje en una instalación normal, conocido como tensión nominal
Una sobreintensidad, es un aumento de la intensidad de corriente eléctrica en un circuito, por encima de su valor normal Pueden ser de dos tipos
Sobrecargas: Aumento de corriente no muy elevado y de duración variable, que produce calentamiento de los conductores.
Cortocircuitos: aumento de corriente muy elevado y de una duración muy breve. SOn de tipo magnético. pueden ser producidos por un contacto entre dos conductores o un conductor de tierra.
Las posibles consecuencias de las sobretensiones son las siguientes o
Calentamiento excesivo
o
Riesgo de incendio
o
Deterioro de equipos
o
Interrupción del suministro eléctrico
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2 protecciones de las instalaciones eléctricas a continuación se describen las principales dispositivos de protección de instalaciones Cortocircuitos
Sobrecargas
Fusible
xx
x
Interruptor automático
xx
x
rel é térmico
Sobretensiones
x
Descargador
de
x
sobretensiones
2.1 FUSIBLES Elemento de protección
que tiene en su interior un material conductor capaz de soportar un
determinado valor de intensidad de corriente Si la intensidad de un circuito aumenta pro encima del valor nominal, el material interno se rompe y deja de pasar la corriente, a esto se le denomina fundirse. e cuando se funde un fusible es necesario reemplazarlo por otro nuevo.
2.1.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS FUSIBLES
Intensidad nominal: es la intensidad a la que se funde el fusible
Tensión de corte: Tensión máxima de funcionamiento
Poder de corte: Es la intensidad que es capaz de aislar un fusible cuando ya se
ha fundido
2.1.2 TIPOS DE FUSIBLES
Fusibles cilíndricos: de pequeño tamaño, con gran intensidad nominal y protegen circuitos de poca potencia
Fusibles de rosca: De tamaño medio para circuitos de potencia intermedia
Fusible de cuchillas: Usados en circuitos de alta potencia
2.2 INTERRUPTOR AUTOMÁTICO MAGNETO TÉRMICO Aparato de protección , pero que a diferencia del fusible no hay que reponerlo cada vez que se produce una sobreintensidad.
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Consta de un resorte interno que actúa y desconecta el circuito cuando se sobrepasas la
intensidad,
decimos que se ha disparado el interruptor. Para volver a conectar el circuito basta con volver a accionar de nuevo la palanca del interruptor, conocido como rearme.
2.2.1 CARACTERÍSTICAS
Intensidad nominal: Intensidad a la que el interruptor actúa y desconecta el circuito.
Tensión nominal: tensión máxima de funcionamiento del interruptor poder de corte: Intensidad que es capaz de aislar
un
interruptor
automático,
al
desconectarse el circuito. Curva de disparo: Es la característica que indica
el
modo
de
funcionamiento
del
interruptor. La más común es la curva C, aunque también existen la B,D
2.2.2 TIPOS DE INTERRUPTORES S AUTOMÁTICOS La principal diferenciación es es
Domésticos
Industriales
2.2.2.1 DOMÉSTICOS Diseñados para instalaciones de pequeña o mediana potencia,se pueden utilizar por usuarios sin conocimientos. Estos PIAS se comercializan en los siguientes valores de intensidad nominal 1A
2A
6A
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10A
16A
20A
25A
3
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32A
40A
50A
63A
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80A
100A
Dependiendo del numero de fases que es capaz de proteger, tendremos : monopolar,bipolar, tripolar o tetrapolar.
2.2.2.2 INTERRUPTOR AUTOMÁTIC O INDUSTRIAL Diseñado para instalaciones de gran potencia, donde solo pueden ser manipulados por personal autorizado ; pueden tener valores desde 25A hasta 4000A 2.3 RELÉ TERMICO Dispositivo diseñado para proteger a determinados instalaciones eléctricas frente a sobreintensidades de tipo sobrecarga. 2.4 DESCARGADOR DE SOBRETENSIONES El descargador o limitador de sobretensiones es el dispositivo encargado de proteger los circuitos eléctricos frente a aumentos excesivos de voltaje. SU interior está constituido con un material que permite derivar a tierra las sobretensiones, evitando que
penetren en las instalaciones..
2.4,1 CARACTERÍSTICAS
Tensión nominal o de disparo: es la tensión a partir la cual el descargador entra en funcionamiento
Numero de descargas ( vida útil ): numero de descargas a tierra que es capaz de realizar Cuando se supera ese valor, deja de funcionar. Los descargadores suelen llevar un indicador que indica el fín de la vida útil del mismo.
3. RIESGOS ELÉCTRICOS PARA PERSONAS Y ANIMALES Los valores de tensión e intensidad presentes en las instalaciones suponen un riesgo para personas y animales. Los riesgos mas importantes son: Contactos directos: Contacto con conductores activos ( fase o neutro)o piezas Contactos
indirectos
en tensión
Contacto
con
partes
metálicas que accidentalmente se han puesto en contacto con un cable, como consecuencia de un fallo en el aislamiento
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4. PROTECCIONES CONTRA CONTACTOS DIRECTOS E INDIRECTOS. Los principales dispositivos y métodos de protección frente a contactos directos e indirectos son:
Interruptor diferencial: Separación de circuitos
Puesta
Doble aislamiento: Alejamiento de partes activas
a tierra: Uso de tensiones de seguridad
8.4.1 INTERRUPTOR DIFERENCIAL
Cuando en la instalación eléctrica
se produce un contacto, de tipo directo o indirecto, aparece una corriente de fuga, que se deriva hacia tierra. El interruptor diferencial es un elemento de protección capaz de detectar
este
tipo
de
corrientes
de
fuga,
desconectando
automáticamente el circuito en el que se ha producido la derivación Para volver a
el circuito , una ve corregido el defecto , basta con
accionar de nuevo la palanca de rearme .
4.2 CARACTERISTICAS
Intensidad y tensión nominal Son los valores y tensión e intensidad normales.
Sensibilidad Es el valor de la intensidad de fuga que es capaz de detectar.
Poder de corte Es
la intensidad que es capaz de aislar un interruptor diferencial cuando se ha desconectado el circuito
4.3 TIPOS DE INTERRUPTORES DIFERENCIALES Una primera clasificación atiende a las fase de corte: monopolar, bipolar, tetrapolar... Pero una clasificación mas extendida atiende a la sensibilidad
Muy alta sensibilidad ( 10mA) Utilizado en ambientes con humedad ( saunas...=)
Alta sensibilidad(30mA) Nivel mínimo de protección para personas ( viviendas, colegios...)
Baja sensibilidad(300mA,500mA) Utilizado para protección de maquinaria en en entornos industriales
8.5 OTROS MÉTODOS DE PROTECCIÓN 8.5.1 PUESTA A TIERRA Consiste en unir, mediante un conductor de protección,
las
masas metálicas de las instalaciones eléctricas a tierra para que derive las corrientes de fuga Una instalalación de puesta a tierra se compone de Conductores de protección
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Conductores de unió unión equipotencial
Conductor de tierra
Borne principal de tierra
Toma de tierra
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8.2 SEPARACIÓN DE CIRCUITOS Consiste en separar la fuente de tensión del circuito principal por medio de un transformador de seguridad
8.3 USO DE TENSIONES DE SEGURIDAD Se utilizan tensiones muy bajas ( 24 o 30 Voltios) que no sean perjudiciales para el ser humano. 8.4 DOBLE AISLAMIENTO Se basa en añadir un aislamiento adicional de protección, electrodomésticos,
en determinados equipos el eléctricos como
ordenadores
8.5 ALEJAMIENTO DE PARTES ACTIVAS Se basa en disminuir el riesgo de contacto directo protegiendo las partes activas de la instalación o alejando las fuera del contacto de los usuarios.
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