artefactos y equipos
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ARTEFACTOS Y EQUIPOS
INSTALACIONES ELÉCTRICAS
Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
CONEXIÓN ACCIDENTAL O INTENCIONADA DE DOS O MAS PUNTOS DE UN CIRCUITO CON TENSIONES O POTENCIALES ELÉCTRICOS DIFERENTES, POR INTERMEDIO DE UNA RESISTENCIA O UNA IMPEDANCIA DE PEQUEÑO VALOR, DE LO CUAL DERIVARÁ EN UNA CORRIENTE DENOMINADA DE CORTO-CIRCUITO
Acciones derivadas de los cortocircuitos:
Directas
Indirecta
Efectos instantáneos de los cortocircuitos
Radiación luminosa
Radiación térmica
Proyección de objetos
Fuerzas
Calor
Acometida de la red
Máquinas sincrónicas
Máquinas asincrónicas
Condensadores
Baterías
Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensión
Arcos
LAS SOBRE-CARGAS O LAS SOBRE-INTENSIDAD ES LA CAUSA DE LA MAYORÍA
DE LOS ACCIDENTES DE ORIGEN ELÉCTRICO
ORÍGENES
• Incremento del número o de la potencia de las cargas
• Mal dimensionamiento de los cables
• Funcionamiento defectuoso de las cargas
• Errores en la elección de los elementos de protección
• Defectos de los elementos de protección
• Mala regulación de las protecciones
• Conexión a bornes deficiente
EFECTOS • Caídas de tensión
• Calentamiento de los cables y conexiones
• Incendios
EVITAR LAS SOBRECARGAS
Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
Deterioro del aislante
Corriente de “superficie” (humedad, polvo)
Consecuencias:
- incendios
- electrocución
- destrucción de los receptores
270 mA BASTAN PARA
INICIAR UN FUEGO
Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
VALOR SUPERIOR A
TENSIÓN NOMINAL
SOBRETENSIÓN
“Tensión entre un conductor de línea y tierra o entre los
conductores de línea, que tenga un valor de pico que
sobrepase al correspondiente a la tensión mas elevada de los
materiales o equipos”
SOBRETENSIÓN TEMPORARIA
“Sobretensión de una duración relativamente larga”
SOBRETENSIÓN TRANSITORIA
“Sobretensión de corta duración, que su duración no
sobrepasa unos pocos mili-segundos, oscilatoria o no,
generalmente fuertemente amortiguada”
SOBRE-TENSIÓN
ORÍGENES
Atmosférico: impacto directo o indirecto de un rayo.
Interno: maniobras o fallas en los sistemas de MT.
Contacto con sistemas de mayor tensión.
CONSECUENCIAS
Riesgos para los componentes de las instalaciones eléctricas.
Equipos conectados.
Personas que operan.
SOBRE-TENSIONES
Corto-circuito
Sobre-carga
Corrientes de fuga
Sobre-tensión
Sub-tensión
Arco
VALOR INFERIOR
A LA TENSIÓN
NOMINAL
Corto-circuito
Sobre-carga
Corriente de fuga
Sobre-tensión
Sub-tensión
Arco
F D M
FALTA DE FASE
INVERSIÓN DE FASES
ASIMETRÍA DE TENSIÓN
SOBRECARGA
CORTO-CIRCUITO
CONTACTO DIRECTO
CONTACTO INDIRECTO
FALLA A TIERRA
PROTECCIONES MÍNIMAS
PROTECCIONES RECOMENDABLES SOBRE-TENSIÓN TRANSITORIA
SOBRE-TENSIÓN PERMANENTE
SUB-TENSIÓN
※ CORTO-CIRCUITO
※ SOBRE-CARGA
※ CORRIENTES DE FUGA
※ SOBRE-TENSIONES
※ ARCOS
※ SUB-TENSIONES
APARATOS O DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN
APARATO DE MANIOBRA Y
PROTECCIÓN DE BAJA TENSIÓN
APARATO DE MANIOBRA FUNCIÓN Y TIPO
Objetivo: establecer o interrumpir la corriente en uno o varios circuitos bajo las condiciones previstas de servicio sin daños para el dispositivo de maniobra y sin perturbar el funcionamiento de la IE. Aplicación: conexión y desconexión de los consumos. Revisiones periódicas de la IE y los elementos del sistema. Tipos de maniobra: existen dos tipos de maniobra según que circule corriente o no ( o la tensión entre contactos sea despreciable) por el elemento de maniobra cuando se produzca ésta: maniobras en vacío y en carga. Dispositivos de maniobra en fuerza motriz:
Seccionador (maniobras en vacío) Interruptor (maniobras en carga) Contactor (maniobras en carga)
APARATO DE MANIOBRA PARÁMETRO
EL VALOR NOMINAL O ASIGNADO DE UNA CUALIDAD DETERMINADA (U, I, ETC.) DE UN APARATO ES VALOR DE LA MAGNITUD QUE
DEFINE AL APARATO PARA ESA CUALIDAD.
Tensión nominal o asignada
Corriente nominal o asignada
Máxima corriente de sobrecarga
Poder de cierre
Poder de corte o capacidad nominal de ruptura
LOS APARATOS ELÉCTRICOS SE DEFINEN A PARTIR DE LOS VALORES NOMINALES O ASIGNADOS A SUS MAGNITUDES FUNCIONALES
(TENSIÓN CORRIENTE, POTENCIA, TEMPERATURA. ETC.).
APARATO DE MANIOBRA PARÁMETRO
Interruptor: aparato mecánico de conexión capaz de
establecer, conducir e interrumpir la corriente eléctrica
del circuito en condiciones normales.
Interruptor automático: interruptor diseñado para
interrumpir corrientes eléctricas anormales como las de
cortocircuito.
Pequeño interruptor automático (PIA): aplicable cuando
V <440V e I<125 A.
Contactor: aparato mecánico de conexión de dos
posiciones: cerrado o abierto.
Relé auxiliar: contactos inversores y NA + NC para
corrientes eléctricas y tensiones de control.
APARATO DE MANIOBRA FUNCIONALIDAD Y OPERACIÓN
Temperatura de operación
Nivel aislamiento
Altura sobre el nivel del mar
Número de maniobras horarias
Protección mecánica
Forma de montaje
Compatibilidad electro-magnética
Armónicas
Influencias externas en general
APARATO DE MANIOBRA SECCIONADOR
Seccionador
conmutador
Seccionador
Seccionador con fusibles
APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR MANUAL
FUERZA MOTRIZ
CONTROL
SEGURIDAD
APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO TERMO-MAGNÉTICO
GUARDA-MOTOR TERMO-MAGNÉTICO
Y MAGNÉTICO
INTERRUPTOR DE POTENCIA
CAJA MOLDEADA O COMPACTO MOLDED CASE CIRCUIT BREAKER – MCCB
EN AIRE
P I A
APARATO DE MANIOBRA CONTACTOR Y RELÉ
APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO TERMO-MAGNÉTICO
TIENEN COMO FUNCIÓN PROTEGER LOS CIRCUITOS ELECTRICOS CONTRA LAS CORRIENTES DE: SOBRE-CARGA Y CORTO-CIRCUITO
PARA REALIZAR LA PROTECCIÓN SIMULTANEA CONTRA SOBRECARGAS Y CORTOCIRCUITO ESTOS INTERRUPTORES CUENTAN CON DISPOSITIVOS
DE PROTECCIÓN TÉRMICO Y OTRO MAGNÉTICO
× PROTECCIÓN TÉRMICA: ACTÚA CUANDO SE PRODUCE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA DE SOBRE-CARGA DURANTE UN TIEMPO PROLONGADO.
× PROTECCIÓN MAGNÉTICA: ACTÚA CUANDO SE PRODUCE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA ELEVADA EN UN PERÍODO DE TIEMPO EXTREMADAMENTE BREVE. EJEMPLO: EN UN CORTO-CIRCUITO.
EN AMBOS CASO LAS RESPUESTA EN CORRIENTE ELECTRICA VS TIEMPO DE ACTUACIÓN SE MUESTRA EN CURVAS DE UN GRAFICO.
APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO MAGNETO-TÉRMICO
PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO
PIA
1. UZ
2. Diazed
3. Neozed
4. N. H.
5. Americano
6. Europeo
7. Otros
Tamaños cartucho: 00, 0, 1, 2, 3, 4 y 4ª
Tamaño de la base
Corrientes: 6 a 1.600 A
Tensión nominal: 500 V
gL: Líneas y aparatos en general
aR: Semiconductores
gC: Condensadores
gTr: Transformadores
gR: Semiconductores
aM: Motores
gB: Minería
P I A PEQUEÑO
INTERRUPTOR
AUTOMÁTICO
MCB: MINIATURE CIRCUIT BREAKER
× Tensión nominal hasta: 440 V (entre las fases)
× Corriente nominal: hasta 63 / 125 A
× Poder de interrupción hasta: 10 / 20 kA
× Frecuencia: 50 o 60 Hz
Estos interruptores están destinados a la
protección contra las sobrecorrientes y a
ser utilizados por personas no entrenadas.
INTERRUPTOR AUTOM. TERMO-MAGNÉTICO
CLASE
INDICACIÓN OPERACIÓN DISPARO
CONEXIÓN
BIPOLAR
1P + N
TENSIONES LÍMITES DE SEGURIDAD
Locales o emplazamientos secos o húmedos UL = 24 V
Locales o emplazamientos mojados UL = 12 V
HASTA ESTAS TENSIONES NO SE REQUIERE
MEDIDAS DE PROTECCIÓN COMPLEMENTARIAS
CONTRA CONTACTOS DIRECTO E INDIRECTOS
LOCAL SECOS (AD1) LUGAR EN EL CUAL LAS PAREDES NO MUESTRAN GENERALMENTE NO MUESTRAN TRAZAS DE AGUA, PERO PUEDEN APARECER EN CORTOS PERÍODOS, POR EJEMPLO EN FORMA DE VAPOR Y QUE SE SECA RÁPIDAMENTE POR VENTILACIÓN.
LOCAL HÚMEDO (AD2 y AD3) LUGAR CON POSIBILIDAD DE CAÍDA VERTICAL DE AGUA O CAÍDA DE AGUA PULVERIZADA, CON ANGULO SUPERIOR A LOS 60º CON RESPECTO A LA VERTICAL.
LOCAL MOJADO (AD4, AD5 y AD6) LUGAR CON POSIBILIDAD DE PROYECCIONES DE CHORROS DE AGUA EN TODAS LAS DIRECCIONES.
LOCALES
270 mA BASTAN PARA INICIAR UN FUEGO
NORMA IRAM 2371-1
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
IDn = corriente diferencial nominal de funcionamiento
CORRIENTES DE FUGA TÍPICAS • PC: 2 mA • FOTOCOPIADORAS: 0,5 a 1,5 mA • TELEFAX: 0,5 a 1 mA • IMPRESORAS: <1 mA
Umbral de disparo
Tipo de funcionamiento
Prot. c/disparos imprevisto
Temp. de funcionamiento
Aparato selectivo
Int. diferencial
Int. automático diferencial
CLASE AC
CLASE A
• USO RESIDENCIAL
• VIVIENDAS UNIFAMILIARES
• DEPARTAMENTOS
• INSTALACIONES DE TIPO TERCIARIO, OFICINAS,
COMERCIOS, ETC. .
• INSTALACIONES DONDE EXISTEN RECTIF. O
CORRIENTES PULSANTES.
• TALLERES – LABORATORIOS
• COLEGIOS TÉCNICOS, ETC.
• CENTROS DE COMPUTO – INST. DE COMPUTACIÓN.
• CENTROS DE COMPRAS.
• CENTROS DE EXPOSICIONES.
• INDUSTRIAS EN GENERAL.
90 %
10 %
CRITERIOS DE APLICACIÓN
GRADO DE ELECTRIFICACIÓN
MEDIO ALTERNATIVA A
ECT: TT
CORRIENTE NOMINAL
Ia > Ib Ib > k (Ic+Id+Ie+If) K: factor de simultaneidad
NÚMERO DE POLOS
DEBERÁ SER IGUAL AL NÚMERO DE CABLES ACTIVOS INVOLUCRADOS
• En sistema monofásico bipolar => BIPOLAR
• En sistemas trifásicos:
- con neutro distribuido => TETRAPOLAR
- sin neutro distribuido => TRIPOLAR
NÚMERO DE RECEPTORES POR ID
I fuga (t) < IDn/2
SI ES MAYOR: HAY QUE DIVIDIR LOS CIRCUITOS
EVALUAR LAS CORRIENTES DE FUGA TOTAL DE LAS CARGAS ALIMENTADAS, DEBIÉNDOSE CUMPLIR:
CONTACTO DIRECTO
Para cualquier régimen de neutro (ECT): IDn < 30 mA
Como protección complementaria
CONTACTO INDIRECTO
En régimen de neutro (ECT) TT: IDn < UL / Ra
Usual: 100 a 300 mA
Con alto riesgo: 30 mA
• INCENDIO Para cualquier régimen de neutro: IDn < 300 mA En la cabecera de la instalación eléctrica
• DAÑOS EN LOS RECEPTORES Para cualquier régimen de neutro: IDn < 300 mA En las áreas que corresponda
• DAÑOS A LAS PERSONAS
Para cualquier régimen de neutro: IDn < 300 mA
En las áreas que corresponda
