Manual Técnico del Electricista: Protecciones eléctricas

Manual Técnico del Electricista Protecciones eléctricas

C/ Toledo, 176 28005-MADRID Telf.: 913 660 063 www.plcmadrid.es AUTOMATIZACIÓN AVANZADA AVANZADA Y FORMACIÓN FOR MACIÓN

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JOSÉ MORENO GIL CARLOS FERNÁNDEZ GARCÍA ALEJANDRO PINDADO RUIZ

Reservados todos los derechos de la obra No está permitida la reproducción total o parcial de este manual técnico, de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito de P.L.C. ® MADRID . ® Edita P.L.C. MADRID 51690 - 2010 Depósito Legal M – 51690 I.S.B.N. 84-95357-99-2

Protecciones eléctricas __________________________________________ AUTOMATIZACIÓN AVANZADA Y FORMACIÓN

INDICE DE CONTENIDOS:

Presentación ....................... ................................... ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ ........................ .............. 2 Simbología eléctrica ........................ ................................... ....................... ........................ ........................ ........................ ........................ ............ 3 Tipos de protecciones....................... ................................... ........................ ....................... ....................... ........................ ....................... ........... 5 Sistemas de distribución del neutro ...................... .................................. ........................ ........................ ........................ ................ 6 Cálculo de puesta a tierra ....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ....................... ................ ..... 8 Tipos de electrodos ........................ .................................... ........................ ....................... ....................... ........................ ........................ .............. 9 Partes de la puesta a tierra....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ........................ ............ 10 Diferentes métodos de realizar la medición de tierra .......................... ...................................... ................. ..... 11 El Interruptor automático ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ .................. ...... Tipos ....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ .............. 13 Curvas de disparo....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ........................ ................ .... 14 Cuadro General Gener al de Mando y Protección ..................... ................................. ........................ ................... ....... 16 Partes ....................... ................................... ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ........... 18 El Interruptor de control de potencia....................... ................................... ........................ ........................ ............ 19 Funcionamiento ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ .................. ...... 20 Interruptor Diferencial. ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ ...................... .......... Tipos ....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ .............. 22 Curvas de disparo....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ........................ ................ .... 23 Partes ....................... ................................... ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ........... 24 Funcionamiento ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ .................. ...... 25 El Fusible ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ ........................ ........................ .................. ...... Tipos ....................... ................................... ........................ ........................ ........................ ....................... ....................... ........................ .............. 26 Curvas de fusión ............. ......................... ........................ ........................ ........................ ........................ ........................ ................ .... 27 Partes ....................... ................................... ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ........... 38 Funcionamiento ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ .................. ...... 39 Protección contra sobretensiones ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ................ .... Tipos de descargas, sobretensiones y descargadores ........................ .............................. ...... 40 Partes ....................... ................................... ....................... ....................... ........................ ........................ ........................ ....................... ........... 44 Funcionamiento ........................ .................................... ........................ ........................ ........................ ........................ .................. ...... 46 Tipos de cortocircuitos .............. .......................... ........................ ........................ ........................ ........................ ........................ ................ .... 48

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AUTOMATIZACIÓN AVANZADA Y FORMACIÓN

Protecciones eléctricas

PRESENTACIÓN Las protecciones eléctricas son parte fundamental de nuestras instalaciones, el conocimiento de las mismas, su cálculo, la correcta elección e instalación resulta de vital importancia, pues nos permiten un uso más seguro y racional de las instalaciones eléctricas. El objetivo de este manual técnico es ofrecer tanto a los estudiantes como a los electricistas una visión general, eminentemente practica de las distintos tipos de protección, su funcionamiento y aplicaciones. El manual extracta y sintetiza variados y múltiples datos técnicos en cuadros de consulta rápida y hace fácil la comprensión de complejas explicaciones con sencillos esquemas y ejemplos claros. La selección de los contenidos se ha realizado pensando en los casos más generales, aunque eso supone hacer descartes. Deseamos haber acertado, pero también estamos dispuestos a rectificar. En suma, creemos que con esta colección de guías para el Instalador Electricista en el bolsillo, cualquier profesional del sector va a tener una importante herramienta de consulta para su trabajo cotidiano. También creemos que van a ser muy útiles a los estudiantes de electricidad de cualquier nivel. Este manual lo queremos dedicar a nuestros abonados al Servicio y Gestión al Instalador (S.G.I.) Un grupo selecto de profesionales, cuya inquietud y animo de superación les hace diferentes. Por encima de de todo les une el amor a la profesión, la profesionalidad y el trabajo bien hecho

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Simbología eléctrica normalizada

Mecanismo

Símbolo Unifilar Multifilar

Descripción

Condiciones de instalación

Interruptor de control de potencia (ICP)

Se instalará antes de los dispositivos de protección, en caja precintable. Altura entre 1,4 y 2 m.

1

2

1

N

2

N

1

3

2

4

Interruptor automático bipolar F+N (PIA) magnetotérmico Interruptor automático bipolar (PIA) magnetotérmico

1

3

5

2

4

6

1

3

5

N

2

4

6

N

1

N

Interruptor automático tripolar (PIA) magnetotérmico

R T

2

1

3

5

N

T

4

Interruptor diferencial bipolar

N

R

2

Interruptor automático tetrapolar (PIA) magnetotérmico

6

N

Interruptor diferencial tetrapolar

Los dispositivos generales e individuales de mando y protección, cuya posición de servicio será vertical, se instalarán en cuadros de distribución. Su poder de corte será suficiente para la intensidad de cortocircuito que pueda producirse en el punto de su instalación. Este poder de corte será como mínimo de 4,5 kA. Se instalarán en cuadros de distribución. Cuando se prevean corrientes no senoidales se emplearán diferenciales del tipo A.

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Simbología eléctrica normalizada

Mecanismo

Símbolo Unifilar Multifilar

Descripción

Condiciones de instalación

1

Fusible 2

Fusible con percusor

Se instalarán en bases apropiadas diseñadas especialmente a este fin.

Cilindro para base portafusible (neutro)

Elemento a tierra

Descargador de sobretensión

Varistor

Se realizará mediante un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo. Recomendada en las líneas de alimentación principal 230/400 V en corriente alterna, no contemplándose en la misma otros casos como, por ejemplo, la protección de señales de medida, control y telecomunicación.

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TIPOS DE PROTECCIONES INTERRUPTOR AUTOMÁTICO MAGNETOTÉRMICO Dispositivo de protección automático destinado a proteger los conductores frente a cortocircuitos (elevación brusca de la intensidad en periodos de tiempo muy cortos) y las sobreintensidades (elevación progresiva de la intensidad en periodos largos de tiempo).

INTERRUPTOR DIFERENCIAL Elemento de la instalación encargado de proteger a las personas, animales o cosas ante contactos indirectos.

FUSIBLE Dispositivo de protección compuesto de un filamento de plomo, utilizado para proteger los conductores ante cortocircuitos.

LIMITADOR DE SOBRETENSIONES Elemento de la instalación destinado a proteger contra sobretensiones transitorias los conductores.


5



SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN DEL NEUTRO 1º Letra:

Se refiere a la situación de puesta a tierra en el centro de transformación. T:

Puesta a tierra.

I:

Aislado con respecto a tierra o conectado a través de una impedancia.

2º Letra:

Se refiere a la situación de puesta a tierra de los receptores.

T:

Puesta a tierra.

N:

Conectadas al conductor neutro.

Otras Letras:

Se refiere a la situación del conductor de puesta a tierra y neutro con respecto a los receptores. S:

Conductores separados.

C:

Conductores unidos (CPN).

Ejemplo: TT Receptores conectados a tierra Centro de transformación conectado a tierra

6




TIPOS DE DISTRIBUCIÓN DEL NEUTRO Distribución

Esquema

Ejemplo

Descripción

TT

En el sistema TT se conexiona el neutro del transformador directamente a tierra y en otra tierra independiente se conectan las masas de la instalación receptora.

IT

La alimentación no tiene ningún punto conectado directamente a tierra o lo está por medio de una impedancia, mientras que las masas de la instalación receptora están puestas directamente a tierra.

TN-S

El conductor neutro y el de protección están unidos directamente a la misma tierra, pero a lo largo de la instalación se emplean dos conductores distintos en todo el recorrido eléctrico.

TN-C

Las funciones de neutro y protección están combinadas empleando un solo conductor hasta el punto de conexionado de los receptores, donde se dividen.

TN-C-S

Las funciones de neutro y protección están combinadas en un solo conductor en una parte de la instalación dividiéndose en un punto hasta el final de la instalación.


7



CÁLCULOS DE PUESTA A TIERRA La puesta o conexión a tierra es la unión eléctrica, sin fusible ni protección alguna, de una parte del circuito eléctrico o de una parte conductora no perteneciente al mismo mediante una toma de tierra con un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo. Valores de resistencia de puesta a tierra R

U (V) I (A) Sensibilidad I.Diferencial

TENSIÓN

(Ω) =

Resistencia

24 V (Loc. húmedos)

50 V (Loc. seco)

10 mA 30 mA 300 mA 10 mA 2400 Ω 800 Ω

30 mA

300 mA

80 Ω 5000 Ω 1666,66 Ω 166,66 Ω

Sección conductores de fase S (mm2)

Sección conductor fase

Sección mínima conductores de protección

Sección conductor protección

S ≤ 16 16 < S ≤ 35 S > 35

6 mm2 25 mm2 50 mm2

S =S S = 16 S = S/2

6 mm2 16 mm2 25 mm2

Ejemplo de aplicación Paso 1 Paso 2 Paso 3

35 mm2 / 2 = 17,5 mm2

16 mm2 < 17,5 mm2 < 25 mm2 16 mm2 < 17,5 mm2 < 25 mm2

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 =

Resistividad del terreno (Ohm*m) r = Radio P = Perímetro de la placa (m) v = Volumen de los cimientos L = Longitud pica o conductor (m) R T = Resistencia total R = Resistencia

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Partes de una instalación de tierra




Diferentes métodos de realizar la medición de tierra

Método estándar, es tal vez el más empleado, su medición es bastante simple, debido a que el electrodo de puesta a tierra es, en este caso, único y puntual, sin estar conectado a ningún otro electrodo o parte metálica de la instalación. En estos casos no es necesario desconectar el electrodo de la instalación, con el incordio que muchas veces supone, debido a abrazaderas oxidadas, etc. Las distancias entre el electrodo y las picas auxiliares dependen de la profundidad de dicho electrodo. A cuatro hilos con pinza de corriente , mejor y más exacto que el tradicional de tres terminales, al elimina la resistencia de contacto que existe en las pinzas de cocodrilo usadas para conectar el electrodo y la superficie normalmente oxidada de éste. Las picas auxiliares deben clavarse en línea recta con el electrodo de la instalación, o formando un triángulo equilátero con éste. La distancia requerida entre el electrodo auxiliar (H) y la pica (E) será de al menos 5 veces la longitud enterrada de la pica (aproximadamente entre 10 y 12 metros). Del mismo modo es muy importante darse cuenta que la pinza amperimétrica debe estar por debajo de las conexiones (E) y (ES). Con dos pinzas (sin picas auxiliares) , se utiliza en instalaciones con gran numero de electrodos conectados entre sí, o con sistemas interconectados con otros. Del mismo modo, en áreas ya construidas resulta complicado muchas veces el clavar las picas en el terreno. C/ Toledo, 176-MADRID 28005-Telf. 913660063- Fax: 913664655- www.plcmadrid.es- [email protected]

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��

Familia

Tipo

Imagen

Intensidad

Modulares: Instalaciones domésticas, pequeño comercio y oficinas

Modulares (MCB) Miniature circuit-Breaker

6A 10A 13A 16A 20A 25A 32A

40A 50A 63A 80A 100A 125A

MCCB

ACB

125A 160A 250A 400A 630A 800A 1250A 1600A 2000A 2500A 3200A

800A 1250A 1600A 2000A 2500A 3000A 4000A 5000A 6300A

P ≤ 100 kW

Caja moldeada (MCCB) Industriales:

Molded case circuit-Breaker

Instalaciones Industriales P ≥ 100 kW

Corte al aire (ACB) Air circuit-Breaker




��

Tipo

B

Margen de disparo Modular Industrial 3 a 5 In

3,2 a 4,8 In

Aplicación

Ejemplo

Receptores resistivos. Largas longitudes, (sistemas IT y TN)

C

5 a 10 In

7 a 10 In

D

10 a 20 In

10 a 14 In

Instalaciones domésticas. Pequeñas cargas inductivas y capacitivas. Grandes cargas inductivas y capacitivas. Evita disparos intempestivos (arranque de motores)

Corrientes elevadas (transformadores)

MA

12 a 20% In

Arranque de motores. Continuidad de servicio (Servicios de seguridad)

ICP-M

Z

5 a 8 In

2,4 a 3,6 In

Interruptor de control de potencia Mando y protección de circuitos electrónicos Circuitos secundarios de medida


13



��

ZONA DE NO DISPARO : Es la intensidad que no proboca el disparo de las protecciones.

ZONA DE DISPARO: Es la zona que se encuentra entre los valores de no disparo y

disparo inmediato.

ZONA DE DISPARO INMEDIATO: Zona en la cual las protecciones deben disparar

inmediatamente.

CURVA TÉRMICA: Parte de la gráfica que representa la intensidad y tiempo de disparo

dependiendo del calentamiento de los conductores por la sobreintensidad. CURVA MAGNÉTICA: Parte de la gráfica que representa la intensidad y tiempo de disparo dependiendo del cortocircuito.




��


15



CUADRO GENERAL DE MANDO Y PROTECCIÓN

2m Viviendas 1,40 m Locales 1m

Instalación interior Vivienda Local comercial

Altura Mínima 1,4 m 1m

Altura máxima 2m Accesible





17



��

1. 2. 3. 4.

Tornillo combinable Bobina de disparo (Protección magnética) Manecilla Cámara apaga chispas

5. 6. 7.

Cuña para carril DIN Conducto de evacuación de cámara apaga chispas Borne bimetálico (Protección térmica)




INTERRUPTOR DE CONTROL DE POTENCIA (ICP) Interruptor de control de potencia (ICP): A pesar de ser un PIA, no tiene carácter de dispositivo de protección , su función principal es la de limitar la

potencia contratada (limitador); Es decir cuando la demanda del usuario supera la contratada desconecta la instalación.

Su uso está generalizado para intensidades hasta 63 A, para valores superiores es sustituido por el maxímetro. -

Se instalará en caja precintable, para monofásicos se utiliza el modelo 29 y el 36 para trifásicos.

-

La altura de instalación está comprendida entre 1,4 y 2 metros.

Debe poder ser identificado por su parte frontal y, además de estar homologados llevarán grabadas las siguientes características: a.- Nombre del Fabricante o Marca comercial. b.- Tipo del aparato. c.- Intensidad nominal. d.- Naturaleza de la corriente y frecuencia. e.- Tensión nominal 230/400 V. f.- Poder de cortocircuito. g.- Número de fabricación.


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FUNCIONAMIENTO INTERRUPTOR MAGNETOTÉRMICO

PARTE TÉRMICA

Al provocarse una sobreintensidad debido a un exceso de carga en el circuito, la temperatura de las placas bimetálicas aumenta hasta que una de ellas (la más sensible al calor) altera su forma, haciendo disparar el interruptor magnetotérmico o provocando la falta de continuidad al separarse de la placa conductora de diferente material (Corte lento).




FUNCIONAMIENTO INTERRUPTOR MAGNETOTÉRMICO

PARTE MAGNÉTICA

Al provocarse un cortocircuito, breve en tiempo pero de una gran intensidad, genera el campo magnético de la bobina para impulsar el núcleo del electroimán y disparar el interruptor magnetotérmico (Corte inmediato).


21



��

Tipo

Descripción

Interruptor deferencial

Una sola caja contiene el toroidal, el disparador y el relé de corte.

��

Combina el interruptor diferencial y el interruptor magnetotérmico

��

Interruptor diferencial que realiza el corte a través del interruptor magnetotérmico

��

Interruptor diferencial con el toroidal independiente del resto de módulos

Interruptor deferencial electrónico

Interruptor diferencial programable

Imagen




��

Tipo

AC

A

Símbolo

Margen Disparo 0,5 a 1 In

0,35 a 1,4 In

Aplicación

Ejemplo

Para corrientes de fuga de tipo alterna senoidal. Instalaciones domésticas e Industriales.

Para corrientes del tipo AC y corrientes pulsantes con o sin componente de continua. Se utiliza en el sector industrial y tecnológico debido al tipo de cargas que alimenta tipo no lineales con una tasa de distorsión armónica elevada. Ordenadores, reactancias electrónicas, Variadores de velocidad de motores, Centros de seguridad, etc.

B

Para corrientes de fuga iguales a las del tipo A y además las corrientes de tipo continua pura o semipura. 0,5 a 2 In

Cargas en corriente continua, alumbrado de seguridad alimentado por fuente central en locales de pública concurrencia, rectificadores, autómatas, etc.


23



��

1. 2. 3. 4.

Tornillo combinable Bobina de disparo Cámara apaga chispas Toroidal (Protección derivaciones)

5. 6. 7. 8.

Pulsador de Test Manecilla Resistor Cuña de para carril DIN




FUNCIONAMIENTO INTERRUPTOR DIFERENCIAL

Al provocarse una derivación a tierra la intensidad que atraviesa el toroidal (anilla transformadora) crea un campo magnético que excita el disparador para que su bobina corte el suministro ante esta falta.


25



��

Tipo

Abreviatura Imagen

Cuchilla

NH

Pastilla

HRC

Cilíndrico

HH

Neozed

D0

Diazen

D

Descripción De alta capacidad de ruptura y baja tensión. Se fabrica en siete tamaños: 00, 0, 1, 2, 3, 4 y 4a, con corrientes nominales desde 6 A hasta 1600 A, todos con una tensión nominal de 500 V.

De alta capacidad de ruptura y media tensión. Posee corrientes nominales desde 0,5 A hasta 400 A, y tensiones nominales desde 2,3 kV hasta 33kV. Los tamaños se encuentran normalizados por DIN 43625. Son especiales para aplicaciones de menor potencia y corriente que los NH, con tensiones nominales 400 V y corrientes variables según el tipo, desde 2 A hasta 100 A el DO y 200 A para el D.




��

letra

Letra

Instalaciones

g

Protege tanto sobreintensidades como cortocircuitos.

a

Protege ante Cortocircuitos.

G

Usos generales

M

Motores

Tr

Transformadores

L

Líneas de gran longitud

R

Semiconductores

D

Actuación retardada

1º

Imagenes

2º


27



��

Tamaño 00

0

Imagen

Fusible (A)

10,16,20,25,32,40, 50,63,80,100,125,160. 32,40,50,63,80,100, 120, 160.

Base (A)

160 160

1

63,80,100,125,160, 200,250.

250

2

160,200,250,315,355,4 00.

400

3

315,355,400,500,630.

630

4

630,800,1000,1250.

1000

Neutro

Sección en función de la base portafusible

Igual fase




��

Tipo

Bases unipolares abiertas de cerámicas Elemento empleado para sostener el fusible de manera accesible.

Base unipolar cerrada Elemento empleado para sostener el fusible de manera aislada al recubrirlo por completo.

Imagen

Tipo

Imagen

Separador Se instala entre las bases unipolares abiertas para asilar unas de otras.

Manilla universal para cuchillas Herramienta empleada para colocar y quitar los fusibles de sus bases.


29



��

Tipo

Base tripolar vertical

Imagen

Tipo

Imagen

Base tripolar vertical abierta

Base tripolar vertical Fusibles tamaño 00

Base tripolar vertical con desconexión simultanea

Base tripolar vertical seccionable

Base tripolar vertical para fijación al embarrado

Sustituye a la Caja General de Protección (CGP), en el caso de distribuir más de dos líneas eléctricas; Su nombre es debido a que la distribución de la alimentación se hace de manera vertical.




��

Tipo

Imagen

Base Tripolar Horizontal Desconectador ACS

Base Tripolar Horizontal Desconectador ACNS

Base Tripolar Horizontal Desconectador ACNS-I

Elemento utilizado para la colocación de los fusibles de protección de una linea monofásica o trifásica; Su nombre es debido a que la distribución de la alimentación se hace de manera horizontal.


31



��

Fusible (A)

Poder de Corte (kA)

HRC-1

2, 4, 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50.

20

HRC-2

40, 50, 63.

100

HRC-3

63, 80, 100.

100

HRC-4

125, 160, 200.

100

Tamaño

Imagen




��

Tipo Base unipolar Elemento empleado para sostener un fusible de manera accesible.

Base tripolar Tienen la misión de abrir el circuito al sobrepasar un determinado valor en un tiempo suficiente.

Separador Se instala entre las bases unipolares abiertas para asilar unas de otras.

Imagen

Tipo

Imagen

Manilla universal para cuchillas Herramienta empleada para colocar y quitar los fusibles de sus bases.

Borne simple Bornes bimetálicos para la conexión de conductores a pletina.

Borne doble Bornes empleados para conexión a pletina de cobre y bases portafusibles.


33



��

Fusible (A)

Poder de Corte (kA)

00

2,4,6,10,16,20,25.

20

0

2,4,6,10,16,20,25,32.

100

1

2,4,6,10,16,20,25,32, 40,50.

100

2

20,25,32,40,50,63,80, 11,125.

100

Neutro

Sección en función de la base portafusible

Igual fase

Tipo

Imagen

Con indicador

Igual que los tipos 00, 0, 1 y 2.

de fusión




��

Tipo

Imagen

Tipo

Imagen

Bornes de pala Portafusible carril Zócalo y manilla portafusible aislante.

Bornes bimetálicos para la conexión de conductores a pletina de cobre y bases portafusibles.

Portafusible carril Fusible-00

Leva de apertura

Base portafusible cilíndrico monofásico para carril DIN.

Empleado para la apertura de las bases.

Portafusible carril Fusible-00 Base portafusible cilíndrico trifásico para carril DIN.


35



��

Fusible (A)

Poder de Corte (kA)

D01

4, 6, 10, 16.

25

D02

20, 25, 32, 40, 50, 63.

25

D03

80,100.

25

DII

2-6, 8-10, 16, 20, 25.

25

DIII

30-40, 50, 63.

25

Tipo

Imagen




��

Tipo Base fusible DO2 Para carril

Imagen

Tipo Base fusible DO2 Para pletina

Sistema de fijación mediante dos tornillos en los laterales de la base, para fijación a placa.

Sistema apropiado para embarrados en centralización de contadores.

Base fusible DO2 Para pletina

Tapa protección portafusible DO2

Apropiado para casos en los que se fije a una placa.

Base fusible DO2 Para tornillo Fijación a presión sobre carril DIN.

Imagen

Barrera de protección ante contactos directos en la base del fusible.

Tapón base portafusible Elemento de protección para cerrar los fusibles dentro de las bases.


37


��

1. 2.

Base conductora Cartucho (Cristal o Cerámica)

3. 4.

Cámara apaga chispas (Aire o Arena) Filamento (Protección térmica)

__________________________________________




FUNCIONAMIENTO FUSIBLE

Al provocarse una sobreintensidad debido a un exceso de carga en el circuito, la temperatura del filamento aumenta hasta que se funde (Corte lento). Al provocarse un cortocircuito, breve en tiempo pero de una gran intensidad, aumenta la temperatura a soportar por el filamento y se rompe (Corte inmediato).


39



��

Descarga

PERMANENTE Es un aumento de la tensión debido a descompensaciones del punto de neutro o fallos en la red de distribución.

Motivos Contactos accidentales de la red de BT o AT. Cebamientos a nivel de los transformadores. Fallo de los aisladores en baja tensión a nivel de transformador. Tomas de tierra entre masa y neutro a poca distancia. Corte del conductor neutro o un defecto de conexión. Anomalías en el suministro.

Tipo de Onda

- Onda senoidal (L1) 230V - Sobretensión (L2) 270 V - Infratensión (L3) 190V

Armónicos

Microcortes TRANSITORIA Picos de tensión muy elevados y de muy corta duración que se producen como consecuencia de descargas atmosféricas o conmutaciones en la red de distribución.

Conmutaciones de la línea

Descarga de rayo indirecto

Descarga de rayo directa




��

Tipo

Categoría I

Descripción

Equipos muy sensibles a sobretensiones.

Instalación interior

Categoría II

Equipos eléctricos comunes conectados a la instalación eléctrica.

Instalación interior

Categoría III

Material que forma parte de la instalación de enlace y aquellos equipos en los que se requiere un alto nivel de fiabilidad.

Ejemplo

Imagen

Ordenadores Equipos electrónicos

Electrodomésticos Herramientas portátiles

Derivación individual Ascensores

Instalación de enlace y equipos eléctricos.

Categoría IV

Corresponde a los equipos conectados en el origen de la instalación.

Red de distribución y equipos de medida.

Contadores Fusibles CGP o BTV


41



��

Tipo

FINA (Tipo 3) Protección de aparatos

Categoría

Instalación

ENCHUFE Categoría I Categoría II

MEDIA (Tipo 2) Categoría III Descargador de sobretensiones

Lo más próximo posible al receptor.

CUADRO DE DISTRIBUCION O CUADRO GENERAL DE MANDO Y PROTECCIÓN Primer elemento de protección ante sobretensiones en instalaciones que no se encuentran próximas a pararrayos.

RED DE DSITRIBUCIÓN

BASTA (Tipo 1) Descargador de corrientes de rayo

Imagen

Categoría III Categoría IV

Necesarios en edificios o instalaciones dotadas de pararrayos o que se encuentran dentro de un radio de 50 m de una instalación que dispone de uno.




��

Descarga

Permanente

Tipo

Tipo 2 (Media)

Categoría

Imagen

Categoría II

Tipo 3 (Fina)

Categoría I

Tipo 2 (Media)

Categoría II

Tipo 1 (Basta)

Categoría III Categoría IV

Tipo 2 (Media)

Categoría II

Transitoria

Mixta


43



��

1. 2. 3. 4.

Tornillo combinable Cuña para carril DIN Cámara apaga chispas Placas metálicas (Descarga sobretensión)

5. 6.

Placa conductora Cámara unión cable y tornillo




��

PASTILLA

1. 2. 3. 4.

Indicador de funcionamiento Carcasa pastilla Patilla de conexión Varistor (Protección sobretensiones)

MÓDULO

5. 6. 7. 8.

Señal de funcionamiento Carcasa Pastilla con varistor Tornillo combinable


45



FUNCIONAMIENTO DEL DESCARGADOR

Al provocarse una descarga atmosférica en la línea de distribución la tensión que a niveles normales (230 V) no es capaz de traspasar la rigidez dieléctrica del aire, pero en cambio, a los niveles provocados por dicha descarga (hasta 10 kV) el aire a esta distancia se vuelve conductor y permite descargar esta energía a tierra.




FUNCIONAMIENTO DEL VARISTOR

Al provocarse una sobretensión debido a un fallo o una maniobra eléctrica sumado a una mala compensación de cargas pueden desencadenar en infratensiones y sobretensiones, estas últimas provocan averías en los receptores conectados a la instalación eléctrica, así que empleando este elemento (una resistencia variable dependiendo de la tensión, no conductor hasta tensiones de p.e.270 V y modificando su valor hasta prácticamente 0 Ω para permitir el paso de la tensión).


47



FORMULARIO Corriente Alterna Monofásica

Magnitudes

Potencia

Tensión

P

S = U ⋅ I

Q

Q = U ⋅ I ⋅ senϕ

S

S = U ⋅ I

U I

Intensidad

I=

R ⋅ I

P

=

cosϕ

U ⋅ cos ϕ

Q = 3 ⋅ U ⋅ I ⋅ senϕ = P ⋅ tgϕ S = 3 ⋅ U ⋅ I =

P I ⋅ cos ϕ P

=

R

3 ⋅ U ⋅ I ⋅ cos ϕ

=

U ⋅ cos ϕ

Ia

Ir

Ir

=

U ⋅ senϕ

Ir

X

Z

X

Z

=

=

I

U I

⋅

cos ϕ

R

=

=

=

Q

2

S

3 ⋅ I S

=

3 ⋅ U ⋅ cosϕ

U ⋅ cos ϕ

=

+

=

P

I=

=

R

2

3 ⋅ I ⋅ cosϕ

Ia

U

P

P

U =

Ia

R

Resistencia

U =

Corriente Alterna Trifásica

3 ⋅ U

U ⋅ cos ϕ

U ⋅ senϕ

U

⋅

cos ϕ

3 ⋅ I ⋅

R

X

senϕ

2

+

X

=

U

⋅

senϕ

3 ⋅ I 2

Z = R 2

+

X

2

=

U

3 ⋅ I

U = Tensión (V) Para corriente alterna trifásica es la tensión entre fases I = Intensidad total (A) Ia = Intensidad activa (A) Ir = Intensidad reactiva (A) R = Resistencia (Ω). Z = Impedancia (Ω). X = Reactancia (Ω). P = Potencia activa (W) Q = Potencia reactiva (VAr) S = Potencia aparente (VA) Cosφ = Factor de potencia

48 C/ Toledo, 176-MADRID 28005-Telf. 913660063- Fax: 913664655- www.plcmadrid.es - [email protected]


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Tipo

Fórmula

Trifásico (Iccmax)

Imagen

 

Bifásico



 

Monofásico (Iccmin)



 



A tierra  

   

 



l = longitud conductor (m)



ρCu = 0,018 Ω x mm2 / m ρAl = 0,028 Ω x mm2 / m

s = mm2

DI= Derivación Individual LGA= Línea General de Alimentación t= tierra __________________________________________


49


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2 2 2

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__________________________________________



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

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��       �     

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__________________________________________ C/ Toledo, 176-MADRID 28005-Telf. 913660063- Fax: 913664655- www.plcmadrid.es- [email protected]

51



�� 70�� ≤300 2 ��

�� 70�� 300 2 ��

�� 90�� ≥300 2 ��

�� 90�� ≥300 2 ��

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��

��

��

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70

70

90

90

90

60

70

105

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160

140

160

140

250

200

160

250

115 76 115

103 68 �

100 66 �

86 57 �

143 94 �

141 93 �

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N TRE E L E S N

O I C A I E N TO M R A O I C O C S

N I E C A S T É E E D D S E N E Ó N R I A C O I W A C

T

F

E D

E C T

S EG U R O S RES PO N S D A B E C I V I L I L I D A D

O

S E

R W V

C A F L

C E I B O

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I O T A T S

S

R S

R C I

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C

T

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S

U

R

R E P

L E

M

A C

F

S E RV I C IO

G ES T IO N

I O S E R V I C

I O N

N G E S T I O

¿Qué es el Servicio y Gestión al Instalador S.G.I? Es un servicio de calidad creado en el año 2005, orientado a cubrir las necesidades de información, formación y asesoramiento técnico integral, dentro del sector eléctrico y muy especialmente entre los instaladores electricistas con inquietud y ánimo de superación. El objetivo primordial es el de ofrecer servicios y gestiones que hagan el trabajo del instalador más cómodo y productivo.

P.V.P. del Servicio S.G.I. 60 € año

Manual Técnico del Electricista: Protecciones eléctricas

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