Elementos de Protección Electrica

Elementos de Protección Eléctrica

Las protecciones eléctricas son dispositivos o sistemas encargados de garantizar la seguridad de las personas o animales, además de proteger, desde el punto de vista económico la instalación eléctrica.

Según el Reglamento de Baja Tensión de UTE, todo circuito debe estar protegido contra los efectos de las sobreintensidades que puede presentarse en el mismo. 

Sobreintensidad

Se entiende por sobreintendidad toda intensidad superior a la nominal.Dicho fenómeno puede producirse por un cortocircuito o por una sobrecarga.

Cortocircuito: Es un incidente eléctrico producido por accidente o de forma intencionada y consiste en establecer un contacto directo entre dos puntos con potenciales eléctricos distintos.

El cortocircuito puede darse:

• En corriente alterna:por unión entre fases, entre fase y neutro o entre fases y masa conductora.
• En corriente continua: entre los dos polos o entre la masa y el polo aislado.

 El cortocircuito trae como consecuencia un aumento considerable de corriente. Esta genera efectos electrodinámicos y térmicos que pueden dañar gravemente el equipo,los cables y los elementos situados en la misma línea por delante del punto donde se produce el cortocircuito.

Cortocircuito provocado con una corriente de 20 A en 12V

Cortocircuito en la red de distribución de energía eléctrica

Sobrecargas: Las sobrecargas consisten en el aumento de la corriente absorbida por el motor, lo que provoca un calentamiento excesivo del mismo.

Protecciones contra sobreintensidades

  Los dispositivos mas utilizados son los siguientes:

• Fusibles calibrados de características de funcionamiento adecuadas.
• Interruptores automáticos magnetotermicos.
• Relé térmico.
• Sonda Térmicas

De acuerdo con todo lo anterior, y teniendo en cuenta el aparellaje eléctrico de protección disponible en la actualidad , para proteger un circuito contra las sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos), normalmente se utiliza algunas de estas opciones.

• Fusibles: protegen contra sobrecargas de muy larga duración y contra cortocircuitos.
• Fusibles y relés térmicos: El fusible protege contra cortocircuitos y sobrecargas intensas, y el relé térmico contra sobrecargas no intensas.Esta opción se utiliza fundamentalmente en la protección de motores.
• Interruptores automáticos magnetotérmicos: Protegen contra sobrecargas y cortocircuitos.El sistema de protección térmico protegen contra sobrecargas y el magnético contra cortocircuitos.

Protecciones contra contactos directos e indirectos 

La finalidad de estos dispositivos de protección es preservar la seguridad de personas o animales.

Contacto directo: Es aquel contacto de personas con partes activas de los materiales o equipos, como, por ejemplo, tocar con la mano la parte conductora de un cable sometido a tensión.

Contacto indirecto: Es aquel contacto de personas con masas puestas accidentalmente bajo tensión, como puede ser tocar con la mano la carcasa metálica de una máquina eléctrica que, por una avería o defecto de aislamientos, ha quedado sometida a tensión.

Las protecciones mas utilizadas son:

• Interruptor diferencial
• Puestas a tierra

Protecciones contra descargas atmosféricas

Los dispositivos mas utilizados son:

• Limitadores o protecciones contra sobretensiones
• Parrayos

Cortacircuitos Fusibles

Es un aparato de conexión que tiene como misión el abrir un circuito en el que esta instalado, por fusión de uno o varios elementos destinados y diseñados para este fin, cortando la corriente cuando sobrepasa un determinado valor durante un cierto tiempo.

Concretamente, es un dispositivo, constituido por un soporte adecuado, un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto de fusión que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda, por Efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o un exceso de carga su intensidad nominal.

El cortacircuito fusible consta de:

• Base portafusible: Es la parte fija provista de bornes destinados a ser conectados a la red y que comprende todos los elementos que aseguren el aislamiento.
• Cartucho fusible: Es la parte del cortacircuitos que comprende el elemento o elementos fusibles, y que es necesario sustituir por otra nueva, después del funcionamiento del cortacircuitos y antes de que éste sea puesto de nuevo en servicio. 

Las características mas importantes para la elección de un corta circuitos fusibles son las siguientes:

•  Intensidad Nominal. valor eficaz de la corriente eléctrica que el dispositivo es capaz de soportar, a frecuencia nominal, manteniendo la temperatura de sus diferentes componentes en los valores indicados o especificados por el fabricante sin que se produzca deterioro del mismo. 

•  Base Portafusibles. Los valores nominales normalizados son: 16, 20, 32, 40, 63, 80, 100, 160, 250, 400, 630, 800, y 1000 A. 

• Cartuchos Fusibles. Los valores nominales normalizados son: 2, 4, 6, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 630, 800 y 1000 A.

• Tensión Nominal. Valor eficaz de la tensión, con la cual puede trabajar el dispositivo sin que se produzca ningún deterioro de sus componentes y a su máximo rendimiento. 

• Los valores de tensión nominales para los cortacircuitos fusibles son: 230, 400, 500, 660 V.

• Poder de corte nominal.Intensidad máxima que el dispositivo puede interrumpir. Con mayores intensidades se pueden producir fenómenos de arco voltaico, fusión y soldadura de materiales que impedirían la apertura del circuito. Se expresan en kA.
• Los valores normalizados para los cotacircuitos fusibles son : 20, 50, 100 kA.

• Característica Tiempo/Corriente. La misma se representa con una gráfica, esta indica los tiempos de funcionamiento del fusible para cada valor de intensidad en unas determinadas condiciones de funcionamiento.Cualquier par de valores tiempo/corriente que se sitúe en la zona no admisible por el fusible provoca el funcionamiento de este, abriendo el circuito protegido.

 

Modelos de cortacircuitos fusibles

Los cortacircuitos fusibles mas utilizados son de tres tipos: de cuchillas, cilíndricos y D.

Cortacircuitos fusibles de cuchillas o NH

Son fusibles industriales, entendiéndose como tales los que pueden ser sustituidos por personal cualificado y, para una misma base, pudiendo reemplazarse un fusible por otro de intensidad nominal superior.

Tienen seis tamaños normalizados: tamaño 00 (100A). tamaño 0 (160 A), tamaño 1 (250 A), tamaño 2 (400 A), tamaño 3 (630 A) y tamaño 4 (1000 A).

Los valores de intensidad entre paréntesis son las intensidades nominales de las bases portafusibles correspondientes a cada tamaño. Se fabrican con poderes de corte nominal de 100 kA.

Cortacircuitos fusibles cilíndricos

También son fusibles industriales. Hay tres tamaños normalizados: tamaño 10 x 38 (20 A), tamaño 14 x 51 (50 A) y  tamaño 22 x 58 (100 A), la primera cifra del tamaño indica el diámetro del fusible y la segunda su longitud, en milímetros.

Las intensidades indicadas entre paréntesis son los valores mas frecuentes de intensidad nominal para las bases portafusibles de cada tamaño.Por ser fusibles industriales su poder de corte nominal no debe de ser inferior a 50 kA, aunque en la actualidad se fabrican con poderes de corte de 100 kA.

Cortacircuitos fusibles D

Son fusibles de uso dómestico, entendiéndose como tales aquellos que pueden ser remplazados por personas sin cualificación, y que garantizan que no se remplaza un fusible por otro de intensidad nominal superior de forma inadvertida.Hay tres tipos normalizados: tipo D01 (16 A), tipo D02 (63 A), tipo D03 (100 A). Los valores de intensidad entre paréntesis son las intensidades nominales de las bases  portafusibles correspondientes a cada tipo. Por ser fusibles de uso domestico,su poder de corte nominal debe ser, como mínimo, de 20 kA.

Clases de servicios de los fusibles

Generalmente los fusibles vienen designados mediante dos letras; la primera nos indica la función que va a desempeñar, la segunda el objeto a proteger:

Primera letra. Función:

• Categoría “g” (general purpose fuses) fusibles de uso general.
• Categoría “a” (accompanied fuses) fusibles de acompañamiento.

Segunda letra. Objeto a proteger:

• Objeto “I”: Cables y conductores.
• Objeto “M”: Aparatos de conexión.
• Objeto “R”: Semiconductores.
• Objeto “B”: Instalaciones de minería.
• Objeto “Tr”: Transformadores.

La combinación de ambas letras nos da múltiples tipos de fusibles, pero tan solo pondré los más habituales o utilizados:

• Tipo gF: Fusible de fusión rápida. Protege contra sobrecargas y cortocircuitos.
• Tipo gT: Fusible de fusión lenta. Protege contra sobrecargas sostenidas y cortocircuitos.
• Tipo gB: Fusibles para la protección de líneas muy largas.
• Tipo aD: Fusibles de acompañamiento de disyuntor.
• Tipo gG/gL:Es un cartucho limitador de la corriente empleado fundamentalmente en la protección de circuitos sin puntas de corriente importantes, tales como circuitos de alumbrado, calefacción, etc.
• Tipo gI: Fusible de uso general. Protege contra sobrecargas y cortocircuitos, suele utilizarse para la protección de líneas aunque se podría utilizar en la protección de motores.
• Tipo gR: Semiconductores.
• Tipo gII: Fusible de uso general con tiempo de fusión retardado.
• Tipo aM: Fusibles de acompañamiento de motor, es decir, para protección de motores contra cortocircuitos y por tanto deberán ser protegido el motor contra sobrecargas con un dispositivo como podría ser el relé térmico.

Interruptor automático magnetotérmico

Es un aparato mecánico de conexion capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, así como de establecer, soportar durante tiempo determinado e interrumpir corrientes en condiciones anormales especificadas del circuito, tales como las del cortocircuito.

Sus componentes fundamentales son: 

• Los contactos, fijo (1) y móvil (2), que forman un polo del interruptor y que abren o cierran el circuito.
• El accionamiento (3), que abre o cierra el interruptor y que puede ser manual o motorizado.
• El mecanismo de maniobra (4), que se encarga de acumular la energía para abrir el interruptor, de manera automática, cuando recibe esa orden de los disipadores.
• Los disparadores de sobreintensidad, que si son térmicos (5), generalmente están formados por un bimetal que al calentarse por el paso de la corriente excesiva, se deforma, dando la orden de disparo. se designan con la letra O.
• Si son magnéticos (6), están formados por un electroimán, que por la atracción de una armadura de hierro, da la orden de disparo cuando se supera un determinado umbral de intensidad. Se designan con la letra n.
• Los elementos de conexion (7), que según su forma permiten la conexion de cables o pletinas conductoras al interruptor.
• La envolvente (8), del aparato que protege al interruptor de los agentes externos y, a su vez, evita que partes bajo tensión queden al descubierto.

Los contactos o polos pueden ser uno, dos, tres o cuatro, dando lugar a interruptores, unipolares, bipolares, tripolares o tetrapolares. En los interruptores bipolares y tetrapolares, uno de los polos pueden no tener disparadores de sobreintensidad, debiéndose conectar en dicho polo el conductor neutro.

Funcionamiento del interruptor termomagnético: http://youtu.be/HuCFy-MzQp0

Curvas de disparo

Según sean los límites que posea la curva característica de un magnetotérmico, así será su comportamiento, debiendo adaptar en cada caso el aparato correspondiente a las peculiaridades del circuito que se pretenda proteger.

A continuación se exponen cada una de las curvas por separado, estudiando  para cada una de ellas la forma que presentan y las aplicaciones en las que se utilizan.

CURVA B

Estos magnetotérmicos actúan entre 1,1 y 1,4 veces la intensidad nominal In en la zona térmica y en su zona magnética entre un 3 In y 5 In, o 3,2 In y 4,8 In, según el tipo de aparato. Se utilizan para la protección de líneas y generadores.

CURVA C

Estos magnetotérmicos actúan entre 1,13 y 1,45 veces la intensidad nominal en su zona térmica y en su zona magnética entre 5 In y 10 In, o 7 In y 10 In, según el tipo de aparato. Se aplican para evitar los disparos intempestivos, en el caso de la protección de receptores, que presentan, una vez en servicio, puntas de corriente de cierta consideración. Se utilizan en las instalaciones de líneas receptores.

CURVA D

Estos magnetotérmicos actúan en la zona térmica con sobrecargas comprendidas entre 1,1 y 1,4 In y en su zona magnética actúan entre 10 In y 14 In. Son adecuados para instalaciones que alimentan receptores con fuertes puntas de arranque.

CURVA MA

Curva de disparo magnético exclusivamente, con un valor de 12 In . Se utilizan para la protección de motores. Los interruptores automáticos equipados con esta curva no son interruptores magnetotérmicos, ya que carecen de protección térmica.

CURVA Z

Estos magnéticos actúan entre 2,4 In y 3,6 In. Se utilizan para proteger instalaciones con receptores electrónicos.

Guardamotor

Un guardamotor es un disyuntor magneto-térmico, especialmente diseñado para la protección de motores eléctricos. Este diseño especial proporciona al dispositivo una curva de disparo que lo hace más robusto frente a las sobreintensidades transitorias típicas de los arranques de los motores. El disparo magnético es equivalente al de otros interruptores automáticos pero el disparo térmico se produce con una intensidad y tiempo mayores. Su curva característica se denomina D o K.

Las características principales de los guardamotores, al igual que de otros interruptores automáticos magneto-térmicos, son la capacidad de ruptura, la intensidad nominal o calibre y la curva de disparo. Proporciona protección frente a sobrecargas del motor y cortocircuitos, así como, en algunos casos, frente a falta de fase.

Pero contrariamente a lo que ocurre con los pequeños interruptores automáticos magneto-térmicos, los guardamotores son regulables; resultado de lo cual se dispone en una sola unidad de las funciones que de otra manera exigirían por ejemplo la instalación de al menos tres unidades a saber: interruptor, contactor y un relé térmico.

Relé térmico

Los relés térmicos controlan el calentamiento de los arrollamientos de los motores y provocan la apertura del contactor asociado cuando se alcanza un calentamiento limite. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua. Este dispositivo de protección garantiza:

• optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas.

• la continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas.

• volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.

Principio de funcionamiento

El control del calentamiento de los arrollamientos del motor se realiza de forma indirecta, controlando la intensidad que absorbe el motor, haciendo pasar a esta por un bimetal formado por dos láminas de metales diferentes y soldadas; estos metales se eligen con coeficientes de dilatación muy diferentes, lo que hace que al calentarse el bimetal, por el paso de una intensidad excesiva, se curve, aprovechándose esta deformación para accionar un contacto auxiliar que, conectado en serie con la bobina del contactor, produce la desconexión de este y, por tanto, la del motor protegido.

Funcionamiento de un relé térmico: http://youtu.be/S4lOqV-ERUE

Otras características

Además de la protección contra sobrecargas, los relés térmicos están preparados para detectar las asimetrías que se producen en sus bimetales cuando algunas de las fases que alimenta el motor no transporta corriente, fenómeno que se conoce como "marcha en monofásico", o cuando las intensidades en las fases son muy diferentes, anomalías que pueden ser muy perjudiciales para el motor en un breve espacio de tiempo.

Los relés térmicos no pueden proteger contra cortocircuitos, por lo que deben asociarse con cortacircuitos fusibles de intensidad adecuada. En el relé térmico debe ir indicada la intensidad máxima del mencionado fusible que evita la destrucción del relé térmico en caso de cortocircuito.

Los relés térmicos disponen de un dial para ajustar la intensidad de funcionamiento. esta intensidad debe coincidir con la intensidad nominal del motor a proteger si se quiere una protección efectiva.También disponen de un conmutador que selecciona el rearme manual o automático del disparador, esto es, si después de un disparo es necesario pulsar el botón de rearme del relé o simplemente el relé de rearme al enfriarse.

Sonda Térmica

En la actualidad, además de los relés térmicos, para la protección de motores contra sobrecargas, marcha en monofásico, agarrotamiento del rotor, etc., se utilizan sondas térmicas.Esta protección vigila directamente la temperatura de los arrollamientos del motor mediante la incorporación a los mismos durante el proceso de fabricación del motor, de termorresistencias o termistores.Estos elementos son resistencias dependientes de la temperatura que por debajo de una determinada temperatura (temperatura nominal de reacción Tnr) presentan un valor óhmico bajo y por encima de la mencionada temperatura presentan un valor óhmico alto.

    

Principio de funcionamiento

Las sondas instaladas en los arrollamientos de un motor se conectan en serie y son recorridas por una pequeña corriente de vigilancia contra roturas de los cables de conexion. La resistencia de la cadena así formada es vigilada constantemente, de manera que cuando una de las sondas supera su temperatura de reacción, la resistencia de la cadena aumenta bruscamente, siendo detectada por el sistema de vigilancia que desconecta el relé de salida.

Conexión

El motor, M1, esta controlado por el contactor K1. Dicho contactor se para y se pone en marcha mediante los pulsadores S2 y S3, estando enclavado por el contacto del relé de protección F2 que, alimentado a través del interruptor S1, vigila la temperatura del motor mediante las sondas térmicas B1. la lampara H1 sirve de señalización de disparo de relé.

Dispositivos de protección diferencial

Los dispositivos de protección diferencial son los encargados de detectar las corrientes de defecto en una instalación, al producirse un fallo de aislamiento o un contacto accidental de una persona con una masa conductora bajo tensión.

Principio de funcionamiento

Básicamente están formados por un interruptor (1), que cuando esta en servicio mantiene sus contactos cerrados. Los conductores activos, fase (L1) y neutro (N), pasan a través de dicho interruptor y por un núcleo toroidal (2) de material ferromagnético que funciona como un transformador de intensidad (los conductores activos representan el arrollamiento primario del transformador) y un arrollamiento auxiliar (3) tiene como misión hacer de secundario.

En condiciones normales y según la primera Ley de Kirchhoff, la intensidad I1 es igual a la intensidad I2, por lo tanto, y por tener sentidos contrarios (sentido vectorial) sus efectos sobre el arrollamiento auxiliar (secundario) se anulan mutuamente resultando una tensión inducida nula en el mencionado arrollamiento.

Cuando el circuito a proteger produce una corriente de defecto Id, la igualdad entre I1 y I2 desaparece, dando como resultado una tensión inducida en el arrollamiento auxiliar que provoca el disparo (apertura) del interruptor.

Interior de un interruptor diferencial: http://youtu.be/-WIXCUTnkhk

Causas de las corrientes de defecto 

La corriente de defecto se puede producir por un fallo de aislamiento, derivándose la corriente a través de la toma de tierra. Si no existe toma de tierra , la corriente de defecto se puede producir por un contacto accidental de una persona con una masa conductora que haya quedado bajo tensión.

Tipos

Existen dos tipos de interruptores diferenciales, el interruptor modular para la colocación en riel din y el relé diferencial asociado aun núcleo toroidal.

Interruptor diferencial modular

Relé diferencial con núcleo toroidal

Selección de un interruptor diferencial modular

Tensión nominal. Las tensiones mas comunes son 230 y 400 V.

Intensidad nominal. Se fabrican con los siguientes valores: 16, 25, 32, 40,50, 63, 80, 100, 125 A.

Intensidad diferencial nominal de disparo o sensibilidad. Los valores normalizados son: 0,03 A (alta sensibilidad), 0,1 y 0,3 A (media sensibilidad), 0,5 y 1 A (baja sensibilidad).

Principio de funcionamiento del relé diferencial asociado a un núcleo toroidal

En este caso el relé diferencial (1), en función de la intensidad diferencial medida por el núcleo toroidal (2), da la orden de apertura a un interruptor automático (3), que, generalmente, tiene también la protección contra sobrecargas y cortocircuitos (4), y dispone de un disparador shunt o bobina de disparo a emisión (5) que es la que recibe la orden del relé diferencial.

Núcleo Toroidal

Los núcleos toroidales se fabrican de forma circula o rectangulares. la forma circular se utiliza para el paso de los cables, y se fabrican con diámetros interiores de 35, 70, 105, 140 y 2109 mm. La forma rectangular se utiliza para el paso de pletinas conductoras y se fabrican con unas dimensiones interiores  de 70 x 175, 115 x 305 y 150 x 350 mm.

Selección del relé diferencial asociado al toroide homopolar

Tensión nominal. Los valores normalizados son 230 y 400 V.

Intensidad nominal. Sus valores normalizados son de 125 a 1600 A.

Sensibilidad. Estos relés tienen la capacidad de selección de su intensidad nominal diferencial de disparo y esta posee valores entre 0,03; 0,1; 0,3; 0,5; 1; 3; 10A, dependiendo de la marca y el modelo.

Protector contra sobretensiones

Un protector de sobretensión también llamados protectores eléctricos (o supresor de tensión) es un dispositivo diseñado para proteger dispositivos eléctricos de picos de tensión ya que gestionan o administran la energía eléctrica de un dispositivo electrónico conectado a este. Un protector de sobretensión intenta regular el voltaje que se aplica a un dispositivo eléctrico bloqueando o enviando a tierra voltajes superiores a un umbral seguro.

¿Que es una sobretensión?

Una sobretensión es una onda o impulso de tensión que se superpone a la tensión nominal de la red.

Tipos de protectores 

Protectores contra sobretensiones permanentes

Las sobretensiones permanentes son aumentos de tensión de centenas de voltios durante un período de tiempo indeterminado debido a la descomposición de las fases normalmente causada por la rotura del neutro. La rotura de neutro provoca una descomposición en las tensiones simples, lo que produce en los receptores reducción de vida útil, destrucción inmediata e incluso incendios. 

La alimentación de equipos con una tensión superior a aquella para la que han sido diseñados puede generar:

• Sobrecalentamiento de los equipos.
• Reducción de la vida útil.
• Incendios.
• Destrucción de los equipos.
• Interrupción del servicio.

La protección contra sobretensiones permanentes requiere de un sistema distinto que en las sobretensiones transitorias. En vez de derivar a tierra para evitar el exceso de tensión, es necesario desconectar la instalación de la red eléctrica para evitar que llegue la sobretensión a los equipos. El uso de protectores es indispensable en áreas donde se dan fluctuaciones de valor de tensión de la red.

Protector contra sobretensiones permanentes

Protectores contra sobretensiones transitorias

Se denominan sobretensiones transitorias a los aumentos de tensión muy elevados, del orden de kV, y de muy corta duración, unos pocos microsegundos, originados principalmente por el impacto de un rayo pero también pueden ocasionarse por conmutaciones defectuosas de la red. Bien mediante un contacto directo o bien por un contacto indirecto, el rayo provoca un pico de tensión de kV que se propaga por la red provocando el deterioro de los receptores.  

 Estos fenomenos provocan:

• Daños graves o destrucción de los equipos.
• Interrupción del servicio.

En algunas instalaciones un solo protector contra sobretensiones puede ser suficiente. Sin embargo, en muchas otras, se necesitará más de un paso de protección, de esta forma se consigue un mayor poder de descarga asegurando una tensión residual pequeña.

Protector contra sobretensiones transistorias

Selección del protector

A la hora de elegir el protector se debe tener en cuenta los equipamientos que se quieren proteger, ya que el nivel de protección dado por el protector deberá ser inferior al valor que el equipo puede soportar. De acuerdo con la capacidad de descarga o nivel de protección (Up), los protectores están divididos en tres tipos.

Protectores Tipo 1

• Protectores con capacidad para derivar a tierra corrientes altas en curva 10/350 μs. Este valor de curva se utiliza en laboratorios para simular el impacto directo de un rayo sobre una instalación eléctrica o sobre una linea que alimente esa instalación.

• Nivel de protección (Up) alto.

• Estos protectores deberán ser montados a la entrada ya que su nivel de protección es únicamente compatible con la conexión de entrada instalada o con la de los equipos de dicha instalación.
• Los protectores Tipo 1 son necesarios cuando es de esperar una descarga directa de rayo, por ejemplo: 

1. Protección de viviendas rurales con sistema de protección externa. 
2. Protección de industrias con sistemas de protección externa. 
3. Hospitales, edificios públicos o de patrimonio cultural, etc. con distancia inferior a 50 m. de una instalación con protección externa.

Protectores Tipo 2

• Protectores con capacidad para derivar a tierra corrientes altas en curva 8/20 μs. Este valor de onda se utiliza en laboratorios para simular impactos indirectos de rayos, es decir, impactos relativamente cercanos a la instalación o la linea que alimenta a esta ultima.

• Nivel de protección (Up) medio.

• Son los más ampliamente utilizados porque ofrecen un nivel de protección compatible con la mayoría de equipos que se conectan a la red de alimentación.

• Su uso es adecuado como protección media cuando se tengan instalados protectores de Tipo 1 como primer escalón en viviendas, comercios,...Los protectores Tipo 2 deben instalarse siempre aguas abajo de los protectores Tipo 1 en todas las instalaciones con protección externa, en el cuadro de baja tensión. Su instalación en cabecera será suficiente cuando no exista protección externa

Protectores Tipo 3

• Protectores con capacidad para derivar a tierra corrientes medias en curva 8/20 μs.

• Nivel de protección (Up) bajo.

• Deben instalarse para la protección de equipos sensibles tanto en el caso de viviendas como de industria, o en equipos que estén a un distancia superior a 20 m de donde esté instalado el protector de Tipo 2.

• Deberá ser precedido en la instalación por un protector Tipo 2.

Selección de un limitador de sobretensiones

Tension nominal: Los valores mas comunes para corrriente alterna son: 230, 275 y 440 V.

Poder de corte: Los valores normalizados de poder de corte de estos dispositivos  en general son los siguientes: 15, 30, 40, 50, 65, 100 kA. 

Tipo de sobretensión: Se debe elegir dependiendo de los receptores que se quiere proteger, además de que se debe tener en cuenta, si se lo utilizara para prevenir sobretensiones transitorias o permanentes, la posición del mismo en la instalación electrica, etc.

Puesta a tierra

La toma de tierra, también denominado hilo de tierra, toma de conexión a tierra, puesta a tierra, pozo a tierra, polo a tierra, conexión a tierra, conexión de puesta a tierra, o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones eléctricas para llevar a tierra cualquier derivación indebida de la corriente eléctrica a los elementos que puedan estar en contacto con los usuarios (carcasas, aislamientos,...) de aparatos de uso normal, por un fallo del aislamiento de los conductores activos, evitando el paso de corriente al posible usuario.

La puesta a tierra es una unión de todos los elementos metálicos que mediante cables de sección suficiente entre las partes de una instalación y un conjunto de electrodos, permite la desviación de corrientes de falta o de las descargas de tipo atmosférico, y consigue que no se pueda dar una diferencia de potencial peligrosa en los edificios, instalaciones y superficie próxima al terreno.

Historia

En los sistemas de telégrafos de principios del siglo XIX se usaban dos o más cables para llevar la señal y el retorno de las corrientes. Por aquel entonces se descubrió (probablemente el científico alemán Carl August Steinheil) que la tierra podría ser usada como un camino de retorno para completar un circuito cerrado, de esta forma el cable de retorno era innecesario.

Sin embargo, había problemas con este sistema, ejemplificado por la línea de telégrafo transcontinental construida en 1861 por la Western Union Company entre St. Joseph (Missouri) y Sacramento (California). Con clima seco, la conexión de tierra a menudo desarrollaba una alta resistencia, esto requería que vertiera agua sobre las barras que hacían de conexión para que el sistema funcionara. Más adelante, cuando la telefonía comenzó a sustituir a la telegrafía, se encontró que las corrientes que inducían en la tierra otros aparatos, los ferrocarriles y los relámpagos causaban una interferencia inaceptable, por lo que el sistema de dos hilos fue reintroducido.

Lo descrito anteriormente es solo un resumen, por mas información y especificaciones normalizadas y autorizadas:

http://www.ute.com.uy/servicios_cliente/docs/C-23.pdf

Parrayos

Para obtener información de este instrumento, además de informarse sobre como se producen, se detectan y se protegen las instalaciones o lineas aéreas de las descargas atmosféricas visiten: pulsa aqui
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