Protecciones eléctricas

Protecciones eléctricas

1. Sistemas de protección eléctrica

   • Los sistemas de protección eléctrica están constituidos por todos los medios destinados a proteger de los riesgos eléctricos a las personas y a los equipos de una instalación, así como de evitar las consecuencias que se derivan de los mismos como por ejemplo caídas, electrocución, incendios, explosiones, etc.
     • Contacto directo: las personas o animales tocan directamente partes activas de la instalación.
     • Contacto indirecto: las personas o animales tocan la masa de un receptor en el cual se ha producido un fallo de aislamiento.
     • Sobreintensidad: intensidad que puede circular a través de una línea, y cuyo valor no es capaz de soportar.
     • Sobretensión:

2. Fusibles

   • La función de estos dispositivos es la protección frente a sobrecargas y cortocircuitos. Los fusibles de uso general gG o gL realizan una protección contra sobrecargas y cortocircuitos. Los fusibles de acompañamiento tipo aM se utilizan exclusivamente para la protección de motores..
     • Intensidad nominal o calibre: es la intensidad máxima que puede circular a través del fusible. Cuando la intensidad que lo atraviesa supera este valor, el hilo metálico se funde interrumpiendo el paso de la corriente.
     • Poder de corte: es la intensidad máxima capaz de poder ser interrumpida por el fusible. Al ser esta intensidad de un valor muy elevado se expresa en kA.
     • Curvas de fusión: definen de forma gráfica la relación intensidad-tiempo, es decir, el tiempo de actuación del fusible o corte de la línea una vez que se ha sobrepasado su intensidad nominal o calibre.

3. Interruptores magnetotérmicos o automáticos

   • Los interruptores automáticos son dispositivos, al igual que los fusibles, cuya misión es la protección frente a sobrecargas y cortocircuitos, provocando la apertura del circuito cuando se produce una sobreintensidad. El corte magnético se encarga de la protección frente a cortocircuitos y el corte térmico de realizar la protección contra sobrecargas..
     • Intensidad nominal o calibre: se define como la intensidad máxima que el interruptor automático es capaz de soportar sin que produzca la apertura del circuito. Sobrepasado este valor el dispositivo cortará el circuito en un tiempo determinado.
     • Poder de corte: indica la intensidad máxima que es capaz de cortar el interruptor automático, expresada en kA.
     • Curvas: determinan los tiempos de corte en función de la intensidad que circula por el dispositivo.

4. Interruptor diferencial

   • Es un dispositivo cuya misión es la protección de las personas contra contactos directos e indirectos, la protección de la instalación contra defectos de aislamiento y la protección contra riesgos de incendio
     • Intensidad nominal o calibre: se define como la máxima intensidad que el diferencial es capaz de soportar.
     • Sensibilidad (I?n): es la intensidad mínima de defecto que provoca que el diferencial realice la apertura del circuito.
     • Clase: indica el tipo de desconexión,
     • Tiempo de disparo: Este tiempo de intervención, está estrechamente ligado a las características de sensibilidad y clase del diferencial.
     • Número de polos: se comercializan de dos tipos, bipolares (2 polos) y tetrapolares (4 polos).

5. Selectividad

   • La selectividad únicamente se consigue cuando se dispara el dispositivo de la zona afectada, de tal forma que un fallo en un circuito determinado no afecte al resto de la instalación, manteniendo así el resto de los circuitos funcionando con total normalidad.
     • Por tiempo o cronométrica en caso de cortocircuitos: en ciertos casos la selectividad se consigue seleccionado un dispositivo de protección aguas arriba con un retardo en el disparo. Con esto se consigue que el dispositivo conectado aguas abajo tenga tiempo suficiente para desconectar su circuito sin que afecte al resto de la instalación.
     • Por intensidad: se consigue utilizando dispositivos de protección ubicados aguas arriba con una intensidad superior a los dispositivos de protección ubicados aguas abajo.

6. Protecciones contra sobretensiones

   • Existen dos tipos de sobretensión: las transitorias, que son de corta duración, del orden de μs, y se producen como consecuencia de conmutaciones o maniobras en la red; y las permanentes, que se deben a la rotura del neutro, provocan una descompensación en las líneas. Al dispositivo de protección contra sobretensiones, se le denomina limitador de tensión o descargador, y tiene como misión detectar cualquier sobretensión en la línea.
     • Intensidad nominal de descarga (In): es el valor de cresta de la corriente de descarga en forma de onda 8/20 μs que es capaz de soportar sin dañarse, en una sola vez.
     • Intensidad max (Imp): es el pico máximo de la corriente de descarga que es capaz de soportar el limitador.
     • Tensión de protección (Up): es el valor de la tensión en bornes del limitador cuando se produce una descarga, expresada en KV.
     • Tensión nominal (Un): indica el valor de la tensión de referencia para la que el limitador deberá funcionar.
     • Tensión residual (Ur): es la tensión a la que están sometidos los receptores cuando el limitador está actuando.
     • Tensión máxima admisible (Uc): indica el valor máximo de tensión permanente que puede aplicarse en bornes del limitador.

7. Instalaciones de puesta a tierra

   • La puesta a tierra consiste en la unión eléctrica directa de una parte del circuito eléctrico mediante una toma de tierra formada por un electrodo o grupos de electrodos enterrados en el suelo. Su objetivo es limitar la tensión, que con respecto a tierra, se pueda presentar en un momento dado en las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y eliminar el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos de una instalación.
     • La toma de tierra se define como el conjunto de elementos enterrados en el terreno, denominados electrodos, utilizándose para ello materiales tales como el cobre y el acero galvanizado. Según su estructura pueden ser: Picas, conductores desnudos, placas rectangulares o cuadradas, anillos o mallas metálicas, armaduras.
     • Las secciones a utilizar para el conductor son las siguientes: para conductores de tierra protegidos contra la corrosión mediante envolvente; para conductores de tierra no protegidos contra la corrosión (desnudos) siempre será de sección mínima de 25mm2 para el cobre.
     • Los conductores parten del borne de puesta a tierra y sirven para unir eléctricamente la masas metálicas de una instalación, con la puesta a tierra. Con esto se asegura la protección contra contactos indirectos.
     • Cuando se produce un contacto de una masa metálica conectada al conductor de protección con un conductor activo, una corriente de fuga atraviesa los conductores de protección pasando por el conductor de tierra hasta llegar a los electrodos que hacen difundirse dicha corriente en el terreno. La resistencia de tierra debe ser lo menor posible para facilitar el paso de corriente.
     • La realización de la medida de tierra es esencial en toda instalación, antes de su puesta en marcha y en todas aquellas que requieran una verificación periódica de la misma.

8. Candela Robles y Daiana Blanco