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UT05.Protecciones eléctricas - Contenido educativo

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Subido el 2 de agosto de 2023 por Victoriano G.

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Las protecciones eléctricas deben garantizar la seguridad de las instalaciones y las personas 00:00:00
que las utilizan. 00:00:19
Para ello se deben instalar dispositivos que permitan proteger contra las siguientes anomalías. 00:00:21
Sobreintensidades por sobrecarga o cortocircuitos. 00:00:27
Contactos directos e indirectos. 00:00:31
Sobretensiones. 00:00:33
Una sobreintensidad, o sobrecorriente, es un aumento no controlado de la corriente eléctrica 00:00:36
que puede ser perjudicial para el circuito en el que se produce. 00:00:41
Por ejemplo, piensa en una instalación que dispone de unos cables calculados para soportar 00:00:45
10 amperios como máximo. 00:00:50
Si por alguna razón circula por ellos el doble o el triple de corriente durante un 00:00:53
periodo de tiempo más o menos largo, el conductor se calienta deteriorando de forma 00:00:56
irremediable su aislante. 00:01:01
En esta situación, la instalación se daña gravemente e incluso puede provocar un incendio 00:01:03
en el lugar donde se produce. 00:01:08
Los motivos que pueden producir sobreintensidades son los siguientes. 00:01:12
Sobrecargas. 00:01:16
Cortocircuitos. 00:01:18
Descargas eléctricas atmosféricas. 00:01:20
Una sobrecarga es un aumento de la corriente del circuito durante un tiempo determinado. 00:01:24
Se puede producir cuando se conectan a una línea eléctrica más receptores que para 00:01:29
los que está preparada. 00:01:33
Una sobrecarga también se provoca en el arranque de los motores trifásicos y si el motor por 00:01:35
cualquier razón se queda atascado o no puede mover su carga. 00:01:39
Tanto en los casos de sobrecarga como de cortocircuito pueden acabar destruyendo las partes más 00:01:45
débiles del circuito. 00:01:49
Por lo tanto, ¿qué mejor manera para evitar daños que colocar de forma intencionada esas 00:01:51
partes débiles en el circuito, fusibles, utilizando sistemas de reemplazo o bien sistemas 00:01:56
de rearme rápido, interruptores magnetotérmico? 00:02:01
Debido a lo perjudicial que este tipo de defectos puede ser para los circuitos, es necesario 00:02:05
dotar a estos de un sistema de protección adecuado. 00:02:10
Los dispositivos más utilizados son. 00:02:13
Interruptores Magnetotérmicos. 00:02:18
Un cortocircuito es la unión directa de dos conductores que están a diferente potencial, 00:02:28
por ejemplo, la fase y el neutro, fase y fase e incluso fase y tierra. 00:02:33
Esto produce una subida de corriente muy grande en un breve periodo de tiempo que destruye 00:02:39
de forma casi instantánea las partes más débiles del circuito. 00:02:42
El REVT dice, todo circuito estará protegido contra los efectos de las sobreintensidades 00:02:47
que puedan presentarse en el mismo, para lo cual la interrupción de este circuito se 00:02:51
realizará en un tiempo conveniente o estará dimensionado para las sobreintensidades previsibles. 00:02:56
El fusible es un dispositivo de protección económico que dispone en su interior de un 00:03:03
conductor eléctrico muy fino. 00:03:07
Calibrado para una determinada corriente eléctrica, se funde rápidamente ante una situación 00:03:09
de sobrecarga o cortocircuito. 00:03:14
Esta fusión permite la desconexión de una o más fases de la red eléctrica que alimenta 00:03:17
la instalación, evitando así que se produzcan daños mayores en ella. 00:03:21
Cuando el fusible se funde, es necesario sustituirlo por otro del mismo calibre. 00:03:26
Esta característica se encuentra impresa en el propio cuerpo del cartucho, además 00:03:31
de la tensión de trabajo. 00:03:36
Los fusibles se presentan en diferentes formatos, pero quizás los más extendidos son los de 00:03:45
tipo cartucho. 00:03:50
Los fusibles deben proteger siempre las fases activas de la red de alimentación y nunca 00:03:54
al neutro. 00:03:58
Así, en función del número de fases que protejan, una, dos o tres, se denominan monopolares, 00:03:59
bipolares o tripolares. 00:04:06
El conductor de protección no debe pasar nunca por ningún elemento de protección 00:04:08
o maniobra. 00:04:12
En los esquemas, el fusible se representa conectado a la línea de la fase antes que 00:04:13
cualquier otro mecanismo o dispositivo receptor. 00:04:19
Para comprobar si un fusible está o no fundido, puedes utilizar un polímetro en modo continuidad. 00:04:24
El interruptor magnetotérmico es un dispositivo de protección automático que en muchos casos 00:04:32
sustituye al fusible. 00:04:36
La gran ventaja que tienen los magnetotérmicos sobre los fusibles es su facilidad de rearme 00:04:38
una vez que se han disparado. 00:04:43
Lo que en el fusible se hace sustituyendo el cartucho, aquí simplemente se consigue 00:04:45
accionando un botón o un mecanismo de palanca. 00:04:49
En función del número de fases que protegen, los magnetotérmicos pueden ser monopolares, 00:04:52
bipolares, tripolares y tetrapolares. 00:04:58
Se dice que un interruptor es de corte omnipolar cuando interrumpe todos los conductores activos 00:05:01
del sistema de alimentación. 00:05:06
El REPT establece que la protección contra sobrecorrientes mediante interruptor magnetotérmico 00:05:10
debe ser de corte omnipolar. 00:05:14
Se dice que un interruptor es de corte omnipolar cuando interrumpe todos los conductores activos 00:05:16
del sistema de alimentación. 00:05:21
Así, los símbolos de los diferentes tipos de interruptores magnetotérmicos son los 00:05:23
siguientes. 00:05:29
Un magnetotérmico está formado por dos circuitos. 00:05:31
Circuito magnético, es de disparo rápido, para la protección contra cortocircuitos. 00:05:36
Circuito térmico, es de disparo lento, para la protección contra sobrecargas. 00:05:42
De ahí el nombre que se les da a estos dispositivos. 00:05:48
Se debe poner un interruptor magnetotérmico por cada una de las líneas o zonas que se 00:05:51
deseen proteger. 00:05:55
Sirva como ejemplo una instalación que dispone de dos líneas para tomas de corriente y una 00:05:57
para alumbrado. 00:06:01
En este caso, la conexión de los interruptores automáticos es la siguiente. 00:06:03
De igual manera que los fusibles, los interruptores magnetotérmicos están calibrados en amperios. 00:06:09
Si la corriente que pasa por el circuito es superior a la corriente de corte en el interruptor, 00:06:15
el dispositivo de disparo actúa. 00:06:20
Un choque eléctrico es la puesta en contacto de una persona o animal con una parte activa 00:06:24
de la instalación. 00:06:28
Este tipo de contactos puede ser sumamente peligroso, pues puede provocar en algunos 00:06:30
casos la muerte del afectado. 00:06:35
Por este motivo, el REPT obliga a asegurar la protección de personas y animales contra 00:06:37
los choques eléctricos. 00:06:42
Un choque eléctrico es la puesta en contacto de una persona o animal con una parte activa 00:06:45
de la instalación. 00:06:49
Este tipo de contactos puede ser sumamente peligroso, pues puede provocar en algunos 00:06:51
casos la muerte del afectado. 00:06:56
Por este motivo, el REPT obliga a asegurar la protección de personas y animales contra 00:06:58
los choques eléctricos. 00:07:03
Se denomina contacto indirecto a la situación en la que una persona o animal toca una parte 00:07:06
de la instalación que en teoría debería estar aislada, pero por avería o fallo está 00:07:10
en contacto con algún conductor activo de la instalación, por ejemplo, una descarga 00:07:15
eléctrica al entrar en contacto con la carcasa de un electrodoméstico, como puede ser la 00:07:20
lavadora o el frigorífico. 00:07:24
Las propias canalizaciones y los aislantes de los conductores y de la paramenta son protecciones 00:07:28
contra los choques eléctricos. 00:07:33
Pero aún así, en ocasiones, estos choques se producen, con graves consecuencias para 00:07:35
las personas. 00:07:41
Estas consecuencias se manifiestan de diferentes maneras, como pueden ser, quemaduras, asfixia, 00:07:43
fibrilación cardíaca y espasmos musculares, originando graves lesiones e, incluso, la 00:07:49
muerte. 00:07:55
Conexión a tierra. 00:07:56
Como puedes ver en la imagen anterior, cuando una persona sufre un choque eléctrico, su 00:08:00
cuerpo conduce una corriente eléctrica hacia tierra, denominada corriente de fuga. 00:08:05
Si existe esa corriente, es porque hay diferencia de potencial entre la parte activa de la instalación 00:08:10
y tierra. 00:08:15
Una forma de evitar las corrientes de fuga es eliminar esa diferencia de potencial conectando 00:08:17
la carcasa de todos los receptores de la instalación directamente a tierra. 00:08:21
Esto se hace a través de una pica o una placa incrustada en el terreno, de la cual se hila 00:08:26
un cable, de color verde-amarillo, y se reparte a cada uno los puntos de luz y tomas de corriente 00:08:30
existentes en la instalación. 00:08:36
De esta forma, si en alguno de los receptores se produce una falta de aislamiento de sus 00:08:37
partes activas, se pone de inmediato a tierra, lo que evita que los usuarios de la instalación 00:08:44
reciban la descarga. 00:08:49
Un interruptor diferencial es un dispositivo automático capaz cortar la alimentación 00:08:59
eléctrica del circuito cuando detecta corrientes de fuga a tierra. 00:09:03
Está destinado a proteger a personas y animales que entran en contacto directo o indirecto 00:09:07
con partes activas de la instalación. 00:09:12
El rearme del interruptor diferencial se realiza mediante un accionamiento en forma de palanca 00:09:16
o botón, de forma similar a los interruptores magnetotérmicos. 00:09:20
Además, dispone de un botón de prueba que permite saber si el circuito de disparo funciona 00:09:24
adecuadamente cuando el diferencial está alimentado. 00:09:31
En función del número de fases que pasan por él, pueden ser bipolares, tripolares 00:09:34
y tetrapolares. 00:09:39
Los símbolos del interruptor diferencial son los siguientes. 00:09:40
En general, los diferenciales se conectan antes, aguas arriba, que los magnetotérmicos 00:09:45
para así proteger con ellos varias líneas a la vez. 00:09:54
En un circuito del cuadro de protección, se denomina aguas arriba a los elementos que 00:09:58
están más cerca de la red de alimentación y aguas abajo a los que están más cerca 00:10:02
de las líneas repartidoras. 00:10:06
En este caso, si el interruptor diferencial se dispara, se corta la alimentación en todos 00:10:16
los circuitos de la instalación. 00:10:21
Es importante comprender que un interruptor diferencial nunca se va a disparar por una 00:10:23
sobreintensidad y, de igual forma, un interruptor magnetotérmico nunca detectará una corriente 00:10:27
de fuga a tierra. 00:10:33
Cada uno cumple una misión en el circuito y ambos son complementarios. 00:10:35
Características de los diferenciales. 00:10:42
Las características de los diferenciales son las siguientes. 00:10:44
La corriente de corte es el calibre del instrumento y se mide en amperios A. 00:10:47
La sensibilidad es la capacidad que tiene el diferencial de reaccionar ante una corriente 00:10:52
de fuga y se expresa en miliamperios, Ma. 00:10:56
La tensión de trabajo se indica en voltios V y es la tensión máxima con la que puede 00:11:00
trabajar el diferencial. 00:11:03
Un técnico electricista debe disponer de un instrumento denominado comprobador de 00:11:06
diferenciales, que permite verificar el buen funcionamiento de dichos aparatos en las instalaciones. 00:11:10
El REVT dice que, para proteger a personas y animales, la sensibilidad debe ser igual 00:11:17
o inferior a 30 Ma. 00:11:22
Los agentes atmosféricos externos, como tormentas con aparato eléctrico o con mutaciones repentinas 00:11:26
del suministro eléctrico, pueden provocar sobretensiones enormemente perjudiciales para 00:11:32
los receptores más sensibles de las instalaciones eléctricas. 00:11:37
El REVT, en su instrucción ITC-23, establece la obligatoriedad de instalar dispositivos 00:11:42
de protección contra sobretensiones en numerosos tipos de instalaciones industriales y del 00:11:48
sector terciario, como pueden ser hospitales, centros de emergencias, explotaciones ganaderas, 00:11:52
instalaciones de telecomunicación colectiva, locales de pública concurrencia, etc. 00:11:59
Sin embargo, no es obligatorio su uso en instalaciones en viviendas, pero es irrecomendable en los 00:12:06
siguientes casos. 00:12:12
Instalaciones domóticas. 00:12:14
Sistemas de telecomunicaciones en azoteas. 00:12:16
Instalaciones en zonas con más de 20 días de tormenta al año. 00:12:20
Instalaciones con equipos especialmente sensibles y costosos, como pueden ser equipos informáticos. 00:12:24
Un protector de sobretensiones se conecta en el circuito de alimentación y, de la manera 00:12:31
más directa posible, con la toma de tierra. 00:12:36
Cuando se produce la anomalía por sobretensión, el aparato deriva a tierra la corriente detectada, 00:12:39
evitando así que se dañe la instalación. 00:12:45
Es importante disponer de una buena conexión a tierra a través del conductor P, ya que 00:12:48
de lo contrario la protección contra sobretensiones no será efectiva. 00:12:52
Existen tres tipos de protecciones contra sobretensiones. 00:13:05
Tipo 1, de nivel de protección alto, cuya instalación se hace en el lugar en el que 00:13:09
está instalado el contador. 00:13:13
Tipo 2, de nivel de protección medio, cuya instalación se hace en el cuadro de protección 00:13:16
y es el que se estudia en esta unidad. 00:13:21
Tipo 3, de nivel de protección bajo, cuya instalación se hace junto un determinado 00:13:23
tipo de receptores sensibles. 00:13:28
Dependiendo del número de fases que proteger, los hay de tipo monofásico-bifásico o trifásico. 00:13:31
En función del tipo de instalación, pueden ser de cuadro, para proteger una instalación 00:13:45
completa, o enchufables, para proteger un único receptor. 00:13:50
Los primeros se ubican en el cuadro general de protección y se conectan aguas arriba 00:13:54
del diferencial y los segundos en las tomas de corriente de los receptores a proteger. 00:13:58
En el mercado existen gran cantidad de cuadros eléctricos que se adaptan a cada una de las 00:14:11
necesidades de la instalación. 00:14:15
En instalaciones domésticas se utilizan los denominados cuadros de abonado para alojar 00:14:18
en ellos todos los elementos de protección que intervienen en la instalación, interruptores 00:14:22
diferenciales y magnetotérmicos. 00:14:26
Este tipo de cuadro se fabrica en material plástico o metálico y puede ser empotrado 00:14:29
o de superficie. 00:14:33
Disponen de un fondo con uno o varios carriles normalizados para la fijación de los dispositivos 00:14:35
de protección, además de un conjunto de bornes para la conexión del conductor de 00:14:40
protección. 00:14:44
La tapa tiene una o varias ventanas que permiten la manipulación, sin peligro para el usuario, 00:14:46
de los elementos de mando una vez que el cuadro ha sido cerrado. 00:14:51
Las dimensiones de las ventanas están normalizadas de forma que la aparamenta se adapte a ellas 00:14:57
de forma perfecta. 00:15:01
El alto siempre es el mismo y el ancho se mide en módulos. 00:15:03
Así, un módulo corresponde al ancho de un interruptor monopolar. 00:15:06
Por tanto, un interruptor bipolar ocupará dos módulos, uno tripolar, tres módulos, 00:15:11
etc. 00:15:17
Si una vez instalados los interruptores automáticos en el cuadro quedase parte de la ventana al 00:15:18
aire, se deben colocar los denominados obturadores para cubrir ese espacio. 00:15:23
Habrás observado que en tu vivienda solamente llegan dos fases, normalmente fase y neutro, 00:15:42
pero si te fijas en el cableado exterior, el que va por la calle, verás que el sistema 00:15:47
de reparto tiene más de dos cables. 00:15:52
El motivo es que la distribución eléctrica se realiza mediante sistemas trifásicos y 00:15:55
trifásicos con neutro. 00:15:59
Si el sistema es trifásico, la tensión entre fases es la del sistema. 00:16:01
Si el sistema es trifásico con neutro, la tensión entre fases también es la del sistema. 00:16:06
Sin embargo, la tensión entre fases es tres superior a la que existe entre el neutro y 00:16:11
cualquiera de las fases. 00:16:16
Es decir, que en un sistema trifásico con neutro de 400 V, la tensión entre fase y 00:16:18
neutro es de 230 V, ya que 230 V por deíais de 3 es igual a 400 V. 00:16:23
La distribución de energía eléctrica se realiza de la siguiente forma. 00:16:36
Aquellos sistemas que necesitan alimentación monofásica, como viviendas y pequeños locales 00:16:49
comerciales, deben ser alimentados desde fase y neutro, con un reparto equilibrado, utilizando 00:16:54
para cada una de las instalaciones una fase diferente, L1, L2 o L3. 00:17:00
En instalaciones de interior, de tipo industrial o doméstico, es necesario dividir las instalaciones 00:17:07
por zonas o sectores. 00:17:13
Esto aporta seguridad a la instalación y facilita posteriormente las tareas de mantenimiento 00:17:15
y reparación de averías. 00:17:19
El punto ideal para comenzar la separación de circuitos es el cuadro de protección. 00:17:23
Cada línea o zona debe tener asignado un interruptor magnetotérmico, de corte omnipolar, 00:17:28
además de un interruptor diferencial que proteja toda la instalación contra contactos 00:17:33
directos e indirectos. 00:17:37
Los ejemplos que se muestran a continuación no pertenecen a ningún tipo de instalación 00:17:40
en concreto. 00:17:44
En ellos simplemente se muestra una forma de hacer el reparto de cargas en diferentes 00:17:45
tipos de líneas. 00:17:49
Si el número de circuitos es elevado, se puede disponer de un interruptor diferencial 00:17:59
por cada sector o conjunto de líneas. 00:18:03
En este caso, además es necesario utilizar un interruptor de corte general para todo 00:18:06
el circuito. 00:18:11
Dicho dispositivo debe conectarse entre la red general y los interruptores diferenciales. 00:18:12
La distribución representada en los esquemas anteriores puede servir también para sistemas 00:18:26
trifásicos y trifásicos con neutro. 00:18:30
Sin embargo, en estos sistemas las cargas se deben repartir lo más equilibradamente 00:18:33
posible entre las fases. 00:18:37
Por ejemplo, en una instalación que utilice una red trifásica sin neutro, si se desea 00:18:40
utilizar circuitos de alumbrado o fuerza monofásicos, debe hacerse un reparto equilibrado de las 00:18:45
cargas entre las diferentes fases antes de los dispositivos de protección que definen 00:18:50
cada una de las líneas. 00:18:54
Si la red general de alimentación es trifásica con neutro, todas las líneas monofásicas 00:19:04
se alimentan del neutro y de las diferentes fases, siguiendo el criterio visto anteriormente, 00:19:08
para el reparto equilibrado de éstas. 00:19:14
Las características de una red eléctrica se suele representar de la siguiente forma. 00:19:24
Donde 3 indica el número de fases, el símbolo S tan raro es el símbolo de la corriente 00:19:29
alterna, 230 voltios es la tensión de la red en voltios y 50 es la frecuencia de la 00:19:34
red en hercios. 00:19:40
Subido por:
Victoriano G.
Licencia:
Reconocimiento
Visualizaciones:
18
Fecha:
2 de agosto de 2023 - 12:55
Visibilidad:
Público
Centro:
UFIL PRIMERO DE MAYO
Duración:
19′ 41″
Relación de aspecto:
4:3 Hasta 2009 fue el estándar utilizado en la televisión PAL; muchas pantallas de ordenador y televisores usan este estándar, erróneamente llamado cuadrado, cuando en la realidad es rectangular o wide.
Resolución:
640x480 píxeles
Tamaño:
109.31 MBytes

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