UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI

UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI2015

INTRODUCCION

Proteger a los usuarios y los circuitos en corriente alterna es un factor importantsimo e imprescindible, no slo para dar cumplimiento a la normativa vigente, sino tambin para evitar accidentes en las instalaciones y a los usuarios de las mismas.Se debe tener en cuenta que, mientras en corriente continua se utilizan voltajes de 1,5 a 9 voltios (de manera habitual) en corriente alterna se utilizan voltajes de 220 380 voltios (en instalaciones de baja tensin). Existen tambin distribuciones elctricas en corriente alterna a voltajes bastante mayores, que pueden llegar a 110.000 voltios.El contacto accidental de una persona a una tensin de 220 voltios puede llegar a producirle incluso la muerte.Los principales elementos de proteccin de los circuitos elctricos de corriente alterna son los que se detallan a continuacin.

ELEMENTOS DE PROTECCION EN INSTALACIONES ELECTRICAS

Los Sistemas de Proteccin se utilizan en los sistemas elctricos de potencia para evitar la destruccin de equipos o instalaciones por causa de una falla que podra iniciarse de manera simple y despus extenderse sin control en forma encadenada. Los sistemas de proteccin deben aislar la parte donde se ha producido la falla buscando perturbar lo menos posible la red, limitar el dao al equipo fallado, minimizar la posibilidad de un incendio, minimizar el peligro para las personas, minimizar el riesgo de daos de equipos elctricos adyacentes.

ENTRE LOS ELEMENTOS DE PROTECCION TENEMOS:

1) EL FUSIBLE:

Es un cilindro en cuyo interior existe un conductor calibrado para soportar el paso de una intensidad determinada (algo inferior al consumo normal del circuito que protege). Si dicho consumo aumenta (generalmente a causa de una avera o mal funcionamiento de la instalacin) el conductor se calentar hasta fundirse para abrir as el circuito.Por ejemplo en el caso de que se tenga un circuito elctrico con un consumo en condiciones normales de 4 amperios, si el fusible instalado tiene un calibre de 5 amperios permitir el funcionamiento del circuito en condiciones normales. Si existe una avera (cortocircuito o sobretensin) en la instalacin la intensidad aumentar superando los 5 amperios soportados por el fusible, con lo cual se fundir y abrir el circuito, evitando averas mayores (que generalmente pueden provocar incendios).Analizando de esta manera el funcionamiento de un fusible es lgico deducir que cada vez que hay un cortocircuito o sobretensin que hace que el fusible se rompa hay que reemplazarlo por uno nuevo. Es el inconveniente de este tipo de elementos de proteccin.Es importante decir que no debe sustituirse un fusible por conductor de gran seccin para evitar que dispare pues estamos perdiendo la proteccin que ste nos ofrece, poniendo en riesgo a los usuarios de la instalacin y yendo en contra de la normativa vigente.

2) EL ICP

Aunque no se trata de un elemento de proteccin propiamente dicho, es un elemento que se instala en una caja precintable al lado del cuadro elctrico general de las viviendas.Se trata del Interruptor de Control de Potencia (ICP), o limitador como se llamaba antiguamente, que es un elemento que instala la compaa suministradora de energa elctrica en funcin de la tarifa que contratamos (potencia contratada). Va en una caja precintada para que no pueda ser manipulado por el usuario. Se parece bastante a un interruptor magnetotrmico y tiene la funcin de abrir el circuito cuando superemos el consumo que hemos contratado (si conectamos al mismo tiempo muchos aparatos elctricos).

3) INTERRUPTORES

Inicialmente definiremos un interruptor como un dispositivo mecnico de conexin y desconexin elctrica, capaz de establecer, soportar e interrumpir la corriente en las condiciones normales de funcionamiento del circuito donde va asociado. Para interrumpir la corriente en un receptor monofsico, es suficiente abrir ste en un solo punto, por medio de un interruptor unipolar, pero procediendo as no lograremos aislar el receptor de la lnea, puesto que ste queda al potencial de la fase no cortada.

4) CONTACTORES

Podemos definir un contactor como un aparato mecnico de conexin y desconexin elctrica, accionado por cualquier forma de energa, menos manual, capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en condiciones normales del circuito, incluso las de sobrecarga.Las energas utilizadas para accionar un contactor pueden ser muy diversas: mecnicas, magnticas, neumticas, fludricas, etc.. Los contactores corrientemente utilizados en la industria son accionados mediante la energa magntica proporcionada por una bobina, y a ellos nos referimos seguidamente.Un contactor accionado por energa magntica, consta de un ncleo magntico y de una bobina capaz de generar un campo magntico suficientemente grande como para vencer la fuerza de los muelles antagonistas que mantienen separada del ncleo una pieza, tambin magntica, solidaria al dispositivo encargado de accionar los contactos elctricos.

5) INTERRUPTORES AUTOMTICOS

Los interruptores automticos son aparatos destinados a establecer e interrumpir circuitos elctricos, con la particularidad de que precisan una fuerza exterior que los conecte pero que se desconectan por s mismos, sin deteriorarse, cuando el circuito en que se hallan presenta ciertas anomalas a las que son sensibles. Normalmente dichas anomalas son: Sobreintensidades. Cortocircuito. Sobretensiones o bajas tensiones. Descargas elctricas a las personas.Los automticos que reaccionan ante estas anomalas se denominan respectivamente:Trmicos, Magnticos, de mxima o mnima tensin y Diferenciales.

6) INTERRUPTORES TRMICOS

Son interruptores automticos que reaccionan ante sobreintensidades ligeramente superiores a la nominal, asegurando una desconexin en un tiempo lo suficientemente corto para no perjudicar ni a la red ni a los receptores asociados con l.Para provocar la desconexin, aprovechan la deformacin de una lmina bimetlica, que se curva en funcin del calor producido por la corriente al pasar a travs de ella.

7) INTERRUPTORES MAGNTICOS

Son interruptores automticos que reaccionan ante sobreintensidades de alto valor, cortndolas en tiempos lo suficientemente cortos como para no perjudicar ni a la red ni a los aparatos asociados a ella.Para iniciar la desconexin se sirven del movimiento de un ncleo de hierro dentro de un campo magntico proporcional al valor de la intensidad que circula.

8) INTERRUPTORES MAGNETO-TRMICOS

Es un dispositivo de proteccin muy empleado en instalaciones elctricas en viviendas. Se denomina tambin pequeo interruptor automtico (PIA).La funcin de dicho dispositivo es igual a la de un fusible pero con la ventaja de que cada vez que salta no hay que sustituirlo por uno nuevo, basta con rearmarlo subiendo una palanca de plstico que tiene para ser accionado. Por el contrario es ms caro que un fusible. Abre el circuito en caso de consumos excesivos provocados por cortocircuitos o sobretensiones.Su funcionamiento se basa en el efecto de aumento de temperatura en caso de corrientes excesivas (funcin trmica) as como en los campos electromagnticos que originan las corrientes elevadas (funcin magntica). Generalmente, los interruptores automticos combinan varios de los sistemas de proteccin descritos, en un solo aparato. Los ms utilizados son los magneto-trmicos.Poseen tres sistemas de desconexin: manual, trmico y magntico. Cada uno puede actuar independientemente de los otros, estando formada su curva de disparo por la superposicin de ambas caractersticas, magntica y trmica.

9) INTERRUPTORES DIFERENCIALES

Son interruptores automticos que evitan el paso de corriente de intensidad peligrosa por el cuerpo humano. La peligrosidad de los efectos que se pueden producir depende de la intensidad de la corriente y de su duracin.Es un dispositivo que va ntimamente ligado a la toma de tierra de un edificio. De hecho, si no existe dicha toma de tierra, el diferencial no garantiza la proteccin necesaria. Se encarga de proteger a los usuarios de las instalaciones contra contactos accidentales con partes que tienen tensin.Su funcionamiento se basa en la comparacin entre la corriente que entra en el circuito y la que sale del mismo. Si ambas corrientes son iguales se supone que el circuito est funcionando con normalidad y no dispara. En caso contrario el aparato interpreta que parte de la corriente se ha perdido por el camino y dispara, abriendo el circuito.

10) TOMAS A TIERRA

Se emplea en las instalaciones elctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los conductores activos. La puesta a tierra es un camino que ofrece muy poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a travs del usuario.Consiste en una pieza metlica enterrada en una mezcla especial de tierra y conectada a la instalacin elctrica a travs de un cable. En todas las instalaciones interiores el cable de tierra se identifica por ser de color verde y amarillo y a l se deben conectar todos los elementos metlicos de los componentes elctricos.

11) PARARRAYOS

Instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando el aire para captar y conducir la descarga hacia tierra, de forma que no provoque daos a construcciones, instalaciones o personas. Fue inventado en 1753 por Benjamn Franklin.

12) REL ELECTROMAGNTICO DE PROTECCIN

Son dispositivos que sirven para proteger la instalacin y los receptores cuando se produce un cortocircuito.Generalmente se colocan si se han empleado rels trmicos para proteger motores con sobrecargas, puesto que en este caso no hay proteccin contra cortocircuitos. Funcionan slo por efecto electromagntico. Para su eleccin hay que tener en cuenta las dos caractersticas siguientes: Intensidad nominal del rel: debe ser igual o mayor que la intensidad nominal del circuito que protege, para que no se deterioren sus propios contactos. Poder de corte: es la mxima intensidad para el cual es capaz de abrir sus contactos, sin riesgo de defectos. ste debe ser mayor que la intensidad de cortocircuito prevista en el punto donde se instalara el rel.El clculo de dicha intensidad se hace exactamente igual que el descrito para los interruptores magnetotrmicos. El poder de corte podra ser menor, siempre que exista una filiacin adecuada con otros dispositivos de proteccin contra cortocircuitos que estn situados aguas arriba en la instalacin.

DISEO ELECTRICO1