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Manual de trabajoTP 1111

Con CD-ROM

Festo Didactic

567311 es

Sistemas de red y medidas de seguridad

RCD

M3

RCD

N

L3

L2

L1

N

PE

L3

L2

L1

M3

PEN

L3

L2

L1

M3

Referencia: 567311

Actualización: 10/2012

Autor: Jürgen Stumpp

Redacción: Frank Ebel

Diseño gráfico: Remo Jedelhauser, Thomas Ocker, Jürgen Stumpp

Maquetación: 10/2012, Frank Ebel

© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Alemania, 2013

Internet: www.festo-didactic.com

E-Mail: [email protected]

El comprador adquiere un derecho de utilización limitado sencillo, no excluyente, sin limitación en el

tiempo, aunque limitado geográficamente a la utilización en su lugar / su sede.

El comprador tiene el derecho de utilizar el contenido de la obra con fines de capacitación de los empleados

de su empresa, así como el derecho de copiar partes del contenido con el propósito de crear material

didáctico propio a utilizar durante los cursos de capacitación de sus empleados localmente en su propia

empresa, aunque siempre indicando la fuente. En el caso de escuelas / universidades y centros de

formación profesional, el derecho de utilización aquí definido también se aplica a los escolares,

participantes en cursos y estudiantes de la institución receptora.

En todos los casos se excluye el derecho de publicación, así como la inclusión y utilización en Intranet e

Internet o en plataformas LMS y bases de datos (por ejemplo, Moodle), que permitirían el acceso a una

cantidad no definida de usuarios que no pertenecen al lugar del comprador.

Los derechos de entrega a terceros, multicopiado, procesamiento, traducción, microfilmación, traslado,

inclusión en otros documentos y procesamiento por medios electrónicos requieren de la autorización previa

y explícita de Festo Didactic GmbH & Co. KG.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 III

Índice

Utilización debida y convenida _____________________________________________________________ IV

Prólogo ______________________________________________________________________________ V

Introducción ____________________________________________________________________________ VII

Indicaciones de seguridad y utilización _____________________________________________________ VIII

Equipo didáctico "Sistemas de red y medidas de seguridad" (TP 1111) ____________________________ IX

Objetivos didácticos ________________________________________________________________________X

Componentes del equipo didáctico ___________________________________________________________ XI

Informaciones para el instructor ____________________________________________________________ XII

Estructura de los ejercicios ________________________________________________________________ XIII

Contenido del CD-ROM ___________________________________________________________________ XIII

Tareas y soluciones

Cuadro general, sistemas de red ______________________________________________________________ 3

Ejercicio 1: Mediciones en sistemas de red ____________________________________________________ 5

Cuadro general, protección contra descarga eléctrica ___________________________________________ 29

Ejercicio 2: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento normal _____ 31

Ejercicio 3: Protección contra descargas eléctricas – Protección en caso de un fallo _________________ 43

Ejercicio 4: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento

normal y en caso de un fallo _____________________________________________________ 65

Ejercicio 5: Proyecto: entrega de una instalación doméstica a un cliente __________________________ 71

Ejercicios y hojas de trabajo






Ejercicio 4: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento

normal y en caso de un fallo _____________________________________________________ 65


IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

Uso previsto

El equipo didáctico "Sistemas de red y medidas de seguridad" deberá utilizarse únicamente cumpliendo las

siguientes condiciones:

Utilización apropiada y convenida en cursos de formación y perfeccionamiento profesional

Utilización en perfecto estado técnico

Los componentes del conjunto didáctico cuentan con la tecnología más avanzada actualmente disponible y

cumplen las normas de seguridad. A pesar de ello, si se utilizan indebidamente, es posible que surjan

peligros que pueden afectar al usuario o a terceros o, también, provocar daños en el sistema.

El sistema para la enseñanza de Festo Didactic ha sido concebido exclusivamente para la formación y el

perfeccionamiento profesional en materia de sistemas y técnicas de automatización industrial. La empresa

u organismo encargados de impartir las clases y/o los instructores deben velar por que los

estudiantes/aprendices respeten las indicaciones de seguridad que se describen en el presente manual.

Festo Didactic excluye cualquier responsabilidad por lesiones sufridas por el instructor, por la empresa u

organismo que ofrece los cursos y/o por terceros, si la utilización del presente conjunto de aparatos se

realiza con propósitos que no son de instrucción, a menos que Festo Didactic haya ocasionado dichos daños

premeditadamente o con extrema negligencia.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 V

Prólogo

El sistema de enseñanza en materia de sistemas y técnica de automatización industrial de Festo se rige por

diversos planes de estudios y exigencias que plantean las profesiones correspondientes. En consecuencia,

los equipos didácticos están clasificados según los siguientes criterios:

Conjuntos didácticos de orientación tecnológica

Mecatrónica y automatización de procesos de fabricación

Automatización de procesos continuos y técnica de regulación

Robotino® – Estudiar e investigar con robots móviles

Equipos didácticos híbridos

Los equipos didácticos técnicos abordan los siguientes temas: neumática, electroneumática, hidráulica,

electrohidráulica, hidráulica proporcional, controles lógicos programables, sensores, electrotecnia y

actuadores eléctricos.

Los equipos didácticos tienen una estructura modular, por lo que es posible dedicarse a aplicaciones que

rebasan lo previsto por cada uno de los equipos didácticos individuales. Por ejemplo, es posible trabajar

con controles lógicos programables para actuadores neumáticos, hidráulicos y eléctricos.

VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

Todos los conjuntos didácticos incluyen lo siguiente:

Hardware

Medios

Seminarios

Hardware

El hardware incluye componentes y equipos industriales que han sido adaptados para fines didácticos. La

selección de componentes de los equipos didácticos y su ejecución se realiza específicamente según los

proyectos previstos para cada nivel.

Medios

Los medios relacionados con cada tema se clasifican en teachware (material didáctico) y software. El

«teachware» orientado hacia la práctica, incluye lo siguiente:

Libros técnicos y libros de enseñanza (publicaciones estándar para la adquisición de conocimientos de

carácter fundamental).

Manuales de trabajo (con ejercicios prácticos, informaciones complementarias y soluciones modelo)

Diccionarios, manuales, publicaciones técnicas (profundizan los temas técnicos)

Transparencias para proyección y vídeos (para crear un entorno de estudio ilustrativo y activo)

Pósters (para la representación esquematizada de temas técnicos)

El software incluye programas para las siguientes aplicaciones:

Programas didácticos digitales (temas de estudio preparados didácticamente, aprovechando diversos

medios digitalizados)

Software de simulación

Software de visualización

Software para la captación de datos de medición

Software para diseño de proyectos y construcción

Software de programación para controles lógicos programables

Los medios de estudio y enseñanza se ofrecen en varios idiomas. Fueron concebidos para la utilización en

clase, aunque también son apropiados para el estudio autodidacta.

Seminarios

Los contenidos que se abordan mediante los equipos didácticos se completan mediante una amplia oferta

de seminarios para la formación y el perfeccionamiento profesional.

¿Tiene alguna sugerencia o desea expresar una crítica en relación con el presente manual?

Envíe un e-mail a: [email protected]

Los autores y Festo Didactic están interesados en conocer su opinión.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 VII

Introducción

El presente manual de trabajo forma parte del sistema para la enseñanza en materia de sistemas y técnica

de automatización industrial de Festo Didactic GmbH & Co. KG. El sistema constituye una sólida base para la

formación y el perfeccionamiento profesional de carácter práctico. Equipo didáctico "Sistemas de red y

medidas de seguridad" (TP 1111)

Alimentación de red

– Sistemas de redes (TN-, TT-, sistema IT)

– Medidas de seguridad en diferentes redes

Conexión doméstica

– Componentes de la conexión doméstica

– Denominaciones adicionales en el sistema TN (TN-C, TN-S, TN-C-S)

– Selección de la medida de protección y elementos de protección

– Medidas de protección, aparatos de medición

– Planificación y realización de los primeros controles según IEC 60364-6

repetición de pruebas según EN 50110

– Redacción de las actas de comprobación

Distribución secundaria

– Aplicación de medidas de seguridad y aparatos de medición

– Planificación y ejecución de primeros controles y repetición de controles

– Evaluación de los resultados de medición y redacción de actas de control

– Reconocimiento de peligros causados por fallos. Descripción y medición

– Localización sistemática de fallos

El manual Sistemas de red y medidas de seguridad trata de manera selectiva el tema de la seguridad de

instalaciones eléctricas conforme a IEC. A partir de situaciones realistas, se estudian las características

especiales y las medidas que deben adoptarse para evitar situaciones peligrosas. Por medio de proyectos

se aprenden las diferentes redes (TN-C, TN-CS, TT e IT), la protección contra contacto directo e indirecto, la

protección contra descargas eléctricas (también en caso de fallo), la protección con interruptor diferencial y

la primera inspección y las inspecciones periódicas de instalaciones y aparatos eléctricos.

Para efectuar el montaje de los circuitos eléctricos y para evaluarlos, es necesario disponer de un equipo de

laboratorio que debe incluir una fuente segura de alimentación de tensión de la red, dos multímetros

digitales y cables de seguridad de laboratorio.

Para solucionar las tareas de los cinco ejercicios se necesitan los componentes incluidos en el conjunto

TP 1111.

VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

Indicaciones de seguridad y utilización

Informaciones generales

Los estudiantes únicamente podrán trabajar con los equipos en presencia de un instructor.

Lea detenidamente las hojas de datos correspondientes a cada uno de los componentes y,

especialmente, respete las respectivas indicaciones de seguridad.

Los fallos que podrían mermar la seguridad no deberán ocasionarse durante las clases y deberán

eliminarse de inmediato.

Sistema eléctrico

¡Peligro mortal en caso de ruptura del conductor protector!

– El cable protector (amarillo/verde) no deberá cortarse ni dentro ni fuera del equipo.

– No deberá dañarse o retirarse el aislamiento del cable protector.

En plantas o talleres industriales deberán respetarse las normas de utilización de equipos eléctricos

definidas por las autoridades competentes.

En centros de formación y en talleres de instrucción, el uso de unidades de conexión a la red eléctrica

deberá supervisarse por personal debidamente cualificado.

Precaución

Los condensadores pueden estar cargados, aunque el aparato como tal haya sido separado de todas

las fuentes de tensión.

Al sustituir fusibles, utilice únicamente fusibles apropiados y previstos para la intensidad nominal

correcta.

Nunca conecte de inmediato la unidad de conexión a la red eléctrica si estuvo almacenada en un

espacio de baja temperatura y si se pretende utilizarla en un espacio de temperatura ambiente mayor.

En determinadas circunstancias adversas, el condensado que se forma en estas condiciones podría

destruir la unidad. No conecte la unidad hasta que alcance la temperatura ambiente.

Al resolver las tareas utilice en los circuitos una tensión de funcionamiento máxima de 25 V AC.

Establezca las conexiones únicamente si no está conectada la tensión.

Separe las conexiones eléctricas únicamente tras haber desconectado la tensión.

Utilizar únicamente cables eléctricos provistos de conectores de seguridad.

Al desconectar los cables, tire únicamente de los conectores de seguridad, nunca de los cables.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 IX

Equipo didáctico "Sistemas de red y medidas de seguridad" (TP 1111)

El equipo didáctico tecnológico TP 1111 incluye una gran cantidad de material didáctico. Esta parte del

conjunto didáctico TP 1111 aborda el tema de los fundamentos de las medidas de protección eléctricas.

Componentes principales del TP 1111

Unidad de alimentación de red EduTrainer®

Toma de edificios EduTrainer®

Subdistribuidor EduTrainer®

Medios

El material didáctico del equipo didáctico TP 1111 incluye un manual de trabajo. El manual de trabajo

incluye hojas de ejercicios para cada uno de los diez ejercicios. Además incluye las soluciones y un CD-ROM.

Junto con el manual se entrega un juego de hojas de ejercicios y de hojas de trabajo correspondientes a

cada ejercicio.

El equipo didáctico se entrega con hojas de datos correspondientes a los componentes del hardware.

Medios

Manual de trabajo Sistemas de red y medidas de seguridad

Programas de estudio

digitalizados

Curso a través de la red (WBT): Medidas de seguridad eléctricas

Cuadro general de los medios correspondientes al equipo didáctico TP 1111

El equipo didáctico TP 1111 incluye el software correspondiente al programa de estudio digital "Medidas de

protección eléctricas". Este programa didáctico permite iniciarse en el tema de las medidas de seguridad. El

alumno aprenderá además todo lo relativo a las disposiciones legales que existen sobre este tema.

El material didáctico se ofrece en varios idiomas. Los materiales didácticos disponibles constan en los

catálogos y en Internet.

X © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

Objetivos didácticos

Ejercicio 1: Mediciones en sistemas de red

Conocimiento de redes TN-C.

Utilización práctica de una red TN-C.

Conocimiento de redes TN-C-S.

Utilización práctica de una red TN-C-S.

Conocimiento de redes TT.

Utilización práctica de una red TT.

Conocimiento de redes IT.

Utilización práctica de una red IT.

Conocimiento de las medidas de protección obligatorias en cada uno de los sistemas.

Ejercicio 2: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento normal

Conocimiento de la protección mediante aislamiento de piezas activas.

Conocimiento de la protección mediante cubierta o envoltura.

Conocimiento de la protección mediante barreras.

Conocimiento de la protección mediante distancia de seguridad.

Conocimiento de protección adicional mediante interruptor de seguridad RCD.

Conocimiento de los diversos tipos de interruptores de seguridad RCD.

Ejercicio 3: Protección contra descargas eléctricas – Protección en caso de un fallo

Conocimiento de tipos de fallos.

Conocimiento del significado de impedancias del circuito de defecto y del recorrido de una corriente de

defecto.

Conocimiento del significado de tensión de defecto y de tensión de contacto máxima admisible.

Conocimiento del significado de impedancia del circuito.

Protección mediante desconexión automática de la alimentación de corriente en la red TN.

Protección mediante desconexión automática de la alimentación de corriente en la red TT.

Protección mediante desconexión automática de la alimentación de corriente en la red IT.

Protección mediante conductor de unión equipotencial.

Protección mediante espacios no conductivos.

Protección mediante conductor de unión equipotencial local, sin conexión a tierra.

Protección mediante separación de seguridad.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 XI

Ejercicio 4: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento normal y en

caso de un fallo

Conocimiento del significado de SELV.

Configuración de un circuito de corriente eléctrica SELV.

Aplicación práctica de circuitos SELV.

Conocimiento del significado de PELV.

Configuración de un circuito de corriente eléctrica PELV.

Aplicación práctica de circuitos PELV.

Ejercicio 5: Proyecto: entrega de una instalación doméstica a un cliente

Procedimiento al controlar las medidas de protección según IEC 60364-6.

Procedimiento al efectuar un control visual de las instalaciones.

Procedimiento al controlar el funcionamiento de las instalaciones.

Conocimiento de los esquemas de distribución y de la utilización de aparatos de medición.

Procedimiento al realizar las mediciones necesarias.

Redacción de las actas de control y del informe de entrega de una instalación eléctrica.

Localización y eliminación de fallos en circuitos de tomas de corriente CEE.

Localización y eliminación de fallos en circuitos de tomas de corriente

con puesta a tierra (CEE 7/4, tipo F).

Localización y eliminación de fallos en circuitos de lámparas.

Equipo didáctico

El equipo didáctico de sistemas de red (TP 1111) incluye los componentes necesarios para alcanzar los

objetivos didácticos definidos. Para efectuar el montaje de los circuitos y evaluarlos se necesitan

adicionalmente dos multímetros digitales y cables de seguridad de laboratorio.

Equipo didáctico "Sistemas de red y medidas de seguridad", referencia 571824

Componente N° de

referencia

Cantidad

Unidad de alimentación de red EduTrainer® 571825 1

Toma de edificios EduTrainer® 571826 1

Subdistribuidor EduTrainer® 571827 1

XII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

Informaciones para el instructor


La meta didáctica general del presente manual consiste en que los estudiantes sean capaces de analizar y

evaluar los resultados de las mediciones realizadas en sistemas de red. Según los resultados obtenidos

mediante las mediciones deberán determinarse las medidas de seguridad necesarias. La interacción directa

entre la teoría y la práctica asegura un rápido y sostenible progreso de los estudios. Los objetivos didácticos

concretos e individuales están relacionados con cada ejercicio específico.

Duración aproximada

El tiempo necesario para desarrollar los ejercicios depende de los conocimientos previos de los alumnos.

Para cada ejercicio se necesitarán aproximadamente entre una hora y una hora y media.

Componentes del equipo didáctico

Los ejercicios y los componentes se corresponden. Para resolver los 5 ejercicios, únicamente se necesitan

los componentes del equipo didáctico TP 1111.

Las normas

En el presente manual de trabajo se aplican las siguientes normas:

EN 60617-2 hasta EN 60617-8 Símbolos gráficos para esquemas de distribución

EN 81346-2 Sistemas industriales, equipos, máquinas y productos industriales;

principios de estructuración e identificaciones de referencia

IEC 60364-1 Configuración de equipos de baja tensión: principios básicos,

(DIN VDE 0100-100) Definiciones, características generales, términos técnicos

IEC 60346-4-41 Configuración de equipos de baja tensión: medidas de protección –

(DIN VDE 0100-410) Protección contra descargas eléctricas

Identificaciones utilizadas en el manual de trabajo

Los textos con las soluciones y las informaciones complementarias en las representaciones gráficas

aparecen en color rojo.

Excepción: las indicaciones y las evaluaciones relacionadas con la corriente siempre aparecen de color rojo.

Las indicaciones y evaluaciones relacionadas con la tensión siempre aparecen de color azul.

Identificaciones utilizadas en la colección de ejercicios

Las partes que deben completarse en los textos aparecen marcadas con líneas o con celdas sombreadas en

las tablas.

Las gráficas que deben completarse están identificadas mediante un fondo matricial.

Soluciones

Las soluciones que se ofrecen en el presente manual de trabajo se obtuvieron llevando a cabo mediciones

de prueba. Por lo tanto, los resultados obtenidos por el instructor pueden ser diferentes.

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 XIII

Estructura de los ejercicios

La estructura metódica es la misma para todos los 5 ejercicios. Los ejercicios están estructurados de la

siguiente manera:

Título


Descripción de la tarea a resolver

Circuito o esquema de instalación

Tarea

Medios auxiliares

Hojas de ejercicios

El manual de trabajo contiene las soluciones de las tareas incluidas en la colección de ejercicios.

Contenido del CD-ROM:

El manual de trabajo está incluido en el CD-ROM adjunto en forma de archivo de formato pdf. El CD-ROM se

incluye en calidad de material didáctico complementario.

Estructura del contenido del CD-ROM:

Imágenes

Información sobre productos

Imágenes

Mediante fotografías y representaciones gráficas se muestran aplicaciones industriales reales. Estas

imágenes pueden aprovecharse para entender mejor la tarea a resolver en cada ejercicio. Además, pueden

utilizarse para ampliar y completar la presentación de proyectos.

Información sobre productos

Se ofrecen informaciones del correspondiente fabricante sobre cada uno de los componentes

seleccionados. Esta forma de explicar estos componentes tiene la finalidad de demostrar cómo se presentan

los componentes en un catálogo industrial. Además, estas páginas incluyen informaciones complementarias

sobre los componentes.

XIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 1

Índice

Tareas y soluciones






Ejercicio 4: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento normal y

en caso de un fallo ____________________________________________________________ 65


2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311


Esquema: sistemas de red

Sistemas de red

Red TT Red ITRed TN

T N C S

1 32

Sistemas de red. 1: conexión a tierra en la planta energética. 2: Conexión a tierra en el consumidor. 3: Líneas N y PE en el consumidor.

RB

PEN

RA

PEN PE

L3

L2

L1

RA

PEN PE

N

L3

L2

L1

Primera letra

Conexión a tierra del sistema de

alimentación de corriente

Segunda letra

Conexión a tierra del cuerpo de aparatos

eléctricos

Otras letras adicionales

Configuración de las conductores neutros y

conductores de protección

T

Conexión directa de un punto a tierra.

T

Conexión directa del cuerpo a tierra,

independientemente de la conexión a

tierra de un punto del sistema de

alimentación de corriente.

S

Función de protección mediante un

conductor neutro o conductor separado de

la línea externa conectada a tierra.

I

Todas las partes activas separadas de

tierra o un punto conectado a tierra a

través de una alta impedancia.

N

Conexión eléctrica directa de los cuerpos

con el punto conectado a tierra del sistema

de alimentación de corriente.

C

Conductor neutro y conductor protector,

combinados con único conductor (PEN).

Significado de las letras


Ejercicio 1

Mediciones en sistemas de red


Una vez realizado este ejercicio, el estudiante habrá alcanzado las siguientes metas didácticas:











Análisis de diversas redes utilizando los aparatos de medición apropiados.

Los esquemas de estas diversas redes se obtienen mediante el accionamiento de conmutadores o

cambiando las conexiones en un tablero de alimentación de la red.

Placa de alimentación de la red

Ejercicio 1 – Mediciones en sistemas de red


1. Red TN-C

Tareas a resolver

1. Configure un esquema de red TN-C en el tablero de conexión de red.

2. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red TN-C.

3. Mida todas las tensiones en la red TN-C utilizando un aparato de medición apropiado.

4. Incluya los valores medidos en la tabla.

5. Evalúe los resultados de la medición.

6. ¿Cuándo se utiliza una red TN-C?

Material didáctico y medios de trabajo

Libros de texto técnicos, tablas con datos técnicos

Instrucciones de utilización

Hojas de datos

Internet

Cuadro general de equipos

Cantidad Componente

1 Unidad de alimentación de red

1 Punto de toma de un edificio:

1 Aparato de medición apropiado (por ejemplo, medidor múltiple)

2 Cables de laboratorio de seguridad

a) Complete el esquema tal manera que se obtenga una red TN-C.

Denomine cada una de las líneas.

PEN

L3

L2

L1

M3



b) Configuración del circuito de medición

GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE/PEN

GND

Probe

GND

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

kWh

20m

1,5Ω 47Ω 470Ω 1kΩ 2,7kΩ

N

PE

L

PE

VCCVCC

4

5

mS

UL= 50

VACmAMΩ

N PE L

battery test

L-NL-PEN-PE

VDCVACkDΩHz

TEST

RCD

RLORE

ZLRISO ΔTIΔ

select

clear

recall

store

ZRZLZS

PSC

UN

IK

UF

REPEFC

IKRE

ZERO

Var

AUTOx1/2x1x5

mA300

180°

500

VOLTS2500

1000

1000

0~ S

memory recall +!

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V

1,5Ω

Ejecución de la medición. Medición de tensión y frecuencia

1. Coloque el selector giratorio en la posición V.

2. Para realizar esta medición, utilice las conexiones L (roja) y PE (verde).

Utilice cables de seguridad de laboratorio.

• La indicación primaria (superior) indica la tensión alterna.

• La indicación secundaria (inferior) muestra la frecuencia de la red eléctrica.

• Pulse F1 para cambiar la indicación de tensión a L-PE.

• Cambie las conexiones de los cables de seguridad de laboratorio para realizar

las mediciones exigidas en este caso.



c) Mida las tensiones en la red TN-C.

¡Atención!

Al efectuar las mediciones se trabaja con la tensión de la red.

Conecte todos los cables antes de conectar la alimentación de la red.

Conductor Valores normalizados Valores de medición

L1 – L2 400 V 398 V

L1 – L3 400 V 398 V

L2 – L3 400 V 396 V

L1 – PEN 230 V 230,8 V

L2 – PEN 230 V 230,8 V

L3 – PEN 230 V 231,2 V

Tensiones en la red TN-C

d) Evalúe los resultados de la medición.

Los valores medidos corresponden a los valores normalizados Las ligeras desviaciones se explican por

la variación de las cargas en la red.

e) ¿Qué debe tenerse en cuenta en la práctica al utilizar una red TN-C?

En una red TN-C se utiliza un cable PEN que es conductor de protección (PE) y, a la vez, conductor

neutro (N).

Si la carga varía en los cables externos, fluye una corriente de compensación a través del conductor

neutro. Por lo tanto suele haber una tensión entre los cuerpos conductores de los aparatos

(conectados al PEN) y la conexión a tierra. Esta tensión es el resultado de la resistencia del conductor

y de la corriente, aplicando la ley de Ohm.



Si en una instalación se interrumpe el cable PEN, se aplica la tensión completa a tierra (es decir, hasta

230 V) en el cuerpo conductor, detrás del punto de interrupción.

Únicamente se admite la utilización de redes TN-C si la sección del conductor de neutro es de mínimo

10 mm2 (cobre) o 16 mm2 (aluminio). Esta limitación es necesaria para minimizar la probabilidad de

una interrupción del cable PEN.

2. Red TN-C-S

Tareas a resolver

1. Configure un esquema de red TN-C-S en el tablero de conexión de red.

2. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red TN-C-S.

3. Mida todas las tensiones en la red TN-C-S utilizando un aparato de medición apropiado.



6. ¿Cuándo se utiliza una red TN-C-S?




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente







a) Complete el esquema tal manera que se obtenga una red TN-C-S.


N

PE

L3

L2

L1

M3

b) Incluya en el siguiente esquema el circuito de defecto en caso de un cortocircuito conductor-masa.

N

PEPEN

L3

L2

L1

RARB

IK

IK

IK

IK



c) Configuración del circuito de medición

GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE/PEN

GND

Probe

GND

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

kWh

20m

1,5Ω 47Ω 470Ω 1kΩ 2,7kΩ

N

PE

L

PE

VCCVCC

4

5

UL= 50

V

N PE L

battery test

L-N

Hz

TEST

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V

1,5Ω



2. Para realizar esta medición, utilice todas las conexiones (roja, azul y verde).




• Pulse F1 para cambiar la indicación de tensión a L-PE, L-N y N-PE.





d) Mida las tensiones en la red TN-C-S.

¡Atención!




L1 – L2 400 V 398 V

L2 – L3 400 V 396 V

L1 – N 230 V 230,8 V

L2 – N 230 V 230,8 V

L3 – N 230 V 231,2 V

L1 – PE 230 V 230,4 V

L2 – PE 230 V 229,8 V

L3 – PE 230 V 231,6 V

Tensiones en la red TN-C-S

e) Evalúe los resultados de la medición.

Los valores medidos corresponden a los valores normalizados, aunque observándose ligeras

desviaciones.

La tensión entre los conductores externos y el conductor neutro N tiene el mismo valor que la tensión

entre los conductores exteriores y el conductor de protección PE.

Este resultado es lógico, porque los dos conductores están unidos delante de la separación en

conductor neutro y conductor de protección.



f) ¿Qué debe tenerse en cuenta en la práctica al utilizar una red TN-C-S?

Partiendo del transformador, una red TN-C-S primero es igual a una red TN-C. A partir de un

determinado punto (a más tardar a partir del punto en el que se utilizará un cable de sección menor a

10 mm2) el cable PEN se divide en conductor neutro y conductor de protección. Estos conductores se

tienden por separado y no deberán volver a unirse.

La red TN-C-S es la más difundida en edificios en Alemania. La separación entre el conductor de

protección y el conductor neutro se produce en el distribuidor principal del edificio.

El cable PEN se separa allí en un conductor PE (función de protección, color verde-amarillo) y en un

conductor neutro N (circuito de servicio, color azul claro).

El conductor de protección únicamente deberá utilizarse con fines de protección. Establece una

conexión entre todos los componentes, cuerpos conductores, etc. y el punto centro de estrella (punto

neutro) del transformador.



3. Red TT

Tareas a resolver

1. Configure un esquema de red TT en el tablero de conexión de red.

2. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red TT.

3. Mida todas las tensiones en la red TT utilizando un aparato de medición apropiado.



6. ¿Cuándo se utiliza una red TT?

7. ¿Por qué es obligatorio el uso de un disyuntor (RCD, protección frente a corriente de defecto)

en una red TT?

8. Analice la relación entre la tensión de contacto, resistencia de conexión a tierra y corriente de defecto.




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente







Información

¡En una red TT es obligatorio el uso de un disyuntor (RCD, protección frente a corriente de defecto)!

N

N

PE

L3

L3

L2

L2

L1

L1

M

RCD RCDRCD

RARARB RA

Conexión de las unidades consumidoras a través de interruptores RCD en una red TT



a) Complete el esquema tal manera que se obtenga una red TT.


RCD RCD

M3

N

L3

L2

L1


GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE/PEN

GND

Probe

GND

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

kWh

20m

1,5Ω 47Ω 470Ω 1kΩ 2,7kΩ

N

PE

L

PE

VCCVCC

4

5

mS

UL= 50

VACmAMΩ

N PE L

battery test

L-NL-PEN-PE

VDCVACkDΩHz

TEST

RCD

RLORE

ZLRISO ΔTIΔ

select

clear

recall

store

ZRZLZS

PSC

UN

IK

UF

REPEFC

IKRE

ZERO

Var

AUTOx1/2x1x5

mA300

180°

500

VOLTS2500

1000

1000

0~ S

memory recall +!

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V

1,5Ω





2. Para realizar esta medición, utilice las conexiones L (roja) y N (azul).







c) Mida las tensiones en la red TT.

¡Atención!




L1 – L2 400 V 399 V

L2 – L3 400 V 398 V

L3 – L1 400 V 401 V

L1 – N 230 V 230,5 V

L2 – N 230 V 229 V

L3 – N 230 V 230,8 V

Tensiones en la red TT





desviaciones.

e) ¿Qué debe tenerse en cuenta en la práctica al utilizar una red TT?

La utilización de redes TT con disyuntores RCD (protección frente a corriente de defecto) es

obligatoria, entre otros, en el sector agrario y horticultor, así como en obras de construcción.

El uso de redes TT también es obligatorio en distribuidores móviles (por ejemplo, en equipos móviles

utilizados en obras de construcción pasajeras, en kioscos de ferias, etc.).

f) ¿Por qué es obligatorio el uso de un disyuntor (RCD, protección frente a corriente de defecto)

en una red TT?

La resistencia de la conexión a tierra debe ser tan pequeña que en caso de surgir un fallo no se supere

la tensión de contacto máxima admitida y, además, que se active el interruptor diferencial.

Si se utilizan fusibles o disyuntores y si la corriente nominal es superior a 6 A, se obtienen valores de

resistencia de la conexión a tierra tan pequeños que resultan inviables económicamente.

Si la corriente nominal de defecto del RCD es de 30 mA y si la tensión de contacto máxima admisible

es de 50 V, la resistencia de conexión a tierra puede ser de 1665 .

Si se reduce a la mitad la tensión de contacto máxima admisible (es decir, a 25 V), la resistencia de

conexión a tierra también se reduce a la mitad (es decir, a 832 ).

L A A U R I

Por lo tanto, RA es:

LA

A

U

RI

UL= Tensión de contacto máxima admisible

RA= Resistencia de conexión a tierra

IA= Corriente nominal de defecto del RCD



g) En la siguiente tabla se muestran los resultados de la medición de la corriente defecto correspondiente

a diversos valores de la resistencia de conexión a tierra.

Recurriendo a los valores, calcule las tensiones de contacto.

Resistencia de conexión a

tierra

Corriente de defecto Tensión de contacto

1 k 0,21 A 210 V

400 0,48 A 192 V

200 0,82 A 164 V

100 1,42 A 142 V

40 2,15 A 86 V

20 2,5 A 50V

h) Evalúe los resultados de la medición.

Cuanto menor es la resistencia de conexión a tierra, tanto mayor es la corriente de defecto. Aplicando

la ley de Ohm, si aumenta la corriente de defecto, también aumenta la tensión de contacto. Si no se

tiene en cuenta la impedancia del circuito de defecto, se obtienen tensiones de contacto superiores a

la máxima admisible.

Considerando las tensiones de contacto, la resistencia de conexión a tierra debería ser inferior a 20 .

Si las resistencias de conexión a tierra deben ser inferiores a 20 , es muy complicado cumplir esta

condición con electrodos individuales.

Si la tensión de contacto máxima admisible es de 25 V, es casi imposible obtener la resistencia de

conexión a tierra mediante electrodos individuales. Para cumplir con la condición de desconexión en

caso de un fallo, se utilizan disyuntores por corriente diferencial (RCD).

Estos RCD se utilizan cuando no es posible alcanzar las resistencias de conexión a tierra exigidas.



4. Red IT

Tareas a resolver

1. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red IT.

2. Configure un esquema de red IT utilizando el borne de conexión a la red y el borne de red aislada de

tierra .

3. Utilizando el polímetro, mida las tensiones en el circuito IT y apunte los resultados en la tabla.


5. La denominación del transformador utilizado en el tablero IT es Dyn 5. Explique esta denominación.

6. ¿Cuándo y dónde se utiliza una red IT?

7. ¿Por qué es obligatorio el uso de un sistema de control de aislamiento en una red IT?

8. Describa el funcionamiento del equipo de control permanente de aislamiento.

9. Ponga en funcionamiento la red IT. Ajuste en el equipo de control del aislamiento un valor de respuesta

de aproximadamente 60 k. Establezca una conexión a tierra a través del potenciómetro (500 k) y

ajuste diversas resistencias (500 k, 200 k, 100 k, 50 k) con el ohmniómetro. Describa cómo

reacciona el equipo de control del aislamiento.

10. Para la desconexión en la red IT se utilizan dos RCD (30 mA, 300 mA).

Amplíe la red IT agregando las dos placas RCD. Utilizando el potenciómetro (500 k), simule en el RCD

de 300 mA una conexión a tierra desde L1 hacia PE (fallo 1). Reponga la señal acústica y simule detrás

del RCD de 30 mA una conexión a tierra desde L2 hacia PE (fallo 2). Describa cómo reacciona el equipo

de control del aislamiento.

11. Considerando la norma IEC, ¿qué debe tenerse en cuenta al controlar una red IT?




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente


1 Red IT

1 Placa RCD (300 mA, 30 mA)





¡Atención!

La red IT no tiene conexión entre los conductores activos y las partes conectadas a tierra.

Los cuerpos de los equipos eléctricos están conectados a tierra.

En una red IT es obligatorio el uso de un sistema de control de aislamiento.

a) Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red IT.


Z < RCD

N

L1

L2

L3

RA RARA

M3

Z: Impedancia



b) Configure un esquema de red IT utilizando el tablero de conexión a la red y el borne de red aislada de

tierra.

GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

1,5Ω

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

GNDGND

10k�

500k�

1,5�

1,5�

1,5�

1,5�

VCC VCC

L3L2L1N

5 4

+

ONTest

Reset

AL

RAL

mS

UL= 50

VACmAMΩ

N PE L

battery test

L-NL-PEN-PE

VDCVACkDΩHz

TEST

RCD

RLORE

ZLRISO ΔTIΔ

select

clear

recall

store

ZRZLZS

PSC

UN

IK

UF

REPEFC

IKRE

ZERO

Var

AUTOx1/2x1x5

mA300

180°

500

VOLTS2500

1000

1000

0~ S

memory recall +!

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V












c) Utilizando el polímetro, mida las tensiones en el circuito IT y apunte los resultados en la tabla.

¡Atención!




L1 – L2 400V 410V

L2 – L3 400V 410V

L3 – L1 400V 410V

L1 – N 230V 236V

L2 – N 230V 236V

L3 – N 230V 236V

L1 – PE 0V No mensurable



Tensiones en la red IT





desviaciones. Los valores son algo mayores porque se midieron sin aplicar carga en el transformador.

Entre los conductores externos se aplica una tensión de 400 V. Entre los conductores exteriores y el

conductor neutro se aplica una tensión de 230 V. Las tensiones corresponden a las de una red de

distribución de corriente trifásica.

Considerando que en una red IT todos los conductores activos están aislados de tierra, no hay tensión

mensurable entre los conductores externos y tierra. ¡En una red IT, ningún punto de la red debe estar

conectado directamente a tierra!

e) La denominación del transformador utilizado en el tablero para la red aislada de tierra (IT) es Dyn 5.

Explique esta denominación.

La denominación indica que se trata de un transformador de corriente trifásica. Cada transformador

tiene una bobina de alta tensión y otra de baja tensión.

Letra D: La bobina de alta tensión está conectada en triángulo.

Letra y: La bobina de baja tensión está conectada en estrella.

Letra n: El conductor neutro parte de la bobina de baja tensión.

Número 5: La tensión de la bobina de alta tensión se adelanta en 5 x 30° a la tensión de la bobina de

baja tensión.

f) ¿Cuándo y dónde se utiliza una red IT?

En la práctica únicamente se admiten redes IT en instalaciones aisladas con transformador o

generador propio.

Una red IT es segura a partir del primer fallo, por lo que su fiabilidad es superior. Las redes IT se

utilizan en estaciones de cuidados intensivos, quirófanos, zonas protegidas contra explosiones, en la

minería y en plantas metalúrgicas.

En determinados sectores industriales (por ejemplo, en la industria química) se utilizan redes IT si

cabe temer que un fallo en una red TN provocaría daños económicos considerables.

También se utilizan redes IT en los equipos (generadores) de bomberos y en los del servicio de

salvamento en caso de catástrofes.



g) ¿Por qué es obligatorio el uso de un sistema de control de aislamiento en una red IT?

Considerando que en una red IT ningún punto de la red debe estar conectado directamente a tierra, no

debe haber tensión alguna entre los conductores externos y la conexión a tierra.

Cualquier fallo que ocurre en una red IT (conexión a tierra) debe notificarse de inmediato para

proceder a su inmediata eliminación. La notificación está a cargo de la unidad de control permanente

de aislamiento.

La ocurrencia de un segundo fallo provocaría la desconexión inmediata del sistema.

h) Describa el funcionamiento del equipo de control permanente de aislamiento.

Equipo de control permanente de aislamiento

El equipo de control vigila permanentemente la resistencia de aislamiento. El funcionamiento sin

fallos se indica con la lámpara de color verde.

Es posible regular el umbral de respuesta del equipo. Por ejemplo, puede ajustarse en 50 k. Si la

resistencia de aislamiento es menor al valor mínimo de 50 k, se enciende una lámpara de color

amarillo y, además, se emite una señal acústica. La señal acústica puede cancelarse. Pero la señal

óptica únicamente se puede cancelar después de haber eliminado el fallo.

Al surgir un segundo fallo, el equipo se desconecta de inmediato.



i) Funcionamiento del equipo de control del aislamiento.

Primero se pone en funcionamiento la red IT. En el equipo de control aislamiento se regula un valor de

respuesta de 60 k. A continuación se establece una conexión a tierra con diversas resistencias

(utilizando el potenciómetro). Se observa la reacción de la unidad de control de aislamiento.

• Resistencia de 500 k: Ninguna reacción.



• Resistencia de 50 k: La unidad de control de aislamiento emite una señal óptica y otra

acústica, indicando la presencia de un fallo.

Si el valor es inferior al valor de respuesta ajustado en el equipo de control de la resistencia, se emite

una señal acústica y una señal óptica que indican la existencia de un fallo.

j) Reacción de la red IT con fallo 1 y con fallo 2

Para la desconexión en la red se utilizan dos RCD (30 mA, 300 mA).

Ajuste en el equipo de control de aislamiento: 50 k. En el RCD de 300 mA se simula una conexión a

tierra (L1 hacia PE a través del potenciómetro (fallo 1)).

La unidad de control de aislamiento emite una señal óptica y otra acústica, indicando la presencia de

un fallo.

El RCD de 300 mA no se desconecta.

A continuación se cancela la señal acústica y se simula un segundo fallo en el RCD de 30 mA (L2 hacia

PE (fallo 2)).

El RCD de 30 mA desconecta el equipo; el RCD de 300 mA se mantiene activado.



k) Considerando la norma IEC, ¿qué debe tenerse en cuenta al controlar por primera vez una red IT?

1. Control visual

Verificar el estado general de las instalaciones, comprobar el conductor de equipotencialidad de toma

de tierra, tipos de potencia y la denominación de hilos, controlar si el tipo de protección es suficiente,

comprobar la documentación técnica.

2. Control visual y ejecución de pruebas

Conexiones de cables, conductor de unión equipotencial principal (barra principal de conexión a

tierra), conductor de equipotencialidad adicional.

3. Medición de la resistencia de aislamiento.

¿Es posible prescindir de la repetición de la medición? Medición sin unidad de control del aislamiento.

4. Medición o cálculo de la corriente de fuga.

Corriente de fuga del conductor, de las unidades consumidoras. Suma de todas las corrientes de fuga.

5. Medición de la resistencia de conexión a tierra.

6. Medición o cálculo de la tensión de contacto con fallo 1.

7. Medición para comprobar el funcionamiento del sistema de protección (desconexión al ocurrir el

segundo fallo).

8. Comprobación del equipo de control permanente del aislamiento y del funcionamiento del

interruptor diferencial RCD.

9. Evaluación de los resultados.

Redacción de la documentación técnica

Importante

Disposiciones contenidas en la norma IEC sobre control de aislamiento:

• IEC 60364-1: Protección contra contacto indirecto, con desconexión y notificación

• IEC 60364-7-710: Seguridad eléctrica en espacios de uso médico


Índice

Ejercicios y hojas de trabajo






Ejercicio 4: Protección contra descargas eléctricas – Protección durante el funcionamiento normal y

en caso de un fallo ____________________________________________________________ 65



Esquema: sistemas de red

Sistemas de red

Red TT Red ITRed TN

T N C S

1 32

Sistemas de red. 1: conexión a tierra en la planta energética. 2: Conexión a tierra en el consumidor. 3: Líneas N y PE en el consumidor.

RB

PEN

RA

PEN PE

L3

L2

L1

RA

PEN PE

N

L3

L2

L1

Primera letra

Conexión a tierra del sistema de

alimentación de corriente

Segunda letra

Conexión a tierra del cuerpo de aparatos

eléctricos

Otras letras adicionales

Configuración de las conductores neutros y

conductores de protección

T

Conexión directa de un punto a tierra.

T

Conexión directa del cuerpo a tierra,

independientemente de la conexión a

tierra de un punto del sistema de

alimentación de corriente.

S

Función de protección mediante un

conductor neutro o conductor separado de

la línea externa conectada a tierra.

I

Todas las partes activas separadas de

tierra o un punto conectado a tierra a

través de una alta impedancia.

N

Conexión eléctrica directa de los cuerpos

con el punto conectado a tierra del sistema

de alimentación de corriente.

C

Conductor neutro y conductor protector,

combinados con único conductor (PEN).

Significado de las letras


Ejercicio 1

Mediciones en sistemas de red


Una vez realizado este ejercicio, el estudiante habrá alcanzado las siguientes metas didácticas:











Análisis de diversas redes utilizando los aparatos de medición apropiados.

Los esquemas de estas diversas redes se obtienen mediante el accionamiento de conmutadores o

cambiando las conexiones en un tablero de alimentación de la red.

Placa de alimentación de la red


6 Nombre: __________________________________ Fecha: ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311

1. Red TN-C

Tareas a resolver

1. Configure un esquema de red TN-C en el tablero de conexión de red.

2. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red TN-C.

3. Mida todas las tensiones en la red TN-C utilizando un aparato de medición apropiado.



6. ¿Cuándo se utiliza una red TN-C?




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente





a) Complete el esquema tal manera que se obtenga una red TN-C.


M3


© Festo Didactic GmbH & Co. KG 567311 Nombre: __________________________________ Fecha: ____________ 7


GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE/PEN

GND

Probe

GND

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

kWh

20m

1,5Ω 47Ω 470Ω 1kΩ 2,7kΩ

N

PE

L

PE

VCCVCC

4

5

mS

UL= 50

VACmAMΩ

N PE L

battery test

L-NL-PEN-PE

VDCVACkDΩHz

TEST

RCD

RLORE

ZLRISO ΔTIΔ

select

clear

recall

store

ZRZLZS

PSC

UN

IK

UF

REPEFC

IKRE

ZERO

Var

AUTOx1/2x1x5

mA300

180°

500

VOLTS2500

1000

1000

0~ S

memory recall +!

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V

1,5Ω



2. Para realizar esta medición, utilice las conexiones L (roja) y PE (verde).




• Pulse F1 para cambiar la indicación de tensión a L-PE.





c) Mida las tensiones en la red TN-C.

¡Atención!




L1 – L2

L1 – L3

L2 – L3

L1 – PEN

L2 – PEN

L3 – PEN

Tensiones en la red TN-C


e) ¿Qué debe tenerse en cuenta en la práctica al utilizar una red TN-C?



2. Red TN-C-S

Tareas a resolver

1. Configure un esquema de red TN-C-S en el tablero de conexión de red.

2. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red TN-C-S.

3. Mida todas las tensiones en la red TN-C-S utilizando un aparato de medición apropiado.



6. ¿Cuándo se utiliza una red TN-C-S?




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente







a) Complete el esquema tal manera que se obtenga una red TN-C-S.


M3

b) Incluya en el siguiente esquema el circuito de defecto en caso de un cortocircuito conductor-masa.

N

PEPEN

L3

L2

L1

RARB



c) Configuración del circuito de medición

GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE/PEN

GND

Probe

GND

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

kWh

20m

1,5Ω 47Ω 470Ω 1kΩ 2,7kΩ

N

PE

L

PE

VCCVCC

4

5

UL= 50

V

N PE L

battery test

L-N

Hz

TEST

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V

1,5Ω












d) Mida las tensiones en la red TN-C-S.

¡Atención!




L1 – L2

L2 – L3

L1 – N

L2 – N

L3 – N

L1 – PE

L2 – PE

L3 – PE

Tensiones en la red TN-C-S

e) Evalúe los resultados de la medición.



f) ¿Qué debe tenerse en cuenta en la práctica al utilizar una red TN-C-S?



3. Red TT

Tareas a resolver

1. Configure un esquema de red TT en el tablero de conexión de red.

2. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red TT.

3. Mida todas las tensiones en la red TT utilizando un aparato de medición apropiado.



6. ¿Cuándo se utiliza una red TT?

7. ¿Por qué es obligatorio el uso de un disyuntor (RCD, protección frente a corriente de defecto)

en una red TT?

8. Analice la relación entre la tensión de contacto, resistencia de conexión a tierra y corriente de defecto.




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente







Información

¡En una red TT es obligatorio el uso de un disyuntor (RCD, protección frente a corriente de defecto)!

N

N

PE

L3

L3

L2

L2

L1

L1

M

RCD RCDRCD

RARARB RA

Conexión de las unidades consumidoras a través de interruptores RCD en una red TT



a) Complete el esquema tal manera que se obtenga una red TT.


M3


GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE/PEN

GND

Probe

GND

L1 L2 L3 N PE

L1 L2 L3 N PE

kWh

20m

1,5Ω 47Ω 470Ω 1kΩ 2,7kΩ

N

PE

L

PE

VCCVCC

4

5

mS

UL= 50

VACmAMΩ

N PE L

battery test

L-NL-PEN-PE

VDCVACkDΩHz

TEST

RCD

RLORE

ZLRISO ΔTIΔ

select

clear

recall

store

ZRZLZS

PSC

UN

IK

UF

REPEFC

IKRE

ZERO

Var

AUTOx1/2x1x5

mA300

180°

500

VOLTS2500

1000

1000

0~ S

memory recall +!

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V

1,5Ω





2. Para realizar esta medición, utilice las conexiones L (roja) y N (azul).







c) Mida las tensiones en la red TT.

¡Atención!




L1 – L2

L2 – L3

L3 – L1

L1 – N

L2 – N

L3 – N

Tensiones en la red TT




e) ¿Qué debe tenerse en cuenta en la práctica al utilizar una red TT?

f) ¿Por qué es obligatorio el uso de un disyuntor (RCD, protección frente a corriente de defecto)

en una red TT?



g) En la siguiente tabla se muestran los resultados de la medición de la corriente defecto correspondiente

a diversos valores de la resistencia de conexión a tierra.

Recurriendo a los valores, calcule las tensiones de contacto.

Resistencia de conexión a

tierra

Corriente de defecto Tensión de contacto

1 k 0,21 A

400 0,48 A

200 0,82 A

100 1,42 A

40 2,15 A

20 2,5 A

h) Evalúe los resultados de la medición.



4. Red IT

Tareas a resolver

1. Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red IT.

2. Configure un esquema de red IT utilizando el borne de conexión a la red y el borne de red aislada de

tierra .

3. Utilizando el polímetro, mida las tensiones en el circuito IT y apunte los resultados en la tabla.


5. La denominación del transformador utilizado en el tablero IT es Dyn 5. Explique esta denominación.

6. ¿Cuándo y dónde se utiliza una red IT?

7. ¿Por qué es obligatorio el uso de un sistema de control de aislamiento en una red IT?

8. Describa el funcionamiento del equipo de control permanente de aislamiento.

9. Ponga en funcionamiento la red IT. Ajuste en el equipo de control del aislamiento un valor de respuesta

de aproximadamente 60 k. Establezca una conexión a tierra a través del potenciómetro (500 k) y

ajuste diversas resistencias (500 k, 200 k, 100 k, 50 k) con el ohmniómetro. Describa cómo

reacciona el equipo de control del aislamiento.

10. Para la desconexión en la red IT se utilizan dos RCD (30 mA, 300 mA).

Amplíe la red IT agregando las dos placas RCD. Utilizando el potenciómetro (500 k), simule en el RCD

de 300 mA una conexión a tierra desde L1 hacia PE (fallo 1). Reponga la señal acústica y simule detrás

del RCD de 30 mA una conexión a tierra desde L2 hacia PE (fallo 2). Describa cómo reacciona el equipo

de control del aislamiento.

11. Considerando la norma IEC, ¿qué debe tenerse en cuenta al controlar una red IT?




Hojas de datos

Internet


Cantidad Componente


1 Red IT

1 Placa RCD (300 mA, 30 mA)





¡Atención!

La red IT no tiene conexión entre los conductores activos y las partes conectadas a tierra.

Los cuerpos de los equipos eléctricos están conectados a tierra.

En una red IT es obligatorio el uso de un sistema de control de aislamiento.

a) Complete el esquema de la hoja de trabajo de tal manera que se obtenga una red IT.


Z <

M3

Z: Impedancia



b) Configure un esquema de red IT utilizando el tablero de conexión a la red y el borne de red aislada de

tierra.

GNDPE

L1

L1

L2

L2

L3

L3

N

PE/PEN

N

VCC

1,5Ω

PE

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

GNDGND

10k�

500k�

1,5�

1,5�

1,5�

1,5�

VCC VCC

L3L2L1N

5 4

+

ONTest

Reset

AL

RAL

mS

UL= 50

VACmAMΩ

N PE L

battery test

L-NL-PEN-PE

VDCVACkDΩHz

TEST

RCD

RLORE

ZLRISO ΔTIΔ

select

clear

recall

store

ZRZLZS

PSC

UN

IK

UF

REPEFC

IKRE

ZERO

Var

AUTOx1/2x1x5

mA300

180°

500

VOLTS2500

1000

1000

0~ S

memory recall +!

ZERO

MEMORY

TEST

F1

F2

F3

F4

V












c) Utilizando el polímetro, mida las tensiones en el circuito IT y apunte los resultados en la tabla.

¡Atención!




L1 – L2

L2 – L3

L3 – L1

L1 – N

L2 – N

L3 – N

L1 – PE

L2 – PE

L3 – PE

Tensiones en la red IT




e) La denominación del transformador utilizado en el tablero para la red aislada de tierra (IT) es Dyn 5.

Explique esta denominación.

f) ¿Cuándo y dónde se utiliza una red IT?



g) ¿Por qué es obligatorio el uso de un sistema de control de aislamiento en una red IT?

h) Describa el funcionamiento del equipo de control permanente de aislamiento.

Equipo de control permanente de aislamiento



i) Funcionamiento del equipo de control del aislamiento.

j) Reacción de la red IT con fallo 1 y con fallo 2



k) Considerando la norma IEC, ¿qué debe tenerse en cuenta al controlar por primera vez una red IT?

Importante

Disposiciones contenidas en la norma IEC sobre control de aislamiento:

• IEC 60364-1: Protección contra contacto indirecto, con desconexión y notificación

• IEC 60364-7-710: Seguridad eléctrica en espacios de uso médico

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