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ARTEFACTOS Y EQUIPOS
INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
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Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
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CONEXIÓN ACCIDENTAL O INTENCIONADA DE DOS O MAS PUNTOS DE UN CIRCUITO CON TENSIONES O POTENCIALES ELÉCTRICOS DIFERENTES, POR INTERMEDIO DE UNA RESISTENCIA O UNA IMPEDANCIA DE PEQUEÑO VALOR, DE LO CUAL DERIVARÁ EN UNA CORRIENTE DENOMINADA DE CORTO-CIRCUITO
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Acciones derivadas de los cortocircuitos:
Directas
Indirecta
Efectos instantáneos de los cortocircuitos
Radiación luminosa
Radiación térmica
Proyección de objetos
Fuerzas
Calor
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Acometida de la red
Máquinas sincrónicas
Máquinas asincrónicas
Condensadores
Baterías
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Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensión
Arcos
LAS SOBRE-CARGAS O LAS SOBRE-INTENSIDAD ES LA CAUSA DE LA MAYORÍA
DE LOS ACCIDENTES DE ORIGEN ELÉCTRICO
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ORÍGENES
• Incremento del número o de la potencia de las cargas
• Mal dimensionamiento de los cables
• Funcionamiento defectuoso de las cargas
• Errores en la elección de los elementos de protección
• Defectos de los elementos de protección
• Mala regulación de las protecciones
• Conexión a bornes deficiente
EFECTOS • Caídas de tensión
• Calentamiento de los cables y conexiones
• Incendios
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EVITAR LAS SOBRECARGAS
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Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
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Deterioro del aislante
Corriente de “superficie” (humedad, polvo)
Consecuencias:
- incendios
- electrocución
- destrucción de los receptores
270 mA BASTAN PARA
INICIAR UN FUEGO
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Corto-circuitos
Sobre-cargas
Corrientes de fuga
Sobre-tensiones
Sub-tensiones
Arcos
VALOR SUPERIOR A
TENSIÓN NOMINAL
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SOBRETENSIÓN
“Tensión entre un conductor de línea y tierra o entre los
conductores de línea, que tenga un valor de pico que
sobrepase al correspondiente a la tensión mas elevada de los
materiales o equipos”
SOBRETENSIÓN TEMPORARIA
“Sobretensión de una duración relativamente larga”
SOBRETENSIÓN TRANSITORIA
“Sobretensión de corta duración, que su duración no
sobrepasa unos pocos mili-segundos, oscilatoria o no,
generalmente fuertemente amortiguada”
SOBRE-TENSIÓN
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ORÍGENES
Atmosférico: impacto directo o indirecto de un rayo.
Interno: maniobras o fallas en los sistemas de MT.
Contacto con sistemas de mayor tensión.
CONSECUENCIAS
Riesgos para los componentes de las instalaciones eléctricas.
Equipos conectados.
Personas que operan.
SOBRE-TENSIONES
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Corto-circuito
Sobre-carga
Corrientes de fuga
Sobre-tensión
Sub-tensión
Arco
VALOR INFERIOR
A LA TENSIÓN
NOMINAL
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Corto-circuito
Sobre-carga
Corriente de fuga
Sobre-tensión
Sub-tensión
Arco
F D M
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FALTA DE FASE
INVERSIÓN DE FASES
ASIMETRÍA DE TENSIÓN
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SOBRECARGA
CORTO-CIRCUITO
CONTACTO DIRECTO
CONTACTO INDIRECTO
FALLA A TIERRA
PROTECCIONES MÍNIMAS
PROTECCIONES RECOMENDABLES SOBRE-TENSIÓN TRANSITORIA
SOBRE-TENSIÓN PERMANENTE
SUB-TENSIÓN
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※ CORTO-CIRCUITO
※ SOBRE-CARGA
※ CORRIENTES DE FUGA
※ SOBRE-TENSIONES
※ ARCOS
※ SUB-TENSIONES
APARATOS O DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN
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APARATO DE MANIOBRA Y
PROTECCIÓN DE BAJA TENSIÓN
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APARATO DE MANIOBRA FUNCIÓN Y TIPO
Objetivo: establecer o interrumpir la corriente en uno o varios circuitos bajo las condiciones previstas de servicio sin daños para el dispositivo de maniobra y sin perturbar el funcionamiento de la IE. Aplicación: conexión y desconexión de los consumos. Revisiones periódicas de la IE y los elementos del sistema. Tipos de maniobra: existen dos tipos de maniobra según que circule corriente o no ( o la tensión entre contactos sea despreciable) por el elemento de maniobra cuando se produzca ésta: maniobras en vacío y en carga. Dispositivos de maniobra en fuerza motriz:
Seccionador (maniobras en vacío) Interruptor (maniobras en carga) Contactor (maniobras en carga)
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APARATO DE MANIOBRA PARÁMETRO
EL VALOR NOMINAL O ASIGNADO DE UNA CUALIDAD DETERMINADA (U, I, ETC.) DE UN APARATO ES VALOR DE LA MAGNITUD QUE
DEFINE AL APARATO PARA ESA CUALIDAD.
Tensión nominal o asignada
Corriente nominal o asignada
Máxima corriente de sobrecarga
Poder de cierre
Poder de corte o capacidad nominal de ruptura
LOS APARATOS ELÉCTRICOS SE DEFINEN A PARTIR DE LOS VALORES NOMINALES O ASIGNADOS A SUS MAGNITUDES FUNCIONALES
(TENSIÓN CORRIENTE, POTENCIA, TEMPERATURA. ETC.).
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APARATO DE MANIOBRA PARÁMETRO
Interruptor: aparato mecánico de conexión capaz de
establecer, conducir e interrumpir la corriente eléctrica
del circuito en condiciones normales.
Interruptor automático: interruptor diseñado para
interrumpir corrientes eléctricas anormales como las de
cortocircuito.
Pequeño interruptor automático (PIA): aplicable cuando
V <440V e I<125 A.
Contactor: aparato mecánico de conexión de dos
posiciones: cerrado o abierto.
Relé auxiliar: contactos inversores y NA + NC para
corrientes eléctricas y tensiones de control.
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APARATO DE MANIOBRA FUNCIONALIDAD Y OPERACIÓN
Temperatura de operación
Nivel aislamiento
Altura sobre el nivel del mar
Número de maniobras horarias
Protección mecánica
Forma de montaje
Compatibilidad electro-magnética
Armónicas
Influencias externas en general
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APARATO DE MANIOBRA SECCIONADOR
Seccionador
conmutador
Seccionador
Seccionador con fusibles
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APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR MANUAL
FUERZA MOTRIZ
CONTROL
SEGURIDAD
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APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO TERMO-MAGNÉTICO
GUARDA-MOTOR TERMO-MAGNÉTICO
Y MAGNÉTICO
INTERRUPTOR DE POTENCIA
CAJA MOLDEADA O COMPACTO MOLDED CASE CIRCUIT BREAKER – MCCB
EN AIRE
P I A
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APARATO DE MANIOBRA CONTACTOR Y RELÉ
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APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO TERMO-MAGNÉTICO
TIENEN COMO FUNCIÓN PROTEGER LOS CIRCUITOS ELECTRICOS CONTRA LAS CORRIENTES DE: SOBRE-CARGA Y CORTO-CIRCUITO
PARA REALIZAR LA PROTECCIÓN SIMULTANEA CONTRA SOBRECARGAS Y CORTOCIRCUITO ESTOS INTERRUPTORES CUENTAN CON DISPOSITIVOS
DE PROTECCIÓN TÉRMICO Y OTRO MAGNÉTICO
× PROTECCIÓN TÉRMICA: ACTÚA CUANDO SE PRODUCE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA DE SOBRE-CARGA DURANTE UN TIEMPO PROLONGADO.
× PROTECCIÓN MAGNÉTICA: ACTÚA CUANDO SE PRODUCE UNA CORRIENTE ELÉCTRICA ELEVADA EN UN PERÍODO DE TIEMPO EXTREMADAMENTE BREVE. EJEMPLO: EN UN CORTO-CIRCUITO.
EN AMBOS CASO LAS RESPUESTA EN CORRIENTE ELECTRICA VS TIEMPO DE ACTUACIÓN SE MUESTRA EN CURVAS DE UN GRAFICO.
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APARATO DE MANIOBRA INTERRUPTOR AUTOMÁTICO MAGNETO-TÉRMICO
PEQUEÑO INTERRUPTOR AUTOMÁTICO
PIA
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1. UZ
2. Diazed
3. Neozed
4. N. H.
5. Americano
6. Europeo
7. Otros
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Tamaños cartucho: 00, 0, 1, 2, 3, 4 y 4ª
Tamaño de la base
Corrientes: 6 a 1.600 A
Tensión nominal: 500 V
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gL: Líneas y aparatos en general
aR: Semiconductores
gC: Condensadores
gTr: Transformadores
gR: Semiconductores
aM: Motores
gB: Minería
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P I A PEQUEÑO
INTERRUPTOR
AUTOMÁTICO
MCB: MINIATURE CIRCUIT BREAKER
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× Tensión nominal hasta: 440 V (entre las fases)
× Corriente nominal: hasta 63 / 125 A
× Poder de interrupción hasta: 10 / 20 kA
× Frecuencia: 50 o 60 Hz
Estos interruptores están destinados a la
protección contra las sobrecorrientes y a
ser utilizados por personas no entrenadas.
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INTERRUPTOR AUTOM. TERMO-MAGNÉTICO
CLASE
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INDICACIÓN OPERACIÓN DISPARO
CONEXIÓN
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BIPOLAR
1P + N
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TENSIONES LÍMITES DE SEGURIDAD
Locales o emplazamientos secos o húmedos UL = 24 V
Locales o emplazamientos mojados UL = 12 V
HASTA ESTAS TENSIONES NO SE REQUIERE
MEDIDAS DE PROTECCIÓN COMPLEMENTARIAS
CONTRA CONTACTOS DIRECTO E INDIRECTOS
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LOCAL SECOS (AD1) LUGAR EN EL CUAL LAS PAREDES NO MUESTRAN GENERALMENTE NO MUESTRAN TRAZAS DE AGUA, PERO PUEDEN APARECER EN CORTOS PERÍODOS, POR EJEMPLO EN FORMA DE VAPOR Y QUE SE SECA RÁPIDAMENTE POR VENTILACIÓN.
LOCAL HÚMEDO (AD2 y AD3) LUGAR CON POSIBILIDAD DE CAÍDA VERTICAL DE AGUA O CAÍDA DE AGUA PULVERIZADA, CON ANGULO SUPERIOR A LOS 60º CON RESPECTO A LA VERTICAL.
LOCAL MOJADO (AD4, AD5 y AD6) LUGAR CON POSIBILIDAD DE PROYECCIONES DE CHORROS DE AGUA EN TODAS LAS DIRECCIONES.
LOCALES
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270 mA BASTAN PARA INICIAR UN FUEGO
NORMA IRAM 2371-1
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
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IDn = corriente diferencial nominal de funcionamiento
CORRIENTES DE FUGA TÍPICAS • PC: 2 mA • FOTOCOPIADORAS: 0,5 a 1,5 mA • TELEFAX: 0,5 a 1 mA • IMPRESORAS: <1 mA
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Umbral de disparo
Tipo de funcionamiento
Prot. c/disparos imprevisto
Temp. de funcionamiento
Aparato selectivo
Int. diferencial
Int. automático diferencial
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CLASE AC
CLASE A
• USO RESIDENCIAL
• VIVIENDAS UNIFAMILIARES
• DEPARTAMENTOS
• INSTALACIONES DE TIPO TERCIARIO, OFICINAS,
COMERCIOS, ETC. .
• INSTALACIONES DONDE EXISTEN RECTIF. O
CORRIENTES PULSANTES.
• TALLERES – LABORATORIOS
• COLEGIOS TÉCNICOS, ETC.
• CENTROS DE COMPUTO – INST. DE COMPUTACIÓN.
• CENTROS DE COMPRAS.
• CENTROS DE EXPOSICIONES.
• INDUSTRIAS EN GENERAL.
90 %
10 %
CRITERIOS DE APLICACIÓN
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GRADO DE ELECTRIFICACIÓN
MEDIO ALTERNATIVA A
ECT: TT
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CORRIENTE NOMINAL
Ia > Ib Ib > k (Ic+Id+Ie+If) K: factor de simultaneidad
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NÚMERO DE POLOS
DEBERÁ SER IGUAL AL NÚMERO DE CABLES ACTIVOS INVOLUCRADOS
• En sistema monofásico bipolar => BIPOLAR
• En sistemas trifásicos:
- con neutro distribuido => TETRAPOLAR
- sin neutro distribuido => TRIPOLAR
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NÚMERO DE RECEPTORES POR ID
I fuga (t) < IDn/2
SI ES MAYOR: HAY QUE DIVIDIR LOS CIRCUITOS
EVALUAR LAS CORRIENTES DE FUGA TOTAL DE LAS CARGAS ALIMENTADAS, DEBIÉNDOSE CUMPLIR:
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CONTACTO DIRECTO
Para cualquier régimen de neutro (ECT): IDn < 30 mA
Como protección complementaria
CONTACTO INDIRECTO
En régimen de neutro (ECT) TT: IDn < UL / Ra
Usual: 100 a 300 mA
Con alto riesgo: 30 mA
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• INCENDIO Para cualquier régimen de neutro: IDn < 300 mA En la cabecera de la instalación eléctrica
• DAÑOS EN LOS RECEPTORES Para cualquier régimen de neutro: IDn < 300 mA En las áreas que corresponda
• DAÑOS A LAS PERSONAS
Para cualquier régimen de neutro: IDn < 300 mA
En las áreas que corresponda
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