proteccion y tierra

7/24/2019 Proteccion y Tierra

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Centro de Estudios de Energa -all

Libro de texto4- Proteccin de personal y equipo

Tierras elctricas, Armando Llamas, Jorge de los Reyes, Jess Baez, Innoaci!n Editorial Lagares, "onterrey, #$$%&


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Contenido

Proteccin de personal y de equipos

Dnde ocurren las electrocuciones?

Riesgos de la electricidad ELECTROCUC!"

#RCO EL$CTRCO

E%PLO&!"

La proteccin que o'rece la puesta a tierra de equipos

nterruptor con proteccin de 'alla a tierra PR"CPO DE OPER#C!"

RECEPT(CULO )*C P#R# PROTE)ER OTRO& RECEPT(CULO&

U"!" LE)#L "EUTRO + TERR#

E%TE"&O"E& CO" PROTECC!" DE *#LL# # TERR#

Proteccin de 'alla a tierra de equipos

Di,ensiones de los conductores


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Introduccin

'LA ()CIE*A* moderna +a sido eneiciada .or la electricidad& *amos .or +ec+o

/ue contaremos con los sericios y el conort /ue .ro.orcionan los e/ui.os /ue

utilizan energa elctrica& (in emargo, una instalaci!n elctrica sin los elementos

necesarios de seguridad y .rotecci!n nos .uede ocasionar graes .er0uicios y es as

como la .uesta a tierra de e/ui.os y de sistemas elctricos es im.ortante& 1n e/ui.o

sin .uesta a tierra o un sistema no aterrizado tamin .ueden .ro.orcionar sericios y

conort2 .ero con menor seguridad y coniailidad, .oniendo en riesgo a las .ersonas y

a sus .ro.iedades


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Dnde ocurren las electrocuciones?

102 Carreteras

120 Granjas

120 Descargas

atmosfricas

384 Empresas

474 Hogar-uertes pro,edio anualesocasionadas por electrocucinen un per.odo de /0 a1os23456+34708 EEUU

#daptado de &quare D9Electrical &a'ety &e,inar


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C:oque o toque el;ctrico9

electrocucin

Eelocidad y,aterial 'undido

#rco el;ctrico9 que,aduras

Riesgos de la electricidad


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Excepciones 250-5EXCEPCI! 1"Los siste,as el;ctricos usados ea,ente para su,inistrar energ.a a #ornos e$ctricos

industriales para 'undicin9 re'inado9 te,plado y usos si,ilares

EXCEPCI! 2"Los siste,as deri>ados independientes utili@ados Anica,ente para recti'icadores que ali,enten sloa ,otores industriales de %e$oci&a& %aria'$e

EXCEPCI! 3"El;ctrica nomina$ &e$ primario sea inferior a 1 000 (9 sie,pre que se cu,plan las condicionessiguientesB

ue el siste,a se use ea,ente para circ)itos &e contro$

ue las condiciones de ,anteni,iento y super>isin aseguren que slo personas cali'icadas atienden lainstalacin

ue :aya continuidad de la energ.a en el control

&e instalan detectores de 'alla a tierra en el siste,a de control

EXCEPCI! 4"Los sistemas ais$a&os9 tal co,o lo per,iten los art.culos de la "or,a O'icial -ealor de la corriente el;ctrica de 'alla a tierra &e per,itensiste,as con neutro a tierra a tra>;s de una alta i,pedancia en instalaciones tri'=sicas de ca de 76 a 3 666 9sie,pre que se cu,plan las condiciones siguientesB

ue las condiciones de ,anteni,iento y super>isin aseguren que slo personas cali'icadas atienden lainstalacin

ue se requiera continuidad en la energ.a

ue se instalen detectores de 'alla a tierra en el siste,a

ue el siste,a no ali,ente cargas de l.nea a neutro


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oque o c!oque el"ctrico

Es $a estim)$aci+ne$ctrica ,)e

oc)rrec)an&o pasa

corriente e$ctricapor e$ c)erpo-

El e'ecto en el

cuerpo depende de

La cantidad de corriente que pase

Por dnde pase la corriente

La condicin '.sica de la persona



E#ecto de los c!oques el"ctricos $cantidadde corriente%

/6

30

36

6066F6

630636

660

663

# o ,=sPar=lisis del cora@n9 que,aduras gra>es en piel y rganos

606 # a #

3 + / *iGrilacin >entricular60 + 3 PosiGle 'iGrilacin >entricular

F6 ,# + Di'icultad para respirar9 as'i



E&e'plo (

Un :o,Gre adulto toca una

tuGer.a energi@ada con 3/6 9 laresistencia de contacto con latuGer.a es de / J9 laresistencia del cuerpo sinconsiderar la piel es de 566 9 yla de contacto con suela ,oKadade cuero es 3/ J Esti,e lacorriente que pasa por esapersona y deter,ine qu; e'ecto leproducir=

./CI!" a resistencia

tota$ es 1* $a corriente es8-0 m- e &o$er5 6 po&r5so$tar-



E)E*PL+ 2

Un :o,Gre adulto toca una tuGer.aenergi@ada con 3/6 9 laresistencia de contacto con latuGer.a es de / J9 la resistenciadel cuerpo sin considerar la piel es

de 566 9 y la de contacto consuela de cuero seca es 366 JEsti,e la corriente que pasa poresa persona y deter,ine qu;e'ecto le producir=

&OLUC!"B

La resistencia total es 36F J9la corriente es 3/ ,#

#penas sentir= un le>e dolor



EJEMPLO 3

Un :o,Gre adulto toca una tuGer.aenergi@ada con 3/6 9 laresistencia de contacto con latuGer.a es de / J9 la resistenciadel cuerpo sin considerar la piel es

de 566 9 y la de contacto consuela de :ule es /6 - Esti,e lacorriente que pasa por esapersona y deter,ine qu; e'ecto leproducir=

./CI!" a resistencia tota$ es 20

a corriente es 0-00 m-

)6 por &e'ajo &e$ )m'ra$ &epercepci+n-



,rco El"ctrico

)curre un arco elctrico cuando luye una cantidad im.ortantede corriente elctrica a tras de lo /ue .reiamente era aire

El aire no es conductor, el lu0o de la corriente se llea a cao enel a.or del material de la terminal del arco y el aire ionizado&Esta mezcla de materiales, a tras de las cuales luye el arco, se

conoce como .lasma&



e'peratura del arco el"ctrico

06 666 C

/6 666 C

06 666 C

Pueden causarque,aduras

letales a distancias

de :asta /0 ,La ropa al que,arsepuede causarque,aduras

secundarias letales

La potencia del arco puede llegar a ser la ,itad de la potencia disponiGlede corto circuito



Explosin

Los arcos soGre calientan el aire instant=nea,ente

Esto ocasiona una r=pida e



Proteccin)uantes

Un par de guantes clase 6 y

Un par de guantes del >oltaKe ,ayor en la planta

-angas aislantes9 consistentes con las clases de

guantes

Tapetes aislantes9 consistentes con los >oltaKes en los

que traGaKar=

ProGadores de >oltaKe

Uno de GaKa tensin

Uno de ,edia tensin

Candados9 dispositi>os y etiquetas de Gloqueo

Cascos9 #"& M743 clase N

)a'as de seguridad #"& M73

&e1ala,ientos de PEL)RO + #LTO OLT#E y cinta

de Gloqueo

Equipo de puesta a tierra

Ropa Retardante *la,a + ,.ni,o de 5 o@ Q yd/

TraKe arco el;ctrico

Diagra,a uni'ilar



La proteccin que ofrece la puesta a tierrade equipos

Conductor puesto a tierra o neutro

Conductor no puesto a tierra o >i>o

Portal=,paras

,et=lico

:

n

Conductor de puesta a tierra de equipos

Conductor puesto a tierra o neutro

Portal=,paras

,et=lico

:

n

Conductor no puesto a tierra o >i>o

3ortal4m.aras met4lico sinconductor de .uesta a tierra&

3ortal4m.aras met4lico ienalamrado



+* 2(0-./ 250-( y 250-50

La seccin 210



Ree'pla1o de receptculos sin puesta atierra

-edidor J: CaKa cuc:illa y 'usiGle

TaGlero con dos unidades t;r,icas

Circuito

deri>ado para

to,acorrientes

Circuito

deri>ado para

alu,Grado

arillaTuGer.a ,et=lica de agua al interior



Contacto directo con el 3i3o de unto'acorrientes

conductor de puesta a tierra

conductor puesto a tierra

conductor >i>o

C*E

Tierra re,ota

Resistencia del electrodo Resistencia de contacto y del

suelo

La .uesta a tierra de e/ui.os no eita riesgo de electrocuci!n en caso de contacto directo



Contacto directo en un tostador

La alta de .rotecci!n no se

.resenta s!lo con el contacto

directo y con la terminal no

.uesta a tierra del

tomacorrientes, .uedeocurrir de diersas maneras,

e.g&, al introducir un cuierto

met4lico en el tostador de

.an&


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Interruptor con proteccin de #alla a tierra

G = C I

)round *ault Circuit nterrupter

&ensor de

corriente residual

g

n

:

Circuito de

disparo

RE&ET TE&T

i3

i/

residualcorriente#5 = ii


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+peracin de un interruptor con proteccinde #alla a tierra

g

n

:

Circuito dedisparo

DeGido a la corriente residual el circuitoelectrnico de disparo aGrir= los dospolos del interruptor

i3

i3

5#5 iresidualcorriente == ii


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E)E*PL+ 4

u; papel dese,pe1a elconductor de puesta a tierra enla operacin del interruptor decircuitos de 'alla a tierra?

./CI!"!ing)no e$ con&)ctor &e

p)esta a tierra &e e,)ipos noes in&ispensa'$e para $aoperaci+n &e$ Ground Fault

Circuit Interrupter G=CI


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E)E*PL+ 5

De'i&o a ,)e e$ con&)ctor &ep)esta a tierra &e e,)ipos noes necesario para $aoperaci+n &e$ G=CI sep)e&e e$iminar e$ con&)ctor

&e p)esta a tierra &ee,)ipos-

./CI!"

!o e$ con&)ctor &e p)esta atierra &e e,)ipos no se &e'ee$iminar 6a ,)e $a caja 6 $acana$i>aci+n met5$icas

po&r?an ,)e&ar energi>a&as6 e$ G=CI no proteger?a-


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Cur3as de brilacin 3entricular y deapertura de 6CI

Tie,po ,=


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L, 7ECCI8 2(0-SITIOS E LOS !"E ES O#LI$%TO&IO EMPLE%& " $'(I

in&ica ,)e en $as insta$aciones resi&encia$es se&e'en insta$ar recept5c)$os con interr)ptor conprotecci+n &e fa$$a a tierra en $os sig)ientes sitios" os 'a9os-

as coc#eras- E:teriores-

os m)e'$es &e cocina 6 $os ,)e estn insta$a&os para a$imentar)tensi$ios e$ctricos en $as 'arras &e $a cocina-

C)an&o estn a 1-8 m o menos &e$ 'or&e &e$ frega&ero-

G=CI en recept5c)$os &e 1* 6 &e 20 en c)artos &e'a9o 6 en a>oteas @ a)n,)e no se trate &e %i%ien&as-


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6CI en instalaciones te'porales de sitiosen construccin

La seccin 30*ado co,o lo indicala seccin 21*


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RECEP:C;L+ 6CI P,R, PR+EER +R+7RECEP:C;L+7

&ensor de

corriente residual

g

n

:

Circuito dedisparo

RE&ET TE&T

Ter,inales de l.nea Ter,inales de carga

L)( RECE3T;C1L)( con 67CI .ueden alimentar otrosrece.t4culos, mediante las terminales de carga& Es muyim.ortante


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E)E*PL+ . E


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;I8 ILE,L E;R+ - IERR,U"# U"!" ilegal entre neutro y tierra de las ter,inales del recept=culo o en la cargadis,inuye la proteccin personal que o'rece nor,al,ente un to,acorrientes con )*C

(ensor de

corriente residual

g

n

+

Circuito de

dis.aro

RE(ETTE(T

i

i5

i#

i=

i>


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E)E*PL+ &OLUC!"B

"o9 los F ,# restantes9 los que retornanpor la puesta a tierra de equipos y por

el terreno ser.an insu'icientes paraocasionar el disparo del )*C

Considere,os que en la *igura9 35 ,#pasan por la persona y que 3F ,#retornan por el :ilo neutro El )*C

proteger.a a la persona?

(ensor de

corriente residual

g

n

+

Circuito de

dis.aro

RE(ET TE(T

i

i5

i#

i=

i>


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oltaKe

NoGina de

induccin de

>oltaKe


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=olta&e neutro - tierra a la salida de unreceptculo con 6CI

+6?3

+6?60

6

6?60

6?3

6 6?3 6?/ 6?F 6?D 6?0 6?5 6?O 6?7 6?4 3

tie,po? s

+6?3

+6?60

6

6?60

6?3

6 6?663 6?66/ 6?66F 6?66D 6?660

tie,po9 s


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E)E*PL+ > #gregue lo necesario al esque,a del

)*C en 'il,inas anteriores parailustrar la ,anera en que el )*C

dispara con una unin ") enter,inales del recept=culo

&OLUC!"B

La *igura ,uestra el la@o de corriente9 launin "+) ocasiona que en lugar del

>oltaKe inducido se presente unacorriente

&ensor decorriente

di'erencial:

Circuito

de disparo

Circuito deinduccin de>oltaKe

NoGina deinduccin

de >oltaKe


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EXTENSIONES CON PROTECCIN DEFALLA A TIERRA

E" LO& E&T#DO& U"DO& es oGligatorio que en las construcciones se

e,pleen e


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Extensin con 6CI

&ensor de

corriente

residual

g

Circuito de

disparo

RE&ETTE&T

n

:

Circuito deinduccin de

>oltaKe

NoGina de

induccin de

>oltaKe

-

-

-

Cla>iKa

Recept=culo


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Proteccin de #alla a tierra de equipos

Rel;NoGina dedisparo

Rel;NoGina dedisparo

a? El trans-ormador enlaza a todos los conductores

*esde 5@5, el


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6PE ? El trans#or'ador enla1a el P;P

RelBo,ina de dis.aro

b? El trans-ormador enlaza al .uente de uni!n .rinci.al


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Proteccin de equipo contra #allas a tierracon sensor en neutro

Rel;


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250->4


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;so de la abla 250@>4

Conductor del siste,a de electrodos9 /06+4

TuGer.a ,et=lica de agua9 /06+73 2a8 #cero estructural9 /06+73 2G8 U'er9 /06+73 2c8 #nillo de tierra9 /06+73 2d8 TuGer.a y >arilla9 /06+7F 2c8 Placa9 /06+7F 2d8

Conductor puesto a tierra de generador de e,ergencia con trans'erencia de trespolos9 0+09 /06+/F 2G8 Conductor puesto a tierra de aco,etida9 /06+/F 2G8 Conductor del siste,a de electrodos de un siste,a deri>ado separada,ente9 /06+/5

2G8 Puente de unin a equipos en el lado del su,inistro del equipo de descone


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250->5


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;so de tabla 250->5

Conductores de puesta a tierra de canali@aciones y equipos9 /06+40 Unin a equipo en el lado de la carga del equipo de descone


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proteccion y tierra

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