PRUEBAS ELCTRICAS A INTERRUPTORES ELCTRICOS DE BAJA, MEDIA Y ALTA TENSIN. PRUEBA DE RESISTENCIA DE CONTACTOS. Los puntos con alta resistencia en partes de conduccin, originan cadas de voltaje, generacin de calor, prdidas de potencia, etc. La prueba se realiza en circuitos donde existen puntos de contacto a presin o deslizables, como es el caso en interruptores. Para medir la resistencia de contactos existen diferentes marcas de equipo, de diferentes rangos de medicin, como ejemplo el de la marca Games J. Biddle; tiene un rango de medida de 0 a 20 Ohms. Los equipos de prueba cuentan con una fuente de corriente directa que puede ser una batera o un rectificador. RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. A. El equipo bajo prueba debe estar desenergizado y en la posicin cerrado. B. Se debe de aislar a lo posible la induccin electromagntica, ya que esta produce errores en la medicin y puede daar el equipo de prueba. C. Limpiar perfectamente bien los conectores donde se van a colocar las terminales del equipo de prueba para que no afecten a la medicin. PRUEBA RESISTENCIA DE AISLAMIENTO. Las pruebas de resistencia de aislamiento en, interruptores de potencia son importantes, para conocer las condiciones de sus aislamientos. En los interruptores de gran volumen de aceite se tienen elementos aislantes de materiales higroscpicos, como son el aceite, la barra de operacin y algunos otros que intervienen en el soporte de las cmaras de arqueo; tambin la carbonizacin causada por las operaciones del interruptor ocasiona contaminacin de estos elementos y por consiguiente una reduccin en la resistencia de aislamiento. La prueba de resistencia de aislamiento se aplica a otros tipos de interruptores, como los de pequeo volumen de aceite, de vaco y SF6 en los que normalmente se usa porcelana como aislamiento. RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. A. Limpiar perfectamente la porcelana de las boquillas, quitando polvo, humedad o agentes contaminantes. B. Conecte el tanque o la estructura a la terminal de tierra del medidor. C. Efectuar la prueba cuando la humedad relativa sea menor de 75%. PRUEBAS DE TIEMPO DE CIERRE Y APERTURA Y SIMULTANEIDAD DE CONTACTOS El objetivo de la prueba es la determinacin de los tiempos de interrupcin de los interruptores de potencia en sus diferentes formas de maniobra, as como la verificacin del sincronismo de sus polos o fases. El principio de la prueba se basa en una referencia conocida de tiempo trazado sobre el papel del equipo de prueba, se obtienen los trazos de los instantes en que los contactos de un interruptor se tocan o se separan a partir de las seales de apertura y cierre de los dispositivos de mando del interruptor, estas seales de mando tambin son registradas sobre la grfica, la seal de referencia permite medir el tiempo y la secuencia de los eventos anteriores. Existen bsicamente dos tipos de instrumentos de prueba, los que utilizan dispositivos electromecnicos en los cuales una seal elctrica sobre una bobina, acta mecnicamente sobre agujas que marcan un trazo sobre el papel tratado en su superficie, y los que utilizan galvanmetros

que accionan varas veces el punto de incidencia de un rayo luminoso sobre un papel fotosensible, en ambos tipos el movimiento del papel es efectuado por un motor de corriente directa a una velocidad constante. La seal de referencia puede ser en base a la frecuencia del sistema o bien puede ser tomada de un oscilado incluido en el equipo de prueba, de una frecuencia conocida. TIEMPO DE APERTURA: Es el tiempo medido desde el instante en que se energiza la bobina de disparo, hasta el instante en que los contactos de arqueo sean separados. TIEMPO DE CIERRE: Es el intervalo de tiempo medido desde el instante en que se energiza la bobina de cierre, hasta el instante en que se tocan los contactos primarios de arqueo en todos los polos. Nota: En el caso de interruptores dotados de resistencias de insercin, por lo general existe una diferencia entre los tiempos de cierre o apertura hasta el momento en que los contactos primarios de arqueo se tocan o separan y el tiempo hasta el momento en que los contactos auxiliares en serie con las resistencias se tocan o separan. EQUIPOS DE PRUEBA: Existen varios tipos y marcas de equipos para la prueba, se distinguen dos tipos principales que son del tipo crongrafo y los del tipo oscilgrafo las caractersticas generales de los equipos comnmente usadas se muestran en tabla anexa, en la misma se hacen adems algunas observaciones sobre su aplicacin as como sus ventajas y desventajas. Entre las caractersticas deseables de cualquier equipo se puede mencionar lo siguiente: Velocidad del papel: Se considera como mnimo debe ser de 1 mt / seg. a fin de poder apreciar o medir con precisin tiempos de orden de milisegundos. Nmero de canales: Dependiendo del tipo de interruptor por probar, se requiere de ms o menos canales, el nmero deber ser suficiente para poder probar por lo menos un polo. PRUEBAS NORMALES: Las pruebas o mediciones que a continuacin se indican son aquellas que se consideran normales, tanto para mantenimiento como para puesta en servicio de un interruptor. a) Determinacin del tiempo de apertura. b) Determinacin del tiempo de cierre. c) Determinacin del tiempo cierre - apertura en condicin de (trip - free) o sea el mando de una operacin de cierre y uno de apertura en forma simultnea, se verificar adems el dispositivo de antibombeo. d) Determinacin del sincronismo entre contactos de una misma fase, tanto en cierre como en apertura. e) Determinacin de la diferencia en tiempo entre los contactos principales y contactos auxiliares de resistencia de insercin, ya sean estos para apertura o cierre. f) Determinacin de los tiempos de retraso en operacin de recierre si el interruptor est previsto para este tipo de aplicacin, ya sea monofsico o trifsico. Las tres primeras pruebas son aplicables a todo tipo de interruptor mientras que las tres ltimas son aplicables a tipos especficos; la prueba d) a interruptores multi - cmaras, la prueba e) a interruptores dotados de resistencia de insercin y la prueba f) a equipos aplicados en recierre. Dependiendo del interruptor por probar en lo que a nmero de cmaras se refiere, as como el

nmero de canales disponibles en el equipo de prueba, es posible en algunos casos determinar dos o ms de los tiempos anteriores simultneamente en una sola operacin. RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. Librar al interruptor completamente, asegurndose que las cuchillas seccionadoras respectivas se encuentran en posicin. Limpiar las terminales del interruptor donde se conectarn las terminales del equipo de prueba. PRUEBA DE FACTOR DE POTENCIA DEL AISLAMIENTO. Al efectuar las pruebas de Factor de Potencia, intervienen las boquillas o soportes aislantes, y los otros materiales que forma parte del aislamiento (aceite aislante, gas SF6, vaco, etc.). Al efectuar la prueba de Factor de Potencia el mtodo consiste en aplicar el potencial de prueba a cada una de las terminales del interruptor. Las prdidas dielctricas de los aislamientos no son las mismas estando el interruptor abierto que cerrado, porque intervienen diferentes aislamientos. Con el interruptor cerrado intervienen las prdidas en boquillas y de otros aislamientos auxiliares, con el interruptor abierto intervienen las prdidas en boquillas y en el aceite aislante. Esto es para el caso de interruptores de gran volumen de aceite. RECOMENDACIONES PARA REALIZAR LA PRUEBA. Limpiar la porcelana de las boquillas, quitando polvo, humedad o agentes contaminantes. Se recomienda efectuar la prueba cuando la humedad relativa sea menor de 75%.

PROTECCIONES ELCTRICAS. CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO EN UN PUNTO DE LA LNEA Supongamos un cortocircuito producido a la salida de un transformador para baja tensin, es decir, el cortocircuito ms desfavorable que puede producirse. Para determinar esta intensidad dispondremos de un mtodo prctico basado en unas grficas que representan las variaciones de la intensidad de cortocircuito en funcin de la potencia del transformador y de la resistencia de la lnea intercalada hasta el lugar del cortocircuito. Basndonos en estas grficas, el procedimiento a seguir ser el siguiente: Se calcula la resistencia del conductor intercalado desde el transformador hasta el cortocircuito. Al valor de resistencia que resulte deber sumrsele el valor del hilo neutro, cuando el cortocircuito sea entre fase y neutro, y multiplicarlo por cuando el cortocircuito sea entre dos fases.

El resultado obtenido se traslada al grfico de la figura 5, donde en funcin de la potencia del transformador, se determinar el valor de la intensidad de cortocircuito en amperios. Mediante este procedimiento obtenemos la intensidad de cortocircuito en el punto elegido, y con l tendremos el poder de corte mnimo del fusible o interruptor automtico que vayamos a colocar. El valor obtenido ser en exceso ya que no tenemos en cuenta la reactancia de la lnea.

As, segn vemos en la figura, inmediatamente despus del transformador tenemos un interruptor automtico, dividindose el circuito en dos ramales, con sendas derivaciones a motores y resistencias de calefaccin. Hasta llegar a los receptores, existen una serie de protecciones selectivas y en cada uno de estos puntos deberemos calcular la intensidad de cortocircuito para poder dimensionar correctamente cada una de las protecciones.

Estas curvas solamente son vlidas para transformadores cuya tensin de salida sea de 220/380 V. EJEMPLO DE CLCULO Sea una nave industrial alimentada a 220/380 V. mediante un transformador de 400 kVA. Suponiendo que el cable de salida del transformador es de cobre de seccin 3,5x200 mm2. y de 23 metros de longitud, calculemos el poder de corte del interruptor automtico en ese punto.

La resistencia hmica del cable utilizado, ser:

Puesto que el cortocircuito se supone entre dos fases, este resultado hay que multiplicarlo por

Las curvas caractersticas determinan para una resistencia de la lnea de 0,0034 y un transformador de 400 kVA., una intensidad de cortocircuito de 12.000 A. Segn esto, elegiremos un interruptor automtico con un poder de corte de 12.000 A y si este valor no existe comercialmente deberemos elegir el inmediatamente mayor que encontremos. Cualquier cortocircuito que se produzca despus ser de intensidad menor, ya que la resistencia intercalada ser mayor, debiendo seguir el mismo criterio de clculo para los sucesivos puntos. 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. La curva caracterstica de un disparo magntico es la representada en la figura siguiente. El dispositivo permite trabajar en la zona A pero no en la B. La desconexin se efecta cuando las condiciones del circuito llegan a la zona rayada de separacin entre ambas. As pues, para la curva ejemplo de la figura 3, cualquier intensidad menor de 4,25 A, no provocara la desconexin, por ms tiempo que estuviera circulando. En cambio, para cualquier intensidad mayor de 4,75 A, provocara la desconexin inmediata. El lmite inferior de la curva (unos 4 milisegundos), viene determinado por el tiempo que transcurre desde el instante de establecimiento de la intensidad, hasta la extincin del arco. Este tiempo marca la inercia mecnica y elctrica propia de estos aparatos.

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.

La curva caracterstica de un disparo trmico es la representada en la figura 2. El dispositivo trmico permite trabajar en la zona A pero no llegar a la zona B. La interrupcin del circuito se efecta siempre cuando las condiciones de trabajo llegan a la zona rayada que marca la separacin entre ambas. Esta zona rayada marca las tolerancias lgicas que tendr la fabricacin de este tipo de aparatos. As, pues, en la curva de la figura 2, que citamos a ttulo de ejemplo, circulando una intensidad de 3A., el interruptor no desconectara nunca. Con 10A. iniciara la desconexin a los 35 seg., y con 30 A. la desconexin se iniciar a los 15 seg. La forma y lmites de la curva caracterstica de un interruptor trmico vara segn la tcnica empleada en el sistema de caldeo de la bilmina. INTERRUPTORES MAGNETO-TRMICOS 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. En el grfico de la figura 4. puede verse la curva de desconexin de un magneto-trmico, en la que se aprecia una zona A, claramente trmica, una zona B que corresponde a la reaccin magntica, y la zona de solape C, en donde el disparo puede ser provocado por el elemento magntico o trmico indistintamente. Normalmente, en los grficos en que se ilustra la curva caracterstica de los magneto-trmicos, se concede el eje vertical a la escala de tiempos, graduada logartmicamente, y el eje horizontal a la escala de intensidades, graduada tambin a escala logartmica, y en mltiplos de la intensidad nominal. As, por ejemplo, un punto 3 In corresponder a 30A, si el aparato es de 10A, o bien a 75A, si el aparato es de 25A, etc. Como en casos anteriores, la zona de tolerancia delimita las dos zonas caractersticas de "no desconexin" y de "segura desconexin". As, para una intensidad 2,5 In podra suceder la desconexin entre los 15 y los 60 sg, siendo correcto cualquier tiempo intermedio de disparo. Mecnicamente, podemos decir que estos interruptores disponen de desconexin libre, es decir, que cuando se produce una desconexin, ya sea por sobrecarga o cortocircuito, el aparato desconecta aunque se sujete la manecilla de conexin. Para los magneto-trmicos bipolares o tripolares, podemos decir tambin que cuando una fase es afectada en la desconexin, sta se efecta simultneamente en todos los polos mediante transmisin interna, independiente de la pieza de unin entre manecillas.

-

APLICACIONES DE LOS MAGNETOTRMICOS

Si comparamos los fusibles con los magneto-trmicos, veremos cmo estos ltimos presentan una mayor seguridad y prestaciones ya que interrumpen circuitos con ms rapidez y capacidad de ruptura que los fusibles normales. Despus, a la hora de restablecer el circuito, no se precisa ningn material ni persona experta, basta presionar un botn o mover un resorte que se halla perfectamente aislado y visible. Por contra, un fusible requiere el gasto de compra de un cartucho nuevo, su colocacin en la base, sometida a tensin y una persona lo bastante capacitada para efectuar estas operaciones. Estas molestias ocasionadas por la fusin de un fusible, llevan en muchas ocasiones a colocar cartuchos inadecuados, por personas inexpertas, ignorando el peligro que esto puede ocasionar a las personas y aparatos que con l van asociados. Cuando se trata de magneto-trmicos tripolares, si una fase sufre perturbaciones, al disparar su polo arrastra a los otros dos y desconecta completamente el sistema. Si este circuito se hubiera protegido slo con tres fusibles, se fundira el correspondiente a la fase perjudicada y dejara a todo el sistema en marcha con slo dos fases, con los consiguientes peligros de averas que tal estado acarrea en determinados circuitos. Con todo lo dicho anteriormente no pretendemos descalificar los fusibles, pero s podemos asegurar que su utilizacin se vio notablemente reducida despus de la aprobacin, en 1973, del Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin, el cual regulaba la utilizacin de estos aparatos. La fabricacin masiva de los magneto-trmicos hace que su actual precio sea realmente sugestivo, por lo que muchos proyectistas no tienen reparo en colocarlos donde hasta no hace mucho colocaban fusibles. Naturalmente los fusibles son imprescindibles en cuadros generales de proteccin y en todos aquellos casos en que se desee una proteccin adicional. Otra aplicacin muy interesante de los magnetotrmicos la tenemos en la posibilidad de su desconexin a distancia, ya que algunos modelos se fabrican con la particularidad de poder acoplarles una bobina llamada de emisin (accionada con la aparicin de una tensin) o de mnima tensin (accionada cuando la tensin desaparece), encargada de accionar el resorte de desconexin del magnetotrmico. CURVAS DE DISPARO Segn sean los lmites que posea la curva caracterstica de un magnetotrmico, as ser su comportamiento, debiendo adaptar en cada caso el aparato correspondiente a las peculiaridades del circuito que se pretenda proteger, tales como son: Curva B Curva C Curva D Curva Z Curva MA Curva Unesa

A continuacin se exponen cada una de las curvas por separado, estudiando para cada una de ellas la forma que presentan y las aplicaciones en las que se utilizan. CURVA B Estos magnetotrmicos actuan entre 1,1 y 1,4 veces la intensidad nominal In en la zona

trmica y en su zona magntica entre un 3 In y 5 In, o 3,2 In y 4,8 In, segn el tipo de aparato, de acuerdo con las normas EN 60.898 y EN 60947.2, respectivamente. Permiten realizar la proteccin de las personas para longitudes mayores que con la curva C, siendo indicado para instalaciones de lneas y generadores. As, por ejemplo, en un magnetotrmico de intensidad nominal 10A, para una intensidad de 20A., la desconexin la efectuar el elemento trmico en un tiempo comprendido entre 20 sg. y 200 seg. Para una intensidad de 50A, la desconexin la efectuar el elemento magntico en un tiempo del orden de comprendo entre 0,01 y 0,009 seg.

-

CURVA C

Estos magnetotrmicos actuan entre 1,13 y 1,45 veces la intensidad nominal en su zona trmica y en su zona magntica entre 5 In y 10 In, o 7 In y 10 In, segn el tipo de aparato, de acuerdo con las normas EN 60.898 y EN 60947.2, respectivamente. Se aplican para evitar los disparos intempestivos, en el caso de la proteccin de receptores, que presentan, una vez en servicio, puntas de corriente de cierta consideracin. Se utilizan en las instalaciones de lneas-receptores.

-

CURVA D

Estos magnetotrmicos actuan en la zona trmica con sobrecargas comprendidas entre 1,1 y 1,4 In y en su zona magntica actan entre 10 In y 14 In, de acuerdo con las normas EN 60.898 y EN 60947.2. Son adecuados para instalaciones que alimentan receptores con fuertes puntas de arranque.

-

CURVA MA

Curva de disparo magntico exclusivamente, con un valor de 12 In, de acuerdo con la

norma EN 60947.2. Se utilizan para la proteccin de motores. Los interruptores automticos equipados con esta curva no son interruptores magnetotrmicos, ya que carecen de proteccin trmica.

-

CURVA Z

Estos magnticos actan entre 2,4 In y 3,6 In, de acuerdo con las normas EN 60.898 y EN 60947.2. Se utilizan para proteger instalaciones con receptores electrnicos.

-

CURVA UNESA(ICP)

El disparo trmico acta entre 1,13 y 1,45 veces la In, siendo ste comn para todas las curvas. El disparo magntico acta entre 3,9 In y 8,9 In. Se emplean como Interruptores de Control de Potencia (ICPM). En uso general equivaldra a los interruptores de curva C. Esta curva no est englobada en la norma EN, sino en la recomendacin UNESA: RU 6101B.

Todos los magneto-trmicos utilizados como ICPM debern poder ser identificados por su

parte frontal y, adems de estar homologados oficialmente y cumplir el Reglamento de Verificaciones Elctricas, llevarn grabadas las siguientes caractersticas: a) b) c) d) e) f) g) Nombre del Fabricante o Marca comercial. Tipo del aparato. Intensidad nominal. Naturaleza de la corriente y frecuencia. Tensin nominal 22O/38O V. Poder de cortocircuito. Nmero de fabricacin.

Las intensidades nominales de los magneto-trmicos comunmente utilizados son las siguientes: 1,5 - 3 - 3,5 - 5 - 7,5 - 10 - 15 - 20 - 25 - 30 - 35 - 40 - 45 - 50 y 63 A. Las caractersticas de desconexin debern ser las que a continuacin se especifican:

Referente al poder de corte de los magneto-trmicos, las normas exigen un poder de corte superior a los 4500 A., valor superado ampliamente por la mayora de las casas fabricantes de estos aparatos. Segn la norma VDE-0100 los interruptores automticos deben protegerse contra sobreintensidades que rebasen su poder de corte. Por tal motivo en la caja general de proteccin de una instalacin se colocan fusibles del tipo -gl- cuyo poder de corte supera los 50 kA. INTERRUPTOR AUTOMTICO DE MOTOR Los interruptores automticos de motor utilizan el mismo principio de proteccin que los interruptores magnetotrmicos. Son aparatos diseados para ejercer hasta 4 funciones: 1. 2. 3. 4. Proteccin contra sobrecargas. Proteccin contra cortocircuitos. Maniobras normales manuales de cierre y apertura. Sealizacin.

Este tipo de interruptores, en combinacin con un contactor, constituye una solucin excelente para la maniobra de motores, sin necesidad de fusibles de proteccin. En la figura podemos ver dos circuitos diferentes de alimentacin de un motor segn dos procedimientos; el primero utiliza los fusibles de proteccin de lneas, el imprescindible

contactor y su rel trmico; el segundo solamente utiliza un interruptor automtico de motor y un contactor. Las diferencias son notables, as que veamos los inconvenientes y ventajas estudiando la composicin del interruptor automtico de motor.

Como ya hemos dicho, estos interruptores disponen de una proteccin trmica. Cada uno de los tres polos del interruptor automtico dispone de un disparador trmico de sobrecarga consistente en unos bimetales por los cuales circula la intensidad del motor. En caso de una sobrecarga el disparo se produce en un tiempo definido por su curva caracterstica. La intensidad de disparo trmico es regulable dentro de ciertos lmites. La proteccin magntica o disparador magntico de cortocircuito consiste en un electroimn por cuyo arrollamiento circula la corriente del motor y cuando esta alcanza un valor determinado se acciona bruscamente un nucleo percutor que libera la retencin del mecanismo de disparo, obtenindose la apertura de contactos en un tiempo inferior a 1 ms. La intensidad de funcionamiento del disparador magntico es de 11 a 18 veces la intensidad de reglaje, correspondiente a los valores mximo y mnimo del campo de reglaje. Otra caracterstica interesante en este tipo de aparatos es la limitacin de la corriente de cortocircuito por la propia resistencia interna del interruptor, correspondiente a los bimetales, disparadores magnticos y contactos. Este efecto disminuye a medida que aumenta la intensidad nominal del aparato.

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, tal como se determina en el grfico de la figura 1. En dicho grfico, si fijamos una intensidad circulante en mA., y un tiempo de duracin en ms., se nos determina un punto. Si este punto se halla en la zona A, los efectos que se producirn sern inofensivos para personas normales. Si se halla en la zona B, ocasionar molestias que pueden ser peligrosas, y si se halla en la zona C podr resultar mortal, ya que puede ocasionar inconsciencia o fibrilacin ventricular. Por ejemplo, vemos en el grfico que una intensidad de 310 mA., segn acte durante 40, 80 o 400 ms. est situada en la zona A, B C.

La intensidad circulante por el cuerpo humano viene limitada por una parte, por la resistencia propia del cuerpo (unos 550 ohmios mnimo) y por otra, por la resistencia del contacto con las zonas en tensin. Para el caso ms desfavorable de resistencia del cuerpo y suponiendo un contacto perfecto, la intensidad circulante ser mxima.

En el supuesto de una tensin de 220V., que es la tensin normalizada en viviendas, la

intensidad alcanzar un valor de 400 mA. Si trasladamos esta intensidad al grfico, veremos que para que no se produzcan ms efectos que los inofensivos de la zona A, debe ser cortado en un tiempo mximo de 60 ms. Esta desconexin la garantizan los interruptores diferenciales, ya que su curva caracterstica (sealada con D en la figura 1) delimita debajo de ella un campo de trabajo donde no se desconecta por hallarse en la zona de seguridad A. No obstante, cuando los valores intensidad-tiempo tiendan a crecer, alcanzado las zonas peligrosas B C, deben cruzar la banda de desconexin D y en este instante el interruptor se abrir.

Los diferenciales se basan en una caracterstica de los circuitos bifsicos o trifsicos, en los que la suma de las intensidades debe ser cero cuando no existen fugas. Cuando por algn motivo la suma de intensidades no es cero, en la bobina auxiliar aparece una tensin que aplicada a una pequea bobina, acciona un pivote que a su vez acciona el dispositivo mecnico que abre los contactos principales del circuito. Segn sea el valor de la intensidad de desequilibrio que acciona el diferencial, as se definir su sensibilidad. Normalmente se fabrican de dos sensibilidades, 30 y 300 mA. Referente al dispositivo de disparo automtico es del tipo llamado de "libre mecanismo", es decir, que aun reteniendo el correspondiente mando en la posicin de circuito cerrado, ste se abre si aparece el defecto correspondiente. La intensidad nominal que puede controlar un diferencial, depende de las dimensiones de los contactos principales, y se fabrican con intensidades comprendidas entre 25 y 63 A. , siendo el ms corriente el de 40A., por ser el que se suele utilizar en viviendas. Se fabrican dos modelos de diferenciales, uno de dos polos para suministros bifsicos y otro de cuatro polos para los suministros trifsicos con neutro.

En la figura vemos un modelo de Circutor que tiene la particularidad de poder regular la sensibilidad y el tiempo de retardo de desconexin del diferencial.

PUESTA A TIERRA Se define como "Toma de Tierra" a la unin elctrica de un conductor con la masa terrestre. Esta unin se lleva a cabo mediante electrodos enterrados, obteniendo con ello una toma de tierra cuya resistencia de "empalme" depende de varios factores, tales como: superficie de los electrodos enterrados, profundidad de enterramiento, clase de terreno, humedad y temperatura del terreno, etc. Por otra parte, llamaremos "Puesta a Tierra", a la unin directa de determinadas partes de una instalacin elctrica, con la toma de tierra, permitiendo el paso a tierra de las corrientes de falta o las descargas atmosfricas. Segn la norma 039 MIBT correspondiente a puestas de tierra, se establecen las tomas de tierra con objeto de: Limitar la tensin que con respecto a tierra puedan presentar las masas metlicas en un momento dado. Asegurar la actuacin de las protecciones. Eliminar o disminuir el riesgo que supone una avera en el material elctrico utilizado. La puesta a tierra como proteccin va siempre asociada a un dispositivo de corte automtico, sensible a la intensidad de defecto, que origina la desconexin del circuito. As, la corriente a tierra producida por un defecto franco (resistencia de fuga nula, Rf = 0), debe hacer actuar el interruptor automtico magnetotrmico en un tiempo lo ms reducido posible. Tal y como podemos apreciar en la figura, la intensidad de fuga ser igual a:

Si Rt es pequea, la intensidad de fuga resultar ser grande, provocando el disparo del magnetotrmico (ICP).

Un ligero defecto de aislamiento provoca una resistencia de fuga relativamente grande, y en consecuencia una intensidad de fuga pequea, por lo que el magnetotrmico no podr actuar. No obstante, la parte exterior del aparato receptor se encontrar a una tensin, con respecto a tierra, de: tensin que puede ser peligrosa para la persona que toque la envoltura metlica del receptor en cuestin. Si en estos casos queremos tener proteccin, deberemos disponer de un interruptor automtico diferencial, capaz de cortar el circuito con la intensidad de fuga que determinemos. Segn el Reglamento de Baja Tensin, una masa cualquiera no debe estar a una tensin eficaz superior, con respecto a tierra, de: 24 V. en locales o emplazamientos hmedos. 50 V. en locales o emplazamientos secos.

Por lo tanto, la sensibilidad de los diferenciales deber ser, en cada caso, de:

As, por ejemplo, a los diferenciales de 300 mA. les corresponder una resistencia de tierra mxima, de:

Estos valores son en teora, ya que en la prctica para las tomas de tierra se exige que tengan una resistencia notablemente inferior.

Los electrodos utilizados para obtener una toma de tierra para aplicaciones de baja tensin, suelen tener formas muy variadas, aunque los ms comnmente utilizados tienen forma de barra o de placa. Los tipos de electrodos ms comunmente utilizados son: a) Placas enterradas. Las placas de cobre tendrn un espesor mnimo de 2 mm y las de hierro galvanizado de 2,5 mm. En ningn caso la superficie til de la placa ser inferior a 0,5 m2. Se colocarn en el terreno en posicin vertical y en el caso en que sea necesaria la colocacin de varias placas se separarn unos 3 metros unas de otras. Las ms utilizadas son las de 0,5 m x 1 m y las de 1 m x 1 m. Para la puesta a tierra de apoyos de lneas areas y columnas de alumbrado pblico, cuando lo necesiten, ser suficiente electrodos que tengan en conjunto una superficie de contacto con el terreno de 0.25 m2, con lo que se pueden utilizar de 0,5 m 0,5 m.

b) Picas verticales. Las picas verticales podrn estar constituidas por: Tubos de acero galvanizado de 25 mm de dimetro exterior, como mnimo, Perfiles de acero dulce galvanizado de 60 mm de largo, como mnimo, Barras de cobre o de acero de 14 mm de dimetro como mnimo; las barras de acero tienen que estar recubiertas de una capa protectora exterior de cobre de espesor apropiado.

Las longitudes mnimas de estos electrodos no sern inferiores a 2 m. Si son necesarias dos picas conectadas en paralelo con el fin de conseguir una resistencia de tierra admisible, la separacin entre ellas es recomendable que sea igual, por lo menos, a la

longitud enterrada de las mismas; si son necesarias varias picas conectadas en paralelo, la separacin entre ellas deber ser mayor que en el caso anterior. c) Conductores enterrados horizontalmente. Estos conductores pueden ser: Conductores o cables de cobre desnudo de 35 mm2 de seccin, como mnimo, Pletinas de cobre de, como mnimo, 35 mm2 de seccin y 2 mm de espesor, Pletinas de acero dulce galvanizado de, como mnimo, 100 mm2 de seccin y 3 mm de espesor, Cables de acero galvanizado de 95 mm2 de seccin, como mnimo.

El empleo de cables formado por alambres menores de 2.5 mm de dimetro est prohibido, Alambres de acero, como mnimo, 20 mm2 de seccin, cubiertos con una capa de cobre de 6 mm2 como mnimo.

Meghmetro (MEGGER) Existen variadas herramientas para los electricistas y para quienes proporcionan servicio a los generadores elctricos. Aparte de los utensilios bsicos como son: pinzas, desarmadores, llaves de diferente tamao, etc., que pueden ser catalogados como herramientas de tipo mecnico, existen tambin diferentes aparatos que se utilizan para medir tensiones elctricas en los devanados, niveles de aislamiento, corto circuitos en bobinas, potencia del alternador, voltaje, etc. Utilizado a nivel industrial, el Meghmetro o megger es un aparato que permite establecer la resistencia de aislamiento existente en un conductor o sistema de tierras. Funciona en base a la generacin temporal de una sobrecorriente elctrica la cual se aplica al sistema hasta que se rompe su aislamiento, al establecerse un arco elctrico El Megger es un instrumento del tipo de los Ohmmetros , en el que el valor de la resistencia que se mide se registra directamente sobre una escala y esta indicacin es independiente de la tensin. Consta de dos partes principales: Un generador de corriente continua de tipo magnetoelctrico, movido generalmente a mano o electrnicamente (Megger digital), que suministra la corriente para llevar a cabo la medicin Y el mecanismo del instrumento por medio del cual se mide el valor de la resistencia que se busca. El Meghmetro tiene dos imanes permanentes rectos, colocados paralelamente entre s. El inducido del generador, junto con sus piezas polares de hierro, est montado entre dos de los polos de los imanes paralelos, y las piezas polares y el ncleo mvil del instrumento se sitan entre los otros dos polos de los imanes. El inducido del generador se acciona a mano, regularmente, aumentndose su velocidad por medio de engranajes. Para los ensayos corrientes de aislamiento, la tensin que ms se usa es la de 500 voltios, pero con el fin de poder practicar ensayos simultneos a alta tensin, pueden utilizarse tensiones hasta 2500 voltios.

El meghmetro determina resistencias de aislamiento hasta un mximo de 2000 M (para tensiones auxiliares de 250, 500 y 1000 V). Informacin para realizar una medicin de aislamiento: cundo se debe realizar? Una medicin de aislamiento se debe realizar en obras nuevas, renovaciones, cambios, reparaciones y en caso de averas. Adems existe la prescripcin de efectuar una comprobacin regular cada cierto perodo en instalaciones industriales. Tambin se debera efectuar tal comprobacin en el sector privado, ya que los valores de aislamiento se deterioran por antigedad, influencias de humedad y medioambientales, por desperfectos u otras razones. Para ello se utilizan medidores de aislamiento con un generador de oscilaciones electrnicas incorporado, que suben la tensin de la batera a travs de un transformador y a continuacin la enderezan y nivelan. Los resultados de medicin se sealan a travs de un aparato de aguja o digital. Cmo puede efectuar una medicin con un medidor de aislamiento? apagar la tensin retirar el puente entre N y PE apagar el interruptor LS, el fusible, el interruptor FI y otros consumidores elctricos conectar la lnea de comprobacin entre el conductor fase y el PE y a continuacin entre el conductor fase y N, encender el medidor de aislamiento y efectuar la medicin. Tambin tiene sentido efectuar la medicin entre los dos conductores de fase para poder detectar mejor los desperfectos y los conductos envejecidos. Los valores mnimos de las resistencias de aislamiento deben indicar en una medicin de tensin de 250 V DC 0,25 M, de 500 V DC 0,5 M, de 1000 V DC 1 M.

Por favor, tenga en cuenta y siga los siguientes puntos a la hora de utilizar los medidores de aislamiento: 1. Siga minuciosamente las indicaciones de advertencia de los medidores de aislamiento. 2. No exponga los medidores de aislamiento a temperaturas y humedades extremas, as como al agua. 3. Evite sacudidas extremas. 4. No utilice los medidores de aislamiento en presencia de gases inflamables, vapores y disolventes. 5. No utilice los medidores de aislamiento en las cercanas de fuertes campos magnticos (motores, transformadores, etc.) 6. Antes de poner en funcionamiento los medidores de aislamiento, se debe

estabilizar los medidores a la temperatura ambiental. 7. Los trabajos de reparacin y manutencin de los medidores de aislamiento, incluido abrir los medidores, debe ser efectuado nicamente por los tcnicos especializados de PCE-Instruments. 8. Sea especialmente atento cuando trabaje con tensiones superiores a 25 V (AC / DC). Simples roces pueden causar la muerte. 9. Cada vez que cambie de rango de medicin debe retirar las puntas de medicin del objeto que est midiendo. 10. Antes de cualquier medicin debe comprobar que los hilos de prueba y los medidores de aislamiento no estn estropeados. 11. No se deben tocar las puntas de medicin mientras se efecta la medicin (peligro de golpe de corriente). 12. La tensin entre los medidores de aislamiento y la tierra no debe sobrepasar CAT III 1000 V. 13. No site los medidores de aislamiento con la cara del panel de mandos sobre los bancos de trabajo o superficies, evitando as posibles daos. 14. No efecte ningn cambio tcnico en los medidores de aislamiento. Prtigas aislantes Estos equipos estn diseados para permitir al trabajador efectuar su tarea sin tener que aproximarse o entrar en contacto con las partes activas de la instalacin. Adems de aumentar la resistencia de contacto y dificultar el paso de corriente elctrica, mediante sus dimensiones ayudan a mantener una distancia adecuada para evitar los arcos elctricos. Suelen ser extensibles y estar dotadas de una empuadura, o, en su defecto de unas marcas que indican a partir de donde no debemos colocar nunca nuestras manos. El otro extremo puede ir equipado con diversos tiles, normalmente intercambiables, que se disean de manera que permitan realizar trabajos especficos como cambio de fusibles, conexin de tomas de tierra, etc.