Objetivo
Determinar la capacidad interruptiva de los elementos de protección de una instalación eléctrica industrial.
EQUIPO Y MATERIAL:
Instalación eléctrica del plantel
Calculadora
Lápiz
Papel
Consideraciones teóricas
Seguridad del servicio
A la hora de diseñar la instalación eléctrica, es recomendable distribuir las cargas en varios "circuitos", ya que ante eventuales fallas (operación de protecciones) se interrumpe solamente el circuito respectivo sin perjudicar la continuidad de servicio en el resto de la instalación. Por ejemplo, en una casa se recomienda instalar al menos tres circuitos, uno exclusivo para iluminación, otro para enchufes y un tercero para enchufes especiales en la cocina y lavadero.
Tipos de fallas eléctricas
Las fallas, según su naturaleza y gravedad se clasifican en:
Sobrecarga: Se produce cuando la magnitud de la tensión ("voltaje") o corriente supera el valor preestablecido como normal (valor nominal). Comúnmente estas sobrecargas se originan por exceso de consumos en la instalación eléctrica. Las sobrecargas producen calentamiento excesivo en los conductores, lo que puede significar las destrucción de su aislamiento, incluso llegando a provocar incendios por inflamación.
Cortocircuito: Se originan por la unión fortuita de dos líneas eléctricas sin aislación, entre las que existe una diferencia de potencial eléctrico (fase-neutro, fase-fase). Durante un cortocircuito el valor de la intensidad de corriente se eleva de tal manera, que los conductores eléctricos pueden llegar a fundirse en los puntos de falla, generando excesivo calor, chispas e incluso flamas, con el respectivo riesgo de incendio.
Falla de aislamiento: Estas se originan por el envejecimiento de los aislamientos, los cortes de algún conductor, uniones mal aisladas, etc. Estas fallas no siempre originan cortocircuitos, sino en muchas ocasiones se traduce en que superficies metálicas de aparatos eléctricos queden energizadas (con tensiones peligrosas), con el consiguiente peligro de shock eléctrico para los usuarios de aquellos artefactos.
Apagón – pérdida total de energía para uso general: hace el equipo eléctrico parar el trabajar.
Holgura del voltaje – under-voltage (a corto plazo) transitorio: causa oscilar de luces.
Punto de voltaje – punto (a corto plazo) transitorio o pico del IE de la sobretensión: Las causas usan o el daños aguda al equipo electrónico.
Under-voltage (brownout) – línea voltajes baja por un período del tiempo extendido: Causa que se recalienta en motores.
Sobretensión – voltajes crecientes por un período del tiempo extendido: Bombillas de la causa a fallar.
Línea ruido – distorsiones sobrepuestas en la forma de onda de la energía: Causa interferencia electromágnetica.
Distorsión armónica – múltiplos de la frecuencia de la energía sobrepuestos en la forma de onda de la energía: Causa exceso de la calefacción en el cableado y se funde.
Variación de la frecuencia – desviación de la frecuencia nominal (50 o 60 hertzios): Motores de las causas para aumentar o para disminuir velocidad.
Elementos de protección
Existen varios tipos de protecciones diferentes, por lo que a continuación se explican los dispositivos más importantes utilizados para lograr continuidad en el servicio eléctrico y seguridad para las personas:
a) Fusibles (protecciones térmicas)
Estos dispositivos interrumpen un circuito eléctrico debido a que una sobrecorriente quema un filamento conductor ubicado en el interior, por lo que deben ser reemplazados después de cada actuación para poder reestablecer el circuito. Los fusibles se emplean como protección contra cortocircuitos y sobrecargas.b) Interruptor Termomagnético o Disyuntor
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