Caso de fuego interno del conducto de los conductores.
En este caso, la misión de los conductores es evitar la propagación del fuego.
Opinión.
Toda la información sobre el capitulo "Protección de instalaciones eléctricas y personas" se ha obtenido en referencia a los textos de Xavier Chimbo (2009), en su blog de ingeniería eléctrica xavierchimbo.blogspot.com. Esta unidad didáctica, muy interesante, ya que nos representa a nivel de usuario los niveles de protección que se necesitan en una vivienda para un usuario sin conocimientos en la materia.
Instalaciones de puesta a tierra
Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión español: "Las puestas a tierra se establecen principalmente con objeto de limitar la tensión que, con respecto a tierra, puedan presentar en un momento dado las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados"
Estas conexiones pueden ser de utilización simultánea o separada en función del tipo de instalación. Para la elección de los materiales, se deben de cumplir los siguientes requisitos:
El valor de la resistencia de la conexión, esté de acuerdo con las reglas de funcionamiento del resto de la instalación eléctrica y continúe sin deteriorarse al paso del tiempo.
Las intensidades de derivación a tierra y de fuga circulen sin peligro.
Quede asegurada la solidez y protección mecánica frente a las condiciones externas a la conexión.
Contemplar los riesgos que afectan a las piezas metálicas por el efecto de electrolisis.
Representación de un circuito de puesta a tierra.
La instalación de toma de tierra, se realiza mediante electrodos tales como placas, conductores desnudos, pletinas, tubos, barras y picas.
Con esta serie de elementos, se constituyen los llamados anillos o mallas, que suelen ir conectadas a los armados del hormigón de la cimentación de las edificaciones.
Los cables destinados a este tipo de instalación, serán de cobre según la norma UNE 21.022.
La profundidad de las picas y el tipo de estas dependerá de la humedad relativa del terreno y su profundidad media siempre será superior a cincuenta centímetros.
CONDUCTORES: La sección de estos, variara en función de las prescripciones generales que se detallan en la siguiente tabla:
Secciones mínimas de conductores de tierra.
BORNES DE TOMA DE TIERRA: En este punto de la instalación, se encuentran conexionados todos los conductores que forman parte de la instalación de toma de tierra.
Cables de tierra.
Cables de protección.
Cables de unión de la red equipotencial.
Este borne, dispondrá de un seccionador de carácter mecánico accesible para medirla resistencia de la toma de tierra.
CONDUCTORES DE PROTECCION: Estos cables están destinados para unir de forma eléctrica las masas de la instalación a una serie de elementos para proteger de contactos indirectos. Los conductores de protección, también son los cables que unen el neutro a la red o los cables de relés de protección. La sección de estos conductores, se determinara según la siguiente tabla o según el cálculo de la norma UNE 20.460-5-54.
Relación entre las secciones de los conductores de protección y los de fase.
Existen varias conexiones de puesta a tierra comentadas a continuación a modo enunciativo:
Puesta a tierra por razones de protección.
Puesta a tierra por razones funcionales
Puesta a tierra mixta (razones funcionales y de protección)
CONDUCTORES CPN: Se llama así al conductor que se instala cuando la sección sea como mínimo de 10mm2 y el conductor de puesta a tierra y el de neutro se combinan, siempre y cuando la instalación no esté protegida mediante un interruptor diferencial de corriente residual
CONDUCTORES DE EQUIPOTENCIALIDAD: Su sección ha de ser mayor a la mitad del cable de toma de tierra, excepto en los casos de conductores de cobre que puede ser de 2.5mm2.
RESISTENCIA: El valor que ha de tener la resistencia de la tierra donde deriva el cable no puede llegar a ninguno de los dos siguientes casos:
24 V en locales o emplazamientos conductores.
50 V en el resto de casos.
A continuación la siguiente tabla muestra valores orientativos de la resistividad en función del terreno:
Valores orientativos de la resistividad en función del terreno
Valores medios aproximados de la resistividad en función del terreno
Fórmulas para estimar la resistencia de tierra en función de la resistividad del terreno y las características del electrodo
TOMAS DE TIERRA INDEPENDIENTES: Para considerar independientes dos instalaciones de toma de tierra, hay que considerar que una de las dos no sea capaz de alcanzar respecto a una instalación de valor 0, un voltaje mayor a 50v mientras que a la otra toma de tierra, la recorre la máxima intensidad de defecto a tierra.
REVISIONES: Serán revisiones periódicas anualmente realizadas por técnicos instaladores. Para ello, se realizara la comprobación mediante un teluro metro en la época más seca del año ya que es el tiempo mas desfavorable.
Opinión.
Toda la información sobre el capitulo "instalaciones de puesta a tierra" se ha obtenido en referencia a los textos del REBT (reglamento electrotécnico de baja y media tensión) (2002). En esta unidad didáctica, se da la definición de toma de tierra, se enumeran los materiales a partir de los cuales se constituye una instalación de toma de tierra y se aprenden a diferenciar las partes más importantes como los diferentes tipos de conductores, independencia de varias tomas de tierra y advertencia sobre las revisiones necesarias.
Caso práctico de instalación eléctrica
Para este tema, se expondrá el caso de una vivienda de grado de electrificación básica (5750 W) en el que se detallaran todos los componentes de la instalación vistos en los capítulos anteriores aplicados a un caso práctico dado.
Para exponer el tema, se detallaran los siguientes puntos:
Acometida.
Caja general de protección.
Fusibles.
Línea general de alimentación.
Centralización de contadores.
Derivación individual.
Cuadro general de protección y mando.
Toma de tierra.
Acometida.
Esta es la línea principal con la que comienza la instalación, recorre desde el tendido eléctrico propiedad de la compañía suministradora hasta la CGP (Caja general de protección) donde van albergados los fusibles de protección.
Su constitución puede ser subterránea o aérea en función de las condiciones de la línea y está compuesta por tres conductores pertenecientes a tres fases y neutro.
Este tipo de cables como hemos visto anteriormente, se utilizaran conductores de cobre, aluminio u otro material con o sin aleación los cuales tengan las características adecuadas, eléctrica o mecánicamente según las ITC-BT 06 y la ITC-BT 07
Caja general de protección.
La CGP, es la encargada de albergar el sistema de protección de la acometida. Está constituida por tres espacios para la instalación de tres fusibles (Uno por fase).
Su localización tendrá que ser visible y accesible con cierto nivel de facilidad.
Diferentes tipos de CGP.
Fusibles
Estos elementos de protección "cortacircuitos" permiten la desconexión o el corte del circuito a corrientes elevadas. Están constituidos por un filamento fusible y extintor de arco eléctrico. Son de único uso y están caracterizados por su elevada capacidad de ruptura, vistos en el capitulo "aparamenta eléctrica".
Línea general de alimentación.
También llamada LGA, es la responsable de conectar la caja general de protección con la centralización de contadores compuesta por tres conductores pertenecientes a tres fases y neutro y un cuarto destinado a la protección a tierra.
Estos conductores estarán constituidos de aluminio o cobre con tensión 0,6/1 kV, de aislamiento no propagadora de llama según normas UNE 21123 y UNE 21123-4.
Centralización de contadores.
Está destinada a alojar los contadores de corriente de los usuarios. Siempre estarán alojados en el exterior del edificio junto a la puerta de entrada de este protegidos por una puerta homologada para ello. Una centralización se compone de:
Interruptor general de maniobra
Embarrado general y fusibles de seguridad
Contadores
Embarrado de protección
Derivación individual.
Básicamente es la línea que deriva de la LGA hasta la vivienda; esta parte desde la centralización de contadores, exactamente desde su embarrado, pasando por el fusible de seguridad alojado en uno de sus extremos y discurre bajo tubo por un conducto in situ de la construcción según estos parámetros:
Estos conductores estarán constituidos de aluminio o cobre de 450/750 V. Normalmente serán conductores unipolares según la norma UNE 21123 o UNE 211002
Cuadro general de protección y mando.
Este cuadro, aloja una serie de mecanismos en su interior que son los encargados de proteger la instalación interior de la vivienda frente a cortocircuitos y sobre cargas.
Estos circuitos están conectados aguas abajo del ICP (Interruptor de control de potencia, detallado en el capítulo de aparamenta eléctrica), IGA (Interruptor general automático, detallado en el capítulo de aparamenta eléctrica) e Interruptor diferencial (Detallado en el capítulo de aparamenta eléctrica).
En una vivienda de este tipo de electrificación, se distinguen cinco circuitos diferentes con su debida protección mediante interruptores magneto térmicos (Detallados en el capítulo de aparamenta eléctrica) y son los siguientes:
Iluminación con protección 10A y sección de conductor 1.5mm
Tomas de corriente de uso general con protección 16A sección y de conductor 2.5mm.
Tomas de corriente de cocina y horno con protección 25A sección y de conductor 6mm.
Tomas de corriente de cocina y baños 16A sección y de conductor 2.5mm.
Tomas de corriente de lavavajillas, lavadora y termo 16A sección y de conductor 2.5mm (Este circuito se desdobla en tres circuitos iguales)
Estos conductores serán de tensión 450/750 V y los tubos cumplirán según la ITC-BT-21.
Toma de tierra.
Según el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión español: "Las puestas a tierra se establecen principalmente con objeto de limitar la tensión que, con respecto a tierra, puedan presentar en un momento dado las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y eliminar o disminuir el riesgo que supone una avería en los materiales eléctricos utilizados"
Para la instalación de la puesta a tierra, se utilizaran cables desnudos constituidos de cobre, de 35 mm2 (sección mínima pertenecientes a la propia red de tierra según la norma UNE-EN 60228 (conductor formado por varios alambres rígidos cableados entre sí).
Para el resto de conexiones de puesta a tierra y cables equipotenciales, se utilizaran cables aislados constituidos de cobre de 6 mm2 según REBT de tensión 450/750 V y recubrimiento de color verde-amarillo de sección mínima 16 mm2.
Autoexamen
1/ ¿Cuál es la definición de sistema eléctrico?
A/ "Un sistema eléctrico es el recorrido de la electricidad a través de un conductor, desde la fuente de energía hasta su lugar de consumo. Todo sistema eléctrico requiere, para su funcionamiento, un pago previo"
B/ "Un sistema eléctrico es el recorrido de la electricidad a través de un conductor, desde la fuente de energía hasta su lugar de consumo. Todo sistema eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía, en este caso, de una corriente eléctrica."
C/ "Un sistema eléctrico es el recorrido de la electricidad a través de un no conductor, desde la fuente de energía hasta su lugar de consumo. Todo sistema eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía, en este caso, de una corriente eléctrica."
2/ ¿Cuál es la definición de la ley de Ohm?
A/ "la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es inversamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito."
B/ "la cantidad de tensión que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito."
C/ "la cantidad de corriente que fluye por un circuito formado por resistencias puras es directamente proporcional a la fuerza electromotriz aplicada al circuito, e inversamente proporcional a la resistencia total del circuito."
3/ ¿En las instalaciones interiores o receptoras, que tensión de aislamiento tendrán los conductores aislados bajo tubo protector?
A/ 450/750 V
B/ 0,6/1 kV
C/ Ambas
4/ ¿De qué depende el diámetro de los tubos de protección?
A/ Depende del número de conductores.
B/ Depende del material que está constituido el tubo.
C/ Depende de otros factores
5/ ¿Qué es la máxima intensidad térmica?
A/ Este valor es el punto de corriente máxima que puede recorrer por un dispositivo por un corto periodo de tiempo sin producir calentamientos ni daños.
B/ Este valor es el punto de corriente máxima que puede recorrer por un dispositivo por un periodo de tiempo alargado sin producir calentamientos ni daños.
C/ Este valor es el punto de tensión máxima que puede recorrer por un dispositivo por un periodo de tiempo alargado sin producir calentamientos ni daños.
6/ ¿Qué es un contactor?
A/ Se clasifican en función de su tarea y son aptos para trabajar en carga (con tensión).
B/ Interruptor mecánico diseñado para soportar grandes corrientes con diferentes tipo de conexión y desconexión (manual, automática, mixta…) y de diferentes tipos, tales como electromagnéticos, neumáticos, electro neumáticos y de retención.
C/ Estos elementos de protección "cortacircuitos" permiten la desconexión o el corte del circuito a corrientes elevadas. Están constituidos por un filamento fusible y extintor de arco eléctrico. Son de único uso y están caracterizados por su elevada capacidad de ruptura.
7/ ¿Qué es la corriente simétrica?
A/ En el momento que se produce el cortocircuito la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación está en su valor máximo, la corriente formada es de valor simétrico
B/ En el momento que se produce el cortocircuito la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación es diferente al de su valor máximo, la corriente al inicio es de forma asimétrica y su amplitud es mayor, ya que a la componente alterna se le superpone una componente unidireccional
C/ En el momento que se produce el cortocircuito la fuerza electromotriz de la fuente de alimentación está en su valor minimo, la corriente formada es de valor simétrico
8/ ¿Qué es un cortocircuito bifásico?
A/ Contacto directo de las tres fases sobre un mismo punto de un circuito.
B/Contacto directo de dos fases sobre un mismo punto de un circuito.
C/ Contacto directo de dos fases y la protección a tierra del circuito.
9/ ¿Qué es un interruptor diferencial?
A/ Interruptor de control de potencia, limita el consumo en función del tipo de contrato que tiene el usuario con la compañía suministradora.
B/ Este tipo de interruptor, es el encargado de proteger a las personas frente a los contactos eléctricos. El funcionamiento de este, está basado en la regularidad del potencial entre fase y neutro, de ahí su nombre de diferencial, ya que en cuanto este detecta una derivación de corriente, se crea una diferencia de potencial entre fase y neutro y este se desconecta.
C/ Este tipo de interruptor, consta de un sistema magnético de corte instantáneo ante intensidades fuera de lo normal (cortocircuitos) y a su vez una protección térmica, basando su funcionamiento en una lamina bimetálica que se desconecta con sobre intensidades de mayor duración (sobrecargas).
10/ ¿En qué caso protege la instalación eléctrica un interruptor magnetotermico?
A/ Sobrecargas
B/ Sobretensiones
C/ Ambas
11/ ¿Cuál de las siguientes es la definición de conductor de equipontecialidad?
A/ Estos cables están destinados para unir de forma eléctrica las masas de la instalación a una serie de elementos para proteger de contactos indirectos. Los conductores de protección, también son los cables que unen el neutro a la red o los cables de relés de protección.
B/ Se llama así al conductor que se instala cuando la sección sea como mínimo de 10mm2 y el conductor de puesta a tierra y el de neutro se combinan, siempre y cuando la instalación no esté protegida mediante un interruptor diferencial de corriente residual
C/ Su sección ha de ser mayor a la mitad del cable de toma de tierra, excepto en los casos de conductores de cobre que puede ser de 2.5mm2.
Nota: Las respuestas correctas, aparecen subrayadas en color amarillo como este ejemplo.
Conclusiones
La mayor repercusión que puede tener el temario de "instalaciones eléctricas" a mi juicio, es la de aportar a una sociedad pobre como en la del país en el que resido actualmente (Haití) en la cual, no existe reglamentación respecto a las instalaciones eléctricas ni regularización de las mismas y los medios, tanto materiales como económicos son muy reducidos, es la de intentar hacer valer y enseñar todo lo desarrollado en esta materia a gente que en mi opinión es muy válida para el oficio y que aprende rápido, conceptos como los que aquí se describen.
Referencias
Según el físico alemán George Ohm la ley de Ohm………………..……….. PAGINA 6
Según el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff……….…………..……….. PAGINA 6
"La primera, la ley de los nudos, enuncia que en……….…………..……….. PAGINA 7
La segunda ley, la ley de las mallas afirma que……………………..……….. PAGINA 7
Según la norma UNE-EN 50085 -1………………………………..…………. PAGINA 12
Según la norma UNE EN 50085-1………………………………..…………. PAGINA 12
Según el Reglamento electrotécnico de media y baja tensión………….……. PAGINA 20
Según el diccionario de La Real Academia de la lengua………………..……. PAGINA 26
Según el blog de Xavier Chimbo "Al momento………….………………….. PAGINA 32
Según el REBT (reglamento electrotécnico de………….…………………… PAGINA 33
Según el Reglamento Electrotécnico de Baja ………………………………… PAGINA 34
BIBLIOGRAFIA
Catálogo comercial de la compañía fabricante de cables y tubos de protección RCT
CFPI Corona de Aragón (2012), Zaragoza, "Cortocircuitos"
Chimbo, Xavier (2009), "Protección de instalaciones eléctricas y personas" en su blog de ingeniería eléctrica xavierchimbo.blogspot.com
Guía técnica de instalaciones electrotécnicas (2008). Ministerio de industria, energía y turismo. España.
Reglamento electrotécnico de baja y media tensión (2002). Ministerio de industria, energía y turismo. España.
Universidad de Oviedo (2008), España. "Aparamenta de protección y maniobra en las instalaciones eléctricas"
http://www.monografias.com
http://www.minetur.gob.es/
http://www xavierchimbo.blogspot.com
Autor:
Alvaro Pascual
| Página siguiente |