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Circuitos eléctricos - Protección de Circuitos Eléctricos

Trabajo Final

Protección de Circuitos Eléctricos


Los circuitos eléctricos son un conjunto de elementos que unidos de forma adecuada entre sí, permiten la circulación de electrones que son los que generan la electricidad. Los circuitos eléctricos tiene varios componentes que son: Generadores y acumuladores, el generador es aquel elemento donde se empieza a se genera la corriente ecléctica, los acumuladores es aquel donde se almacena la electricidad; Conductores y aislantes, los conductores son los materiales que dejan pasar la corriente eléctrica y los aislantes son los materiales que no dejan pasar la corriente eléctrica; Receptores, son aquellos elementos que reciben la corriente eléctrica y la trasforman en algo útil; Elementos de control, son los elementos que se intercalan en el circuito para abrir o cerrar el paso según sea preciso, los elementos de control más conocidos son: los interruptores, pulsadores, conmutadores y conmutadores de cruce; Y por último veremos los elementos de protección que son muy importantes para la instalación de los circuitos eléctricos, estos son aquellos elementos que se intercalan en el circuito para proteger toda la instalación de posibles sobrecargas por establecer contacto directo entre los conductores y también para proteger a las personas de posibles accidentes, para esto los elementos de protección más conocidos son: Fusibles, automáticos (magnéticos ymagnotérmicos) y diferenciales.


Toda instalación ecléctica tiene que esta dotada en una serie de protecciones para que esta este segura y que no cause un accidente, tanto desde el punto de vista de los conductores y los aparatos conectados a ellos, como de las personas que han de trabajar con ella. Existen muchos tipos de protecciones que se pueden hacen en una instalación eléctrica para que este completamente segura y libre de cualquier accidente, pero hay tres que deben usarse en todo tipo de instalación como las de alumbrado, la instalación domestica, instalación de fuerza, instalación de redes de distribución, instalación de circuitos auxiliares, entre otros, ya sea de baja o alta tensión. Las tres protecciones eléctricas son: Protección contra cortocircuitos, Protección contra sobrecargas y Protección contra electrocución.
La Protección contra cortocircuitos se le denomina cortocircuito a la unión de dos conductores o partes de un circuito eléctrico, con una diferencia de potencial o tensión entre si, sin ninguna impedancia eléctrica entre ellos. El reglamento electrotécnicos dice que todo circuito deberá ser colocado con un dispositivo de protección de acuerdo con la intensidad de cortocircuito que. Hay diferentes dispositivos para la protección de cortocircuitos que son los fusibles calibrados y los interruptores automáticos magnetotérmicos.

Como podemos observar en esta imagen los fusibles no son masque una sección de un hilo mas delgado al que los conductores normales colocado al inicio para que se proteja en cualquier caso de cortocircuito ya que esta sería la parte dañada y interrumpiría la corriente al resto ya que dejaría de funcionar.





Los fusibles suelen ser de cobre o plata y de pueden clasificar por tres tipos que son los fusibles lentos, que son los menos utilizados para la protección de redes aéreas, ya que los cortocircuitos se pueden generar por los movimientos de árboles y por el viento; Los fusibles rápidos estos se ven en la protección de redes de distribución con cables aislados y para los cortocircuitos de alumbrado; Los fusibles de acompañamiento que estos son los que están diseñados especialmente para la protección de motores eléctricos aparatos portátiles, pilas, baterías entre otras.
Los interruptores automáticos también son una forma de protección a los circuitos eléctricos contra los cortocircuitos y sobrecargas, a diferencia de los fusibles estos tiene la ventaja que no se tiene que reponer cuando se desconectan por una sobre carga simplemente se arma de nuevo y sigue funcionando ya que cuenta con un desconectador magnético. También poseen un desconectador térmico este se dobla al ser calentada en exceso , y detiene el corto. Los interruptores automáticos magnéticos se emplean mucho en los aparatos domésticos para instalaciones de baja tensión Este se instalan varios por viviendaseparando distintos circuitos dentro de la instalación de alumbrado tomas de enchufe, tomas de corriente, protege la instalación y los elementos que están con ella.
El interruptor diferencial es el que protege a las personas de cualquier electrocución ya que se parece al automático, este detecta las fugas de corrientes eléctricas y abre el circuito que esta protegido. Este también esta situado en la entrada de nuestras casas.

La protección contra sobrecargas, una sobrecarga es el exceso de intensidad en un circuito debido a un defecto de aislamiento o por una avería excesiva de carga de la máquina. Las sobrecargas deben de protegerse porque pueden dar una destrucción total, siempre que una sobrecarga no este bien protegida degenera siempre un cortocircuito. Los dispositivos más utilizados para la protección de sobrecargas son: los fusibles calibrados, los interruptores automáticos magnototérmicos y los relés térmicos. Para los circuitos domésticos y para pequeños motores que suelen ser las licuadoras, tostadores, secadoras de pelo, entre otras se suele usar los primeros dos. Para los motores más grandes como secadora, lavadora entre otros.

La Protección contra electrocución, las corrientes eléctricas son muy peligrosas ya que estas pueden causar hasta la muerte de una persona por las siguientes causas: ataque de corazón, asfixió, quemaduras, electrólisis de la sangre, etc. Aunque el cuerpo humano reacciona dediferente manera en cada una de las personas podemos decir que la corriente eléctrica afecta de igual manera a todos después de estar más de 0,2 segundos en ella. Es por ello que se tiene que tener sumamente cuidado y se exige que la instalación de protección sea la correcta; La instalación adecuada con reacción a la tierra, en piso seco y no conductor es de 50 volts; Con reacción a la tierra, en piso húmedo o mojado es de 24 volts y por último que es en la instalación de piscinas es de 15 volts.
Frente al peligro de una corriente eléctrica, la seguridad de la personas tiene que esta hecha en que nunca puedan estar sometidas involuntariamente a un tensión peligrosa, es por eso que la protección contra electrocución debe de ponerse los medios necesarios para que esto no ocurra. Para esto se crea un reglamento que se divide en dos tipos el A y el B. El Tipo A cuenta en tomar medidas que eviten el riesgo en todo momento de tocar partes en tensión o susceptibles de estarlo para esto las medidas que se toman son: la separación de circuitos, empleo de pequeñas tensiones de seguridad, separación de partes con tensión y masas metálicas por medio de aislamientos, inaccesibilidad simultanea entre conductores y masas, recubrimiento de las masas con electos aislantes y conexiones equipotenciales. El tipo B es el que más se usa debido a las instalaciones domésticas como industriales, consisten en al puesta a tierra delas masas, asociadas a un dispositivo de corte automático (relé o controlador de aislamiento) que desconecte la instalación. Por eso se emplean diferentes tipos de protecciones diferentes que son: Puesta a tierra de las masas, relés de control de aislamiento que a su ves pueden ser los interruptores diferenciales ó los relés de aislamiento.

Puesta a tierra de Masas es la unión eléctrica entre todas las masas metálicas de una instalación y un electrodo, que suele ser generalemtne una placa de cobre o hierro galcanizado, enterrados en el suelo con el fin de conseguir una perfecta unión eléctrica entre masas y tierra, con la menor resitencia eléctrica posible. Esto hace que se consiga que el conjunto de la instalación no pueda existir tensiones peligrosas entre masas y tierra.





En las instalaciones industriales se deben de hacer tomas de tierra independientes para las masas metálicas de los aparatos eléctricos, para la conexión de los neutros de los transformadores de potencia y para la conexión de los descargadores o pararrayos.
En la instalaciones domésticas y de edificios en general se conectarán a la toma de la tierra: Los enchufes eléctricos y las masas metálicas de aseos, baños y cocinas. Las instalaciones ejecutadas con tubos metálicos de fontanería, calefacción y gas, así como calderas, depósitos, instalaciones de ascensores y montacargas, y en general todo elemento metálico que pueda entrar encontacto con un cable bajo tensión. Las estructuras metálicas y las armaduras de columnas y muros de hormigón. Las instalaciones de pararrayos. Las instalaciones de antenas, tanto de televisión como de Radio.


Existen muchas fórmulas para calcular las tomas de tierra, según sea el tipo de terreno o el tipo de electrodo utilizado, pero son métodos algo laboriosos y no tan precisos, por lo cual lo que se suele hacer en la práctica es medir la resistencia de la toma de tierra una vez hecha, y si aun es grande se coloca una jabalina o varias mas y se mide de nuevo, este es él método que más se utiliza para el empleado tanto doméstico como industrial. Estas es mejor colocarlas separadas unas de otras, al menos 2 metros, para conseguir menor resistencia de contacto.a€¨ El tipo de toma de tierra se realiza con placas, jabalinas, cables, etc este dependerá de la resistencia del terreno y las dificultades de instalación de uno a otro para poder conseguir una resistencia baja con el contacto de la tierra. Sin embargo hay que tener en cuenta los siguientes aspectos para no tener ningún riesgo con esta instalación son:
Aunque exista instalaciones de puesta a tierra, no deben de tocar la spartes metálicas de un aparato eléctrico con los pies descalzos y apoyados en el suelo y menos si están mojados ya que si se encuentran húmedos estaríamos disminuyendo la resistencia eléctrica de nuestro cuerpo con lo que podría ocacionar unacorriente mayor en casi de accidente.
Si vemos a una persona que se esta electrocutando deberemos de tratar cortar la corriente inmediatamente, nunca tratarlo de separar a él ya que cogiendolo corremos el riesgo de ser electrocutados también
No debemos manipular un aparato eléctrico si no estamos capacitados para ellos,
Puentear
La medida de las tomas de la tierra es la que se debe de realizar para la resistencia eléctrica existente entre los electrodos de toma de la tierra y el terreno, para poder hacer esta medida existen unos aparatos que se llaman Telurómetros o Medidores de toma de tierra estos aparatos constan con un ohmímetro para poder medir bajas resistencias. Es decir la toma de tierra es un elemento de protección que permite proteger a las personas de posibles defectos en el aislamiento de las carcasas metálicas de los electrodomésticos.Sin embargo es muy importante tener en cuenta lo siguiente para que no haya ningún problema con este método y
El I.C.P.M. esto es el Interruptor de Control de Potencia, o limitador, este no es un elemento de protección propiamente dicho, es un elemento que es una caja precintable al lado del cuadro eléctrico general de las viviendas. Es un elemento que instala la compañía de luz en función, que no puede ser manipulada por nosotros, y sirve para abrir el circuito cuando superemos el consumo que hemos contratado, si conectamos al mismo tiempo aparatos eléctricos.





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