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 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.a۬ 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.
