Protección en Instalaciones Eléctricas: Defectos, Sobretensiones y Dispositivos de Corte
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Defectos de Aislamiento
El correcto aislamiento de los elementos de una instalación, tanto entre conductores como entre conductores y masas o tierra, **garantiza** que no se produzcan contactos indeseados de elementos conectados a distinto potencial. Si este aislamiento no es el adecuado, o se ha visto dañado por cualquier motivo, pueden ocurrir dos cosas:
- Que debido al defecto, se pongan en contacto dos conductores activos (con distinta tensión), produciéndose un **cortocircuito**.
- Que se ponga en contacto una parte activa de la instalación, es decir, un conductor, con una que no lo era, por ejemplo, una carcasa metálica. Si el receptor tiene toma de tierra, la intensidad de defecto circulará por ella hacia tierra. A estas corrientes que se derivan hacia tierra se les denomina **corrientes de fuga**.
Sobretensiones
Decimos que se produce una **sobretensión** cuando se alcanza una tensión superior a la tensión nominal de la red. Como consecuencia, podemos tener desde una simple interrupción del servicio hasta la completa destrucción del cuadro de distribución o de los equipos a él conectados. Las sobretensiones se pueden clasificar en dos tipos:
Clasificación de Sobretensiones
- Sobretensiones transitorias: Presentan un gran valor de sobretensión en un periodo de tiempo muy pequeño. Son debidas a fenómenos atmosféricos y a maniobras en la red, como la conexión de receptores muy inductivos.
- Sobretensiones temporales (también llamadas permanentes): Presentan un valor de sobretensión menor, a partir del 10% por encima del valor de tensión nominal, pero su duración en el tiempo es mayor. Pueden estar debidas a fallos en las instalaciones, por ejemplo, la pérdida del neutro de un transformador.
Fusibles
Funcionamiento
Los fusibles son elementos de protección de las instalaciones eléctricas que se conectan en serie con el circuito que tienen que proteger. Se fabrican con un hilo de un material que tiene un punto de fusión más bajo que el del cobre y suelen disponer también una sección inferior a la de los conductores.
Características Principales
Las principales características que definen un fusible son:
- Intensidad nominal: Intensidad que circula por la instalación en condiciones normales.
- Tensión: Tensión a la cual va a ser colocado, es decir, la de la instalación.
- Poder de corte: Valor máximo de la intensidad que es capaz de cortar.
- Elemento percutor o dispositivo indicador de que el fusible se ha fundido.
- Tipo de fusible: Hace referencia al principal uso para el que ha sido diseñado y se identifica por dos letras.
Tipos Constructivos
- Fusibles cilíndricos: Son los fusibles tradicionales.
- Fusibles de cuchillas o NH: Fusibles de baja tensión y alta capacidad de ruptura. Se fabrican para intensidades nominales de hasta 1250 A y tensiones nominales de hasta 690 V.
- Fusibles de cuchillas o NH: (Repetido) Fusibles de baja tensión y alta capacidad de ruptura. Se fabrican para intensidades nominales de hasta 1250 A y tensiones nominales de hasta 690 V.
Interruptor Automático o Magnetotérmico
Funcionamiento
El interruptor magnetotérmico es un dispositivo de protección contra corrientes de **sobrecarga** y **cortocircuitos**. Provoca la apertura automática del circuito en el que está instalado cuando dichas corrientes tienen lugar. Consta de dos métodos de apertura:
Métodos de Apertura
- Disparador magnético: Actúa frente a las corrientes de cortocircuito, y debido a que este tipo de corrientes son muy peligrosas, tiene que proporcionar un corte muy rápido.
- Disparador térmico: Actúa frente a las corrientes de sobrecarga. El corte es más lento.
Detalle del Disparador Térmico
El disparador térmico consta de dos láminas de metales distintos unidas entre sí. Si circula por ellas una intensidad de sobrecarga, poco a poco se van calentando y, como consecuencia, dilatando. Como ambas láminas son de metales distintos, una de ellas siempre se dilatará más que la otra, por lo que el resultado será una curvatura de ambas placas que provoca la apertura del circuito después de un tiempo.
Detalle del Disparador Magnético
El disparador magnético, en cambio, está formado por un electroimán. Cuando la intensidad que circula por él es la suficiente, se genera una fuerza que tira de los contactos asociados a él, abriendo de esta forma el circuito en tiempos prácticamente nulos (milisegundos).