Dispositivos de protección y maniobra

Dispositivos De Protección Y Maniobra

En este trabajo y exposición se describen aspectos generales asociados a instalaciones eléctricas de interiores, según las especificaciones del Código Nacional de Electricidad – Utilización, sección 80 Protección y control actualmente vigente.

La protección de los sistemas eléctricos es uno de los aspectos esenciales que deben ser considerados en eldiseño y operación de las instalaciones eléctricas industriales.
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 almenos tres circuitos, uno exclusivo para iluminación, otro para enchufes y un tercero para enchufes especiales en la cocina y lavadero.
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Los criterios generales de protección de los sistemas eléctricos

- Las condiciones de operación de operación anormales contra las que se deben proteger los sistemas eléctricos son el cortocircuito y sobrecargas.

- El cortocircuito puedetener su origen en distintas formas, por ejemplo, fallas de aislamiento, fallas mecánicas en el equipo por sobrecargas excesivas y repetitivas, etcétera.

- Las sobrecargas se pueden presentar también por causas muy simples, como pueden ser instalaciones inapropiadas, operación incorrecta del equipo, por ejemplo, arranques frecuentes de motores, ventilación deficiente, periodos largos dearranque de motores.

En el diseño de sistemas eléctricos, se han desarrollado varias técnicas para minimizar los efectos de las anormalidades que ocurren en el mismo, de tal forma que se diseña el sistema que sea capaz de:

a) Aislar rápido la porción afectada del sistema de manera que se minimice el efecto y se mantenga el servicio tan normal como sea posible.

b) Reducir el valor de lacorriente de cortocircuito, para reducir los daños potenciales al equipo o partes de la instalación.

c) Proveer al sistema, siempre que sea posible, de medio de re cierre automático, para minimizar la duración de fallas de tipo transitorio.

De acuerdo con lo anterior, la función de un sistema de protección se puede definir como: “la detección y pronto aislamiento de la porción afectada delsistema, ya que ocurra en cortocircuito, o bien, en otra condición anormal que pueda producir daño a la parte afectada o a la carga que alimenta”

La coordinación, es la selección o ajuste, o ambas cosas, de los dispositivos de protección, para aislar la parte afectada del sistema cuando ocurre alguna anormalidad. Este aspecto se debe considerar en cualquier sistema eléctrico bien diseñado.Tipos de fallas eléctricas

- 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 aislación, inclusollegando 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 aislación: Estas se originan por el envejecimiento de las aislaciones, 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...