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Sede San Joaquín
Escuela de Ingeniería

Diseño y cálculo de mallas a
tierra y protecciones.
Protecciones

Francisco Alvarado Escobar
Fr.alvaradoe@profesor.duoc.cl

Protecciones.
Dispositivos encargados de detectar condiciones anormales de
funcionamiento y de realizar las acciones oportunas para evitar las
consecuencias dañinas de ese mal funcionamiento.
Estas acciones Generalmente provocan lainterrupción de la
alimentación del elemento en situación anormal. Esta acción de
interrupción a veces es instantánea tras la detección de la situación
y otras veces permite cierto retardo en función de la gravedad de la
situación.

Protecciones.
Fusible:
Elemento únicamente de protección frente a cortocircuitos. Se
compone de un hilo delgado que se funde por efecto Joule al ser
atravesado por lacorriente de cortocircuito.
En altas potencias, existen fusibles trifásicos que al fundirse alguno
de los hilos, produce la apertura en las otras fases, evitando así una
peligrosa alimentación desequilibrada (para motores).
Las características de los fusibles dependen del elemento al que
protegen. Así los fusibles destinados a proteger algunos
dispositivos han de fundirse rápidamente al sobrepasarla
intensidad nominal mientras que los destinados a proteger motores
deben aguantar las puntas de arranque sin fundirse durante el
tiempo que dura el arranque de los motores.

Protecciones.
Zona 1: Es la zona en condiciones
normales de operación. La protección
fusible no actúa, por que la intensidad
de corriente de operación es menor a
la corriente nominal (In) del fusible.
Zona 2: Zona bajocondiciones
anormales de operación, en situación
de sobrecarga. La protección fusible
actúa en tiempos superiores a los 10
segundos, dando la posibilidad de que
la sobrecarga desaparezca antes de
ese tiempo y el sistema continúe
operando.
Zona 3: Zona de condiciones
anormales de operación, en situación
de cortocircuito. La protección fusible
actúa en tiempos inferiores a 10
segundos, pudiendo llegar atiempos
de operación de milésimas de
segundos, según la magnitud de la
falla.

Protecciones.
Disyuntor:

Elemento de protección provisto de un comando manual y cuya
función consiste en desconectar automáticamente una instalación o
un circuito, mediante la acción de un elemento bimetálico y un
elemento electromagnético, cuando la corriente que circula por él
excede un valor preestablecido en untiempo dado.
La protección térmica está formada por un bimetal, dos láminas de
material con distinto coeficiente de dilatación a la temperatura,
rodeadas de un material resistivo.
La protección magnética está formada por una bobina, un núcleo
móvil y un juego de contactos para cerrar o interrumpir el circuito.

Protecciones.
El principio de funcionamiento se basa en dos efectos que produce
lacorriente eléctrica al circular: el efecto térmico o calórico y el
efecto magnético. El diseño de un disyuntor considera esos dos
efectos para que, de acuerdo a un determinado valor de corriente,
su funcionamiento sea normal, pero al excederse sea detectado por
cualquiera de los dos mecanismos.

Un exceso de corriente producirá aumento de temperatura y, por
consiguiente, dilatación del bimetal, elcual activará el dispositivo de
desconexión. Del mismo modo, el aumento de corriente produce
atracción del núcleo, el cual activará el dispositivo de desconexión.
En ambos casos, el disyuntor cuenta con un sistema de
enclavamiento mecánico o traba que impide la reconexión
automática del dispositivo.

Protecciones.
Las causas del exceso de corriente pueden ser una falla de
cortocircuito, provocadopor la unión de dos conductores activos a
potenciales diferentes (como fase y neutro), o la unión de un
conductor activo que pase por la carcasa metálica de un artefacto
conectado a tierra.
Otra causa de exceso de corriente puede ser una sobrecarga, que
consiste en un aumento de la potencia por exceso de artefactos o
porque un artefacto tiene una instalación deficiente.
Por sus características de...