ELEMENTOS DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN

ELEMENTOS DE MANIOBRA Y PROTECCIÓN :

Son dispositivos que permiten establecer , conducir e interrumpir la corriente para la cual han sido diseñados.

       a) Deben detectar condiciones anormales :

           - Sobrecargas .

           - Cortocircuitos

           - Corriente de falla a tierra.

           - Variaciones de tensión y falta de fase .

       b) Deben interrumpir directa o indirecta la falla .

   Sobrecarga es toda intensidad de corriente que va desde la corriente nominal hasta un múltiplo de éste igual a diez ( 10 ) . Cortocircuito es toda corriente superior a diez ( 10 ) veces la nominal .  

     COMO SELECCIONAR PROTECCIONES  Y CONDUCTORES

Protecciones de diversos tipos : En base al efecto térmico y magnético de la intensidad corriente eléctrica.  Interruptores : Elementos mono , bi , tripolares cuya velocidad de apertura no depende de la del operador .

      - Interruptores tripolares Siemens , IFMe , 3FM , etc.

     - Interruptores de luz  Atma , Siglo XXI , Covre , Plasnavi , etc. .

Fusibles  :  Los fusible son dispositivos de sobrecorriente que se auto destruyen cuando interrumpen el circuito . Son de metal fusionable a temperaturas relativamente bajas y calibrados de tal manera que se fundan cuando se alcance una corriente determinada , debido a que los fusibles se encuentran en serie con la carga , éstos abren el circuito cuando se funden . Se dice que todos  los fusibles  tienen una característica de tiempo inversa , es decir , si un fusible es de 30 A debe conducir 30 A en forma continua , con un 10 % de sobrecarga  ( 33 A ) se debe fundir en algunos minutos y sise alcanza una sobre carga del 100 %  ( 60 A ) , el fusible se funde en fracciones de segundo .

Un fusible debe tener :

     - Capacidad de ruptura superior a la corriente de cortocircuito .

     - Deberán ser encapsulado y desechados luego de su fusión .

     - Para más de 25 A deberán ser de alta capacidad de ruptura .

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              FUSIBLE  A ROSCA ( tipo Diazed ) .

 Consta de :  - Base portafusible .

                    - Tapa de cuerpo cerámico . 

                     - Cartucho de cuerpo cerámico con lámina de plata y arena de cuarzo como medio de extinción .

                   - Calibrados según Normas IRAM de 2 á 200 A.

  Aptos para circuitos de alterna o continua , de hasta 500 V . Su uso es recomendado en instalaciones internas de edificios , industrias , usuarios monofásicos o trifásicos . La selectividad indicada por el fabricante. Se comercializan en dos tamaños , de 2 a 25 A en rosca Edison  ( E 27 ) y de 35 a 63 A en rosca  Goliath  ( E33 ) .

FUSIBLES DE ALTA CAPACIDAD DE RUPTURA ( tipo NH )

 Consta de :

- Cuerpo cerámico .

- Indicador de fusión .

- Cuchillas de contacto : Lisas y Estriadas

- Medio de extinción  ( arena de cuarzo ) .

 Su uso es recomendado , para la alimentación general del edificio o la industria o en el caso de motores de mediana o gran potencia , si se quiere asegurar una acción de apertura rápida frente al cortocircuito , o en el caso de ser este de gran potencia .

 INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS 

     En la actualidad en sistemas de baja tensión los interruptores de uso generalizado son automáticos , normalmente termomagnéticos .

 Interruptores tripolares automáticos ( ITA ) : Hasta una corriente nominal de 32 A se pueden considerar guarda motores y para intensidades nominales mayores interruptores de potencia , pero ambos normalmente cumplen las especificaciones dadas por la Norma para las dos categorías .( VDE 0113 , VDE 0660 ) .

   Los interruptores tripolares automáticos tienen una corriente nominal máxima y la posibilidad de regular la corriente de actuación o de ajuste del relé térmico hasta en un 80 % del valor máximo .

     Los relé magnéticos pueden ser fijos en un valor de 10 o 12 veces la corriente nominal del interruptor o en otros casos ser regulables a valores deseados .

 Los Interruptores Automáticos  son aptos para proteger alternadores , transformadores , motores , conductores , condensadores , etc. .

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 INTERRUPTORES TERMOMAGNÉTICOS  MODULARES :

- Los relevos térmicos y magnéticos están calibrados de fabrica .

- Las calibraciones van de 2 a 50 A

- Son uni , bi o tripolares .

- Se utilizan para proteger conductores .

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     El interruptor termomagnético es un dispositivo diseñado para conectar y desconectar un circuito por medios no automático y desconectar el circuito automáticamente para un valor predeterminado de corriente , sin que se dañe a sí mismo cuando se aplica dentro de los valores de diseño .

           La operación de cerrar y abrir un circuito eléctrico se realiza por medio de una palanca que indica posición adentro ( ON ) y fuera ( OFF ) . La característica particular de los interruptores termomagnéticos es el elemento térmico conectado en serie con los contactos y que tiene como función proteger contra condiciones de sobrecarga gradual ; la corriente pasa a través del elemento térmico conectado en serie y origina su calentamiento ; cuando se produce un excesivo calentamiento como resultado de un incremento de la sobrecarga , unas cintas bimetalicas operan sobre los elementos de sujeción de los contactos desconectándolos automáticamente . Las cintas bimetálicas están hechas de dos materiales diferentes unidas en un punto una con otra .

   Debido a que debe transcurrir tiempo para que el elemento bimetálico se caliente , el disparo o desconexión de los interruptores termomagnético no ocurre precisamente en el instante en que la corriente excede a su valor permisible .

       Los interruptores termomagnéticos tienen un relevo térmico y un relevo magnético ambos calibrados de fabrica . Los interruptores termomagnéticos pueden ser uni , bi o tripolares según necesidad y tienen por característica saliente su reducido tamaño .

      Sus reducidas superficies de contacto , hace inadecuada su utilización en calibraciones mayores de 50 A . Estos aparatos tienen desconexión libre , es decir , que cuando produce el disparo ( bien por sobrecarga o por cortocircuito ) , el automático desconecta , aunque sujetemos la manija de accionamiento .

         Son limitadores de la Icc pero conviene respaldarlos con fusible de hasta 100 A cuando la Icc > 6 kA

INTERRUPTOR DIFERENCIAL .

        Los relés diferenciales o interruptores diferenciales son aparatos sensibles de corte y de señalización de corrientes por defecto ; provocan la apertura del circuito de automáticamente cuando la intensidad alcanza un valor prefijado  , por encima del límite deseado o de seguridad y en un tiempo determinado para  la protección .

      La sensibilidad de cada aparato diferencial depende del caso particular que hay que proteger y que están en función de las características de la  resistencia a tierra de las masas , de la intensidad de defecto y de la tensión de seguridad .

       El relé diferencial tiene unas ventajas muy estimables como son :

- Puede utilizarse como protección personal contra riesgos eléctricos que afectan a las personas  y animales , siendo esta su función principal .

 - Protege aparatos eléctricos  , los cuales podrían dañarse al desequilibrarse las cargas de las fases por la tensión de defecto .

 - Evita incendio por la rapidez de su corte y en las condiciones mínimas de intensidad y de tensión de defecto . Si en el corte se realiza  a los 0,030 A , en un relé diferencial de alta sensibilidad , colocado en las viviendas , la potencia que en un instante incide en el contacto será  P = V x I = 220 x 0,03 = 6,6 W , incapaz de producir un incendio .

     Es el valor de seguridad en el que el aparato debe dispararse o bien señalizar , según los casos de aplicación se le llama sensibilidad del relé . Hay tres ramas :

        ( 0,030 A ) =  30 mA , calificado de alta sensibilidad o alta seguridad .

        ( 0,300 A ) = 300 mA , calificado de media sensibilidad o media seguridad .

        ( 0,500 A ) = 500 mA , calificado de baja sensibilidad o baja seguridad .

Selección : En base a las In  de los circuitos que protegen .

CONTACTORES

   El contactor es un aparato de maniobra , conexión o apertura , con mando a distancia ,

que vuelve a la posición de reposo cuando deja de actuar la fuerza que lo mantenía conectado .

  Definiciones : Polos principales de un contactor son los contactos que maniobran sobre los conductores alimentación o circuito de potencia . Contactos auxiliares son los contactos utilizados en los circuitos de mando y señalización y se caracterizan por ser menos robustos . El poder de ruptura de los contactores es usualmente de 10 a 15 veces la corriente nominal para la que fueron diseñados .

  Los contactores serán del tipo electromagnéticos , o sea utilizado como fuerza de atracción  la de un electroimán . El medio en el cual la ruptura o corte se produce es el aire . Los contactores pueden ser  de corriente continua o de corriente alterna , de baja tensión ( hasta 1000 V ) o de alta tensión ( a partir  de 1000 V ) .

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