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 10- INSTALACIONES ELECTRICAS 10- 1 CLASIFICACION DE LAS INSTALACIONES Generalmente la Energía Eléctrica fluye a los consumidores desde la Alta Tensión a la Baja Tensión a través de SubEstaciones Transformadoras (S.E.T.) y tiene que derivarse varias veces antes de llegar al receptor final. En los puntos de derivación se colocan aparatos de maniobra, protección, medición, etc. Un diagrama de distribución de energía tipo es el siguiente: Las Instalaciones Eléctricas más completas constan de los siguientes puntos de derivación: 1- Instalaciones de Maniobra Principal (I.M.P.) 2- Distribución Principal (D.P.) 3- Subdistribución o Distribución Secundaria (D.S.) La I.M.P. es la parte de la Instalación que está en contacto directo con la S.E.T. mientras que la D.S. es la que está en contacto con el consumidor. Entre ambos puntos de derivación esta la Distribución Principal. A partir de la intensidad de co rriente que manejan la Instalación de Maniobra Principal (IMP) dividimos las instalaciones en dos grandes grupos: 1- Entre 650 y 4200 Amperes: grandes corrientes  Son frecuentes en Industrias, grandes talleres, centrales, refinerías, edificios, etc. En estos casos las I.M.P. alimentan las D.P. o las D.S. En muy raras ocasiones la alimentación va directo desde la I.M.P. a los consumidores. Las I.M.P. se instalan cerca de las S.E.T. que pueden ser de S = 2 MVA en 400 V Estos puntos de derivación se instalan en recintos cerrados a los que solo tiene acceso  personal capacitado técnicamente. Los aparatos de maniobra, protección, etc van montados sobre estructuras modulares abiertas tipo bastidores (sin laterales ni fondo) que se encuentran dentro del local cerrado. Las corrientes se reciben y derivan en barras colectoras que son de Aluminio o Cobre y pueden medir desde 3 x 5 cm hasta 10 x 20 cm (ancho x espesor) y hasta más de 1 m de largo en algunos casos. Para calcular las dimensiones de las barras se trabaja con las corrientes de corto circuito del sistema. 2- Entre 16 y 650 Amperes: corrientes medianas En estos casos las I.M.P pueden ir lejos de las S.E.T. de acuerdo a la instalación. La

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    10- INSTALACIONES ELECTRICAS

    10- 1 CLASIFICACION DE LAS INSTALACIONES

    Generalmente la Energa Elctrica fluye a los consumidores desde la Alta Tensin a la Baja

    Tensin a travs de SubEstaciones Transformadoras (S.E.T.) y tiene que derivarse varias

    veces antes de llegar al receptor final.

    En los puntos de derivacin se colocan aparatos de maniobra, proteccin, medicin, etc.

    Un diagrama de distribucin de energa tipo es el siguiente:

    Las Instalaciones Elctricas ms completas constan de los siguientes puntos de derivacin:

    1- Instalaciones de Maniobra Principal (I.M.P.)

    2- Distribucin Principal (D.P.)

    3- Subdistribucin o Distribucin Secundaria (D.S.)

    La I.M.P. es la parte de la Instalacin que est en contacto directo con la S.E.T. mientras

    que la D.S. es la que est en contacto con el consumidor. Entre ambos puntos de derivacin

    esta la Distribucin Principal.

    A partir de la intensidad de corriente que manejan la Instalacin de Maniobra Principal

    (IMP) dividimos las instalaciones en dos grandes grupos:

    1- Entre 650 y 4200 Amperes: grandes corrientes Son frecuentes en Industrias, grandes talleres, centrales, refineras, edificios, etc.

    En estos casos las I.M.P. alimentan las D.P. o las D.S.

    En muy raras ocasiones la alimentacin va directo desde la I.M.P. a los consumidores.

    Las I.M.P. se instalan cerca de las S.E.T. que pueden ser de S = 2 MVA en 400 V Estos puntos de derivacin se instalan en recintos cerrados a los que solo tiene acceso

    personal capacitado tcnicamente.

    Los aparatos de maniobra, proteccin, etc van montados sobre estructuras modulares

    abiertas tipo bastidores (sin laterales ni fondo) que se encuentran dentro del local

    cerrado.

    Las corrientes se reciben y derivan en barras colectoras que son de Aluminio o Cobre y pueden medir desde 3 x 5 cm hasta 10 x 20 cm (ancho x espesor) y hasta ms de 1 m

    de largo en algunos casos. Para calcular las dimensiones de las barras se trabaja con las

    corrientes de corto circuito del sistema.

    2- Entre 16 y 650 Amperes: corrientes medianas En estos casos las I.M.P pueden ir lejos de las S.E.T. de acuerdo a la instalacin. La

    potencia por lo general, en estos casos no supera en 400 V los 600 KVA. Los puntos de derivacin suelen ir en estructuras modulares cerradas (tipo armarios) y

    pueden estar en lugares de acceso pblico.

    Pueden existir o n los puntos de derivacin D.P. y/o S.D.

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    10-2 CABLES Y CONDUCTORES

    La unin elctrica entre los puntos de derivacin de una instalacin se efecta por

    medio de cables elctricos. Estos pueden ser de uno o ms conductores.

    Generalmente son de cobre o aluminio y pueden estar tendidos por tuberas,

    subterrneos o areos.

    La corriente que es capaz de soportar cada conductor depende

    1- Tipo de material

    2- Disposicin y nmero de conductores que conforman el cable

    3- Tipo de tendido

    4- Temperatura ambiente

    Clculo de la seccin Con esta informacin, provista por el fabricante, se determina cual es la seccin del

    conductor necesaria para transmitir una determinada corriente.

    En la consideracin de la potencia debe tenerse en cuenta que sta no es la misma que

    el total de la potencia instalada en el centro de consumo.

    Con este fin se estima una reduccin de la potencia instalada a travs del factor de simultaneidad (f.s.) que vara segn el tipo de instalacin y el valor de la potencia instalada entre 0,3 y 1.

    Viviendas

    Colectivas

    < 30 Kw 0.7

    > 30 Kw 0.5

    Hospitales < 50 Kw 0.6

    > 50 Kw 0.3

    Hoteles < 100 Kw 0.5

    > 100 Kw 0.3

    Almacenes < 100 Kw 0.7

    > 100 Kw 0.5

    Oficinas < 20 Kw 0.8

    > 20 Kw 0.7

    Talleres < 50 Kw 0.8

    > 50 Kw 0.5

    Ejemplo:

    Se desea alimentar un edificio de viviendas colectivas de 10 pisos con 7 departamentos

    por piso. Estime 4 Kw de potencia instalada en cada departamento. La acometida se

    har en 380 V con energa elctrica trifsica subterrnea con un conductor tetrapolar de

    Aluminio.

    Si el factor de potencia es de 0.8 , determine la seccin del cable de alimentacin.

    Potencia instalada = 7*10*4= 280 Kw con f.s.= 0,3 P = 84 Kw

    cos.3U

    PI = ; AI 159

    8.0*3803

    84000=

    =

    del catlogo para cable Tetrapolar se obtiene 3 X 70 + 35 mm2

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    La resistencia de corriente continua del conductor vara con la temperatura segn la

    expresin:

    )1( 2020 TRR += donde R20 = Resistencia del conductor a 20 C

    20 = 0.00393 1/C para el Cobre

    20 = 0.00403 1/C para el Aluminio

    1+ 20 = factor de correccin para temperatura de los conductores mayores a 20C

    20 = coeficiente de temperatura de la resistencia a 20C

    Los valores de corriente admisible dados en catlogos deben ser modificados si las

    temperaturas no son las especificadas en los mismos. El factor de correccin se publica

    en tablas segn la temperatura lmite admisible en el conductor y el tipo de

    revestimiento del mismo.

    Clculo de la cada de tensin Para cables cuya seccin sea mayor o igual a 16 mm

    2 debe tenerse en cuenta el efecto

    reactivo del conductor (XL) adems del resistivo (RL). Para secciones menores de 10

    mm2 solo se tiene en cuenta el efecto resistivo.

    Las normas de instalaciones elctricas fijan como cada de tensin mxima admisible en

    tendidos elctricos u % entre 3 % y 5 % de acuerdo al tipo de servicio.

    Ejemplo

    En el ejemplo anterior verifique que la tensin que llega al edificio no difiera en ms

    del 3 % de la del punto de alimentacin. Suponga que el edificio dista 300 m del punto

    de alimentacin y que la temperatura del conductor son 20C.

    Calcule el rendimiento de la lnea.

    Del catlogo se observa: RL = 0.443 /Km XL = 0.075 /Km

    Con I = 159 A resulta:

    =+= )6.0075.08.0443.0(1.01593U 10.86 V

    == 1/% UUu 2.8% Repita el ejemplo si el conductor hubiese sido de Cobre.

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    10-3 ELEMENTOS DE PROTECCION - FUSIBLES

    Existen distintos elementos de proteccin en los circuitos de alimentacin y distribucin de

    las instalaciones elctricas.

    Caractersticas elctricas de los fusibles. Las caractersticas nominales de los fusibles se dan en forma de curvas de respuesta, las

    cuales muestran relaciones entre tres valores nominales, dos de ellos en los ejes y un tercero

    como parmetro.

    A continuacin se definen los valores nominales que deben conocerse.

    - Corriente nominal: corriente que puede circular por el fusible en forma permanente sin producir su operacin, ni elevacin de temperatura mayor que la admisible (usualmente

    entre 65 y 70 C) ni envejecerlo o apartarlo de su caracterstica de operacin. En otras

    palabras, es la corriente de servicio del fusible, la cual no lo altera ni modifica en lo mas

    mnimo.

    - Corriente presunta: Es la corriente de cortocircuito que se producira en el lugar de instalacin del fusible cuando se lo reemplaza por una barra de impedancia nula.

    - Capacidad de ruptura: Es la mxima corriente de cortocircuito que el fusible es capaz de interrumpir a tensin nominal.

    Los fusibles HH poseen capacidad de interrupcin expresada en MVA (unidades de

    potencia), por ejemplo el valor normal es de 300 MVA, que no es otra cosa que el producto

    de la tensin nominal por raz cuadrada de tres ( 3 ) y por la capacidad de ruptura expresada

    en A. - Corriente de paso: Es el mximo valor instantneo de corriente que el fusible deja pasar, el cual puede ser bastante inferior al que atravesara el circuito si el fusible no estuviera

    instalado en l.

    - Tiempo de operacin: Es el tiempo que tarda el fusible en interrumpir la corriente de falla. Como los ensayos para determinar estos valores son destructivos y adems los

    fusibles no son siempre exactamente iguales, los valores de la curva caracterstica corriente

    tiempo poseen una tolerancia que usualmente es del orden del 5 al 10 % en trminos de

    corriente.

    - Energa especfica: Este trmino, usualmente indicado como I2t, representa en cierta medida la energa que el fusible deja pasar en su operacin, medida en A2s, o sea que

    muestra la solicitacin trmica a la que estar sometido el equipo protegido, por ejemplo un

    transformador o semiconductor. Si se posee el dato del I2t soportado por el equipo, puede

    compararse directamente con el del fusible.

    - Tensin nominal: Es la tensin de trabajo, para la cual est definida la capacidad de ruptura, generando en la operacin una sobretensin acorde a tal valor de trabajo.

    El fusible es un dispositivo protector que se usa para la proteccin de cables y aparatos

    contra sobrecargas y cortocircuitos. Su principio de funcionamiento se basa inicialmente en la fusin de un elemento conductor.

    La capacidad de ruptura es la mxima corriente de falla con interrupcin garantizada. Una vez iniciado el proceso de fusin, se produce el arco elctrico dentro del fusible,

    siendo posteriormente apagado por medio del material de relleno.

    Todo el fenmeno de interrupcin se efecta sin manifestacin externa alguna, por lo que

    normalmente el usuario no se da cuenta de la energa que ha manejado el fusible.

    Los principales tipos de fusible de alta capacidad de ruptura (100 KA) son los tipos NH,

    HH, cilndricos, D y DO, cuyas dimensiones, tipos y caractersticas de operacin pueden

    verse en los folletos adjuntos. Pueden ser lentos, rpidos y ultrarrpidos. Se fabrican en

    funcin del uso que se les dar. Proteccin de lneas, motores, transformadores, capacitores,

    etc.

    El fusible de alta capacidad de ruptura es el dispositivo de proteccin que posee mayor

    velocidad de operacin, mximo control de energa liberada en el equipo deteriorado y

    mayor absorcin de energa de falla de todos los dispositivos disponibles a la fecha.

    En la actualidad la posicin del fusible en los sistemas elctricos de media y baja tensin es

    sumamente slida y tal situacin, sin ninguna duda, se mantendr por muchos aos.

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    En promedio, el fusible representa al 60 % de los dispositivos de proteccin en su rea de

    utilizacin, con aplicaciones donde el porcentaje alcanza casi al 100 % como es el caso de

    la proteccin de semiconductores de potencia y motores de induccin.

    Los fusibles de alta capacidad de ruptura se dividen fundamentalmente por la tensin de

    trabajo, estando la divisin fijada entre 1000 V corriente alterna y 1500 V corriente

    contnua.

    Los fusibles de alta tensin se denominan HH (designacin proveniente de las iniciales en

    Alemn) o de alto poder de corte.

    Los de baja tensin, a su vez se clasifican en base a su forma constructiva, denominndose

    NH, D y cilndricos, estos dos primeros designados tambin por sus iniciales en Alemn.

    La principal razn de los distintos tipos, radica en la proteccin contra choque elctrico y

    por ello del grado de proteccin, siendo los fusibles NH debido a su alto riesgo potencial,

    diseados solo para ser manipulados por personal capacitado.

    NH. El fusible de alta capacidad de ruptura y baja tensin, denominado NH por sus siglas alemanas, se fabrica en siete tamaos: 00, 0, 1, 2, 3, 4 y 4a, con corrientes nominales desde

    6 A hasta 1600 A, todos con una tensin nominal de 500 A (con una excepcin, el de clase

    gTr, que es para 400 V nominales). Su aplicacin se indica con dos letras, siendo minscula

    la primera y mayscula la restante. La primera letra es g o a, g indica fusible capaz de

    cortar cualquier sobrecorriente que lo funda, en cambio la letra a pone de manifiesto que la

    mnima corriente de operacin segura debe ser suministrada por el fabricante.

    HH. El dispositivo de alta capacidad de ruptura y media tensin, de igual manera que en el caso anterior es denominado HH, posee corrientes nominales desde 0,5 A hasta 400 A, y

    tensiones nominales desde 2,3 kV hasta 33kV. Los tamaos se encuentran normalizados

    por DIN 43625, fijando dimetro y largo del contacto cilndrico en 45 y 33 mm

    respectivamente, mientras que los largos del cuerpo son 192, 292, 367, 442 y 537 mm. ente

    entre 4 y 6 veces la nominal).

    D y DO. Los tipos D y DO son especiales para aplicaciones de menor potencia y corriente que los NH, con tensiones nominales 500 y 380 (o 400) V respectivamente, con corrientes variables segn el tipo, desde 2 A hasta 100 A (es muy comn encontrar

    corrientes nominales de hasta 200 A) para el D y hasta 100 A para el DO.

    Cilndricos. Su difusin en nuestro medio esta comenzando ahora, disponiendo de los tamaos y corrientes nominales indicados a continuacin: 8,5x3,15 mm (largo total y

    dimetro de los contactos), 1-20-25* A; 10,3x38 mm, 0,5-20-25*-32* A; 14x51 mm, 2-25-

    32*-35*-50* A y 22x58 mm, 16-80-100* A. (* no normalizados).

    Los DIAZED y NEOZED no son ACR, son ms baratos y muy usados. Su Capacidad de Ruptura (C.R.) es de 50 - 70 KA.

    En baja tensin se individualizan con un par de letras, que pueden ser a o g para la primera y L, R, M, Tr,

    C* o B para la segunda. Los pares ms difundidos y su aplicacin se indican a

    continuacin:

    gL: Proteccin de aparatos de maniobra en general aR: Proteccin de semiconductores de potencia contra cortocircuitos aM: Proteccin de motores contra cortocircuitos gTr: Proteccin completa de transformadores gR: Proteccin completa de semiconductores gB: Proteccin de circuitos mineros gC: Proteccin de capacitor

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    CURVAS CARACTERISTICAS Corriente presunta tiempo de operacin Brinda la informacin del tiempo que tardar en operar el fusible en funcin de la corriente

    de falla. Por razones de facilitar la lectura de valores los dos ejes estn expresados en

    coordenadas logartmicas. En la Figura 1, se muestra la curva de solamente una corriente

    nominal a fin de simplificar la interpretacin, en realidad las grficas de productos

    comerciales poseen las curvas de al menos una veintena de fusibles de distintas corrientes

    nominales. La curva mostrada corresponde a una corriente nominal de 100 A., indicando

    que el tiempo de operacin es de 10 segundos cuando la corriente falla es de 400 A. o de

    100 milisegundos si la intensidad de perturbacin alcanza los 1200 A.

    Figura 1, Caracterstica corriente - tiempo

    Corriente de paso corriente presunta

    Brinda la informacin del valor mximo instantneo en funcin de la corriente de

    cortocircuito. En la Figura 2, se muestrapor razones de simplicidad, la lnea de un solo

    calibre de fusible, usualmente se trazan las correspondientes a toda laserie en la misma

    figura. Como puede verse, se han trazado dos rectas con distinta pendiente, la de mayor

    pendiente ola que se encuentra mas a la izquierda corresponde a los picos naturales sin

    corte. En cambio la lnea de la derechamuestra la limitacin del pico por parte del fusible.

    Esto significa que si la corriente de falla es menor que el punto deinterseccin de ambas

    lneas, el fusible no corta antes del pico. En cambio si se supera la interseccin, el fusible

    evitaque se alcancen picos tan altos, controlando por ello los esfuerzos electrodinmicos a

    los que se veran sometidos losequipos protegidos. El valor de la corriente de la

    interseccin se denomina corriente de umbral.

    En nuestro grfico el valor de umbral es de 2,1 kA., si la corriente es menor, por ejemplo

    1000 A., el pico alcanzado es de 2500 A el cual es natural. Si la corriente es mayor que el

    umbral, por ejemplo 10 kA., el pico ser controlado a 11 kA.,que en caso de no estar el

    fusible hubiera sido de 25 kA., reduciendo de tal manera a los esfuerzos electrodinmicos a

    menos de una sexta parte.

  • 67

    REEMPLAZO DEL FUSIBLE POR OTRO DISPOSITIVO INTERRUPTOR

    Los fabricantes y vendedores de interruptores termomagnticos han iniciado una fuerte

    campaa tendiente a reemplazar al fusible por el mencionado dispositivo, basndose en la

    simple comparacin de las caractersticas nominales de los dispositivos citados. En la

    actualidad la campaa ha incrementado su agresividad, pudiendo encontrar en las revistas

    tcnicas expresiones que se condicen ms con una guerra que con campaas comerciales,

    tachando al fusible como un elemento obsoleto, lo cual est muy lejos de la verdad.

    Realmente los campos de aplicacin de los dispositivos enfrentados son bastante diferentes,

    existiendo solo una pequea porcin donde ambos tipos realmente podran competir.

    Por ello el reemplazo indiscriminado puede traer aparejadas consecuencias serias, ya que en

    el anlisis para el reemplazo que solo se hace comparando corrientes y tensiones nominales,

    deben tambin considerarse los siguientes aspectos.

    - Costo de reemplazo

    - Velocidad de operacin

    - Necesidad de mantenimiento

    - Requerimiento de fuentes auxiliares

    - Capacidad de ruptura

    - Nivel de limitacin de la energa especfica

    - Nivel de control de los picos de corriente

    - Forma de las curvas caractersticas

    - Prdidas y elevacin de temperatura

    - Confiabilidad

    Obviamente no se pueden negar algunas de las capacidades que poseen los interruptores

    modernos, que no disponen los fusibles, como:

    -facilidad de modificar la curva caracterstica, comunicacin entre dispositivos,

    almacenamiento de los datos de la falla, etc., capacidades que se logran sacrificando la lista

    dada previamente.

    Podemos como ejemplo citar las siguientes tareas:

    - los interruptores no poseen velocidad de operacin suficiente para evitar el dao de los

    semiconductores de potencia,

    - el control de esfuerzos electrodinmicos dado por un interruptor no puede evitar la

    distorsin del bobinado de un transformador frente a un cortocircuito en bornes,

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    - Permitir severos ciclos de arranques de motores y actuar rpidamente frente a

    cortocircuitos, etc. Tareas que si cumple perfectamente el fusible de alta capacidad de

    ruptura.

    10-4 INTERRUPTORES DE PROTECCIN DE LNEAS INTERRUPTORES BAJO CARGA Se los conoce como Termmagnticos por que se disparan automticamente por

    sobreintensidad (efecto trmico, par bimetlico) o por corto circuitos (efecto magntico). Los Interruptores Termomagnticos combinan las funciones de proteccin de

    conductores, aparatos y mquinas, al igual que los fusibles, contra corrientes de

    cortocircuito y de sobrecarga. Adems de esto pueden utilizarse como aparatos de mando

    y seccionamiento ya que pueden ser fcilmente repuestos.

    La eleccin de la corriente nominal a utilizar de los Interruptores Termomagnticos, se

    basa en el tipo de elemento a proteger, debiendo ser siempre menor o igual a la intensidad

    mxima que pueda admitir el dispositivo.

    Los Interruptores Termomagnticos pueden presentarse en variantes de 1, 2, 3 y 4

    polos, con corrientes nominales desde 10 hasta 63 A. El poder de corte puede llegar hasta

    10kA.

    As mismo, algunos Interruptores Termomagnticos poseen la ventaja de permitir

    acoplarles una importante gama de auxiliares adaptables, como ser contactos de

    sealizacin, bobinas de disparo y bobinas de mnima tensin entre otros, que amplan de

    sobremanera las prestaciones del producto.

    Estos Interruptores no requieren de ningn tipo de mantenimiento especial.

    INTERRUPTORES DE POTENCIA Idem a los anteriores an en condiciones de fallas o cortos circuitos pero en Media y Alta Tensin. Manejan potencias mucho mayores. La corrientes de corto circuito son mucho mayores que las de servicio nominal, por lo que la solicitacin a la que es

    sometido el equipo es mucho mayor. (Icc puede ser 20 veces In o ms).

    INTERRUPTORES DIFERENCIALES En estos aparatos se usan dos devanados con ncleos magnticos. Por el primario circula

    directamente la corriente de carga cuyos efectos magnticos se compensan entre s (Ley

    de Kirchoff) mientras no exista ninguna falla. Al producirse una falla a tierra, el efecto de

    compensacin desaparece es decir que la sumatoria de corrientes de lnea y de neutro es

    distinta de cero y se induce una tensin en el secundario que dispara un circuito de

    maniobra que abre el interruptor principal o llave de maniobra.

  • 69

    10-5 INSTALACIONES DE PUESTA TIERRA

    Tipos de Puesta a Tierra

    En una instalacin podr existir una puesta a tierra de servicio y una puesta a tierra de proteccin.

    La tierra de servicio es la malla de tierra donde se conecta el punto neutro de un transformador de

    potencia o de una mquina elctrica. La resistencia de la malla de servicio depende exclusivamente del

    valor de corriente de falla monofsica que se desea tener en el sistema.

    La tierra de proteccin es la malla de tierra donde se conectan todas las partes metlicas de los equipos

    que conforman un sistema elctrico, que normalmente no estn energizados, pero que en caso de fallas

    pueden quedar sometidos a la tensin del sistema. Los valores de resistencia de la malla de proteccin

    estn limitados por condiciones de seguridad de los equipos y de las personas que operan el sistema de

    potencia.

    Las tensiones de paso, de contacto y de malla mximas definidas por normas internacionales, definen el

    valor de la resistencia de la malla.

    Es comn usar la misma malla de tierra de una subestacin tanto como malla de servicio como malla de

    proteccin. En la medida que se cumplan las condiciones de seguridad esto no es problema.

    No est permitido conectar a la misma malla sistemas de tensiones diferentes. Sistemas referidos a tierra.

    Los sistemas referidos se caracterizan por tener el neutro de los transformadores o generadores

    conectados a tierra. En estos sistemas cuando se produce un cortocircuito monofsico, ste es detectado

    inmediatamente por las protecciones de sobrecorriente residual y por lo tanto, despejado rpidamente.

    La conexin a tierra puede realizarse de distintas maneras, distinguindose principalmente las

    siguientes:

    Slidamente referidos.

    Resistencia de bajo valor.

    Resistencia de alto valor.

    Reactor.

    Bobina Petersen.

    Los sistemas referidos, protegen la vida til de la aislacin de motores, transformadores y otros

    componentes de un sistema. Al garantizar una corriente de falla elevada (R tierra baja) permiten utilizar

    protecciones rpidas y seguras que despejen las fallas a tierra en un tiempo no mayor a 5 seg.

    La resistencia del neutro, tiene limitada su capacidad de corriente, definida por el tiempo que dura la

    corriente que pasa por ella, siendo su mximo de 10 segundos. La tensin de resistencia corresponde a

    la tensin entre fase y neutro del sistema. La corriente corresponde al valor de corriente que fluir por la

    resistencia durante el cortocircuito con la tensin nominal aplicada.

    La tendencia actual en sistemas de baja tensin, menores a 1 KV, es no usar resistencia en el neutro,

    debido a que la corriente de cortocircuito puede ser demasiado pequea y no sea capaz de hacer operar

    los equipos de proteccin.

    En media tensin, los sistemas slidamente referidos o conectados a tierra a travs de una baja

    resistencia, se utilizan cuando las corrientes de falla monofsica, alcanzan valores no demasiados altos,

    que puedan comprometer la seguridad y la vida til de los equipos que conforman el sistema de

    distribucin. Para sistemas de 22 KV y superiores se prefiere conexin directa a tierra.

    En lneas de transmisin de 115 KV y superiores se prefiere a travs de resistencia. En sistemas de 69

    KV con alta concentracin de potencia sujeto a altas corrientes de cortocircuito, se usan reactores de

    moderado valor hmico.

    La malla de tierra es un conjunto de conductores desnudos que permiten conectar los equipos que

    componen una instalacin a un medio de referencia, en este caso la tierra.

    Los objetivos fundamentales de una malla de tierra son:

    Evitar tensiones peligrosas entre estructuras, equipos y el terreno durante cortocircuitos a tierra o en

    condiciones normales de operacin.

    Evitar descargas elctricas peligrosas en las personas, durante condiciones normales de funcionamiento.

    Proporcionar un camino a tierra para las corrientes inducidas lo ms corto posible.

  • 70

    10-6 SEGURIDAD ELECTRICA Seguridad personal: la conexin de los equipos elctricos a tierra debe permitir que, en caso de que haya una falla de aislacin de los equipos, la corriente pase a travs del

    conductor de tierra en vez de recorrer el cuerpo de una persona que eventualmente est

    tocando ese aparato.

    Desconexin automtica: un sistema a tierra debe ofrecer un paso de baja resistencia de retorno a tierra para la corriente que sobra, permitiendo as que haya una operacin

    automtica, rpida y segura del sistema de proteccin.

    Control de tensiones: el aterramiento permite un control de las tensiones desarrolladas (paso, toque y transferida) no slo cuando un corto circuito hace tierra y retorna a la

    tierra en una fuente prxima sino tambin cuando ocurre una descarga atmosfrica en el

    lugar.

    Transitorios: un sistema a tierra estabiliza la tensin durante lapsos del sistema elctrico provocados por fallas a tierra, cierres, etc., de tal forma que no aparezcan

    sobretensiones peligrosas durante esos perodos, que podran provocar la ruptura del

    aislamiento de los equipos elctricos.

    Cargas estticas: el aterramiento debe evacuar cargas estticas acumuladas en estructuras, soportes y carcasas de los equipamientos en general.

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    Equipamientos electrnicos: especficamente para los sistemas electrnicos, el aterramiento debe abastecer un plano de referencia quieto, sin perturbaciones, de tal

    modo que ellos puedan operar satisfactoriamente, tanto en altas como en bajas

    frecuencias