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UNIVERSDIDAD MAYOR DE SAN ANDRES

FACULTAD DE INGENIERIA CARRERA DE INGENIERIA ELECTRICA

PLAN EXCEPCIONAL DE TITULACION PARA ESTUDIANTES NO GRADUADOS

TITULO: GUIA DE SELECCIN DE MATERIALES DE BAJA TENSIN

POSTULANTE: CARLOS VALDA CLAROS TUTOR: Ing. JOSE LUIS DIAZ ROMERO

LA PAZ, JULIO DE 2002

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DEDICATORIA

A apoyaron

Mis durante

padres mi

que

me

formacin

profesional, a mi esposa y mi hija por el empuje que me brindaron para la culminacin de mis estudios. c.valda

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AGRADECIMIENTOS Y RECONOCIMIENTOS

A mis catedrticos que me transmitieron sus conocimientos, en especial a los Ingenieros Jos Luis Daz Romero , Juan Fuentes, quienes me brindaron su colaboracin desinteresada en el desarrollo de este ensayo. A las autoridades Universitarias por darnos esta opcin de Titulacin.

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RESUMENPara un proyecto Elctrico se constituye de vital importancia la especificacin correcta de materiales, que cumplan con los requerimientos mnimos del proyecto, que adems estn normados por un ente local, Los aspectos normativos para la seleccin de materiales en nuestro medio son aplicados en aparatos y equipos de las instalaciones elctricas. No obstante, a efectos de permitir al usuario comn identificar la seguridad y prestacin de los aparatos, restara por adoptarse mecanismos que certifiquen de forma obligatoria a travs de entes autorizados para esta certificacin como la Sociedad de Ingenieros de Bolivia, Ibnorca, u otros, los cuales se constituiran en mecanismos oficiales responsables del control de materiales, equipos y aparatos. Para tal fin se deberan crear organismos como un ente idneo donde se podran suscribir electricistas y tcnicos oficiales los cuales extendern comprobantes de calidad para verificar el cumplimiento de las reglamentaciones elctricas. En el presente trabajo se hace una anlisis de los equipos y aparatos elctricos comnmente utilizados para tales fines, se dan pautas para una correcta seleccin de los materiales con el cumplimiento de normativas existentes en nuestro medio, como son las Normas Bolivianas NB 777, y las normas IEC. En nuestro medio son adoptadas otras normas tales como el Cdigo Elctrico Nacional NEC, normas brasileras NB, norma VDE, etc. En el desarrollo del trabajo se hacen resmenes de definiciones tcnicas elctricas normalmente utilizadas por ingenieros y tcnicos desde un punto de vista ms objetivo, lo cuales nos ayudan a seleccionar con facilidad materiales.

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Se constituye de vital importancia la existencia de estos productos en el mercado local, y sobre todo los aspectos econmicos, y posicionamiento en el mercado relacionados con el tema, son por estos motivos que el proyectista deber tomarlos en cuenta.

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CONTENIDOAREA I. Descripcin de la Actividad Laboral AREA II. Descripcin diagnostica del caso de estudio real CAPITULO I 1. DEFINICIN Y OBJETIVO CAPITULO II 2.1 ASPECTOS NORMATIVOS CAPITULO III ASPECTOS TCNICOS 3.1. ELEMENTOS DE CONDUCCIN 3.1.1 CONDUCTORES ELECTRICOS 3.1.2 BARRAS DE COBRE. 3.1.3 CONECTORES, TERMINALES 3.2. ELEMENTOS DE PROTECCIN Y/O MANIOBRA 3.2.1 SECCIONADORES CON FUSIBLE 3.2.2 INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS 3.2.3 INTERRUPTORES DIFERENCIALES 3.2.4 CONTACTORES 3.2.5 RELE TERMICO 3.2.6 RELE DE MXIMA TENSIN 3.2.7 RELE DE PROTECCION DE DESEQUILIBRIO Y FALTA DE FASE 3.2.8. RELE DETECTOR DE SECUENCIA DE FASE 3.2.9 TEMPORIZADORES 3.2.10 FUSIBLES 3.3 DISPOSITIVOS DE MEDIDA 3.4 TRANSFORMADORES

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3.5 DISPOSIVOS DE CONTROL CAPITULO IV 4.1 ASPECTOS ECONOMICOS 4.2 POSICIONAMIENTO EN EL MERCADO CAPITULO V 5.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFA ANEXOS AREA III. Anlisis de la actividad Laboral

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INDICE DE TABLASNo. de Tabla 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16-A 16-B 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 Normas Internacionales Nivel termico para aislaciones de Conductores Numero Maximo de Conductores en Electroducto Tipos de tendido para Conductores NB 777 Tipo de Aislacion y Temeratura de Servicio Normas aplicables para eleccion de Conductores Tabla de Barras rectangulares Tabla Conectores Perno Partido Terminales de Presion tipo TE terminales de Compresion Cobre estanado Terminales Aisladas Alicates de Compresion y corte Pasta antioxidante Criterio para eleccion de conector/terminal Eleccion termomagneticos tipo Molden case Eleccion termomagneticos tipo Riel Din Aspectos tecnicos para eleccion de Int. Diferencial Aspectos tecnicos para eleccion de Contactores Aspectos tecnicos para eleccion de Rele termico Aspectos tecnicos para eleccion de Rele Max.- Min tension Aspectos tecnicos para eleccion de Rele Deseq y fallo Aspectos tecnicos para eleccion de Rele de Detec.de fase Aspectos tecnicos para eleccion de Rele temporizado Aspectos tecnicos para eleccion de Int. Horario Aspectos tecnicos para eleccion de Int. de escaleras Aplicaciones Fusibles Sobrecarga voltimetros ampermetros Aplicaciones tipicas de instrumentos Clase de servicio Consumo de Potencia para Instrumentos Burden para cables Aspectos tecnicos para eleccion Transformadores Tabla de Costos Calidad DESCRIPCIN Normas Internacionales para Equipos de Baja tension PAGINA 25 25 28 38 39 40 40 42 42 42 42 45 46 46 46 55 55 58 64 68 69 70 71 71 72 73 75 80 81 82 84 84 85 92

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NDICE FIGURASNo. Figura 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Sistema TNC Sistema TNS Sistema IT Sistema TT Conformacin de Conductores Ejemplo de selectividad Esquema Interruptor Diferencial Arranque directo para Motores Arranque estrella Triangulo para Motores Aspectos Constructivos rele trmico Esquema Instalacin Rele de Max - Min.tension Esquema Instalacin Rele de Deseq. Y fallo Fase Esquema Instalacin rele Secuencia de Fase Fusible NH y diazet Escalas de instrumentos DESCRIPCIN No. Pagina 22 22 22 23 28 50 57 64 65 67 68 69 69 75 84

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AREA I.- DESCRIPCIN DE LA ACTIVIDAD LABORAL La primera institucin en la que se inicio la actividad laboral fue en la RADIO LA CRUZ DEL SUR en la que se llevo a cabo instalaciones equipos de Trasmisin Ubicados en la Zona de Villa Ingenio ( Cuidad del Alto), posterior a este, se realizaron trabajos en la Caja de Salud de la Banca Privada, en el Re- Diseo y Re-Modelacin de sus nuevas instalaciones, electromedicina. En oportunidad del Censo de 1992, I.N.E., se realiz la distribucin, recepcin, y mantenimiento de equipos Audiovisuales, a nivel Nacional, coordinando el trabajo con un grupo de 4 personas conformados por Tcnicos Elctricos y Electrnicos. En las Empresas de STELL WARE BOLIVIA y RENA WARE sistema elctrico y posterior instalacin de equipos de

INTERNACIONAL, en su primera fase se desempearon funciones de proyectista de instalaciones elctricas de baja tensin, industriales y domiciliarias, en su segunda fase se realizaron trabajos en el mantenimiento de equipos elctricos importados por la misma empresa, posteriormente se incursiono en el campo de importacin de material elctrico de baja tensin. En la consultora TECNODES SRL (Tecnologa y Desarrollo), se realizaron trabajos de Evaluacin Tcnica de Telefona Rural de Cotel, en el rea del Altiplano. En la Empresa Instelec SRL, se llevaron a cabo trabajos de mantenimiento de sistemas elctricos de baja tensin, industriales y domiciliarios, as como el diseo e instalacin de sistemas de puesta a tierra de servicio, de proteccin, y sistemas de pararrayos del tipo franklin. En el Grupo Gisbert conformado por las empresas GISMART SRL, ENERGIS SRL, (La Paz) y ELECTROGIS SRL ( Santa Cruz), se desempearon funciones como Jefe tcnico del Grupo, que actualmente se considera como un Grupo Lder a nivel nacional en

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lo que se refiere a la comercializacin de materiales elctricos desde baja tensin y media tensin, despendose las siguientes actividades: Asesor tcnico del Grupo, en las ventas directas por mostrador, elaboracin de proformas, y en la atencin de grandes clientes. Encargado de la Elaboracin de listas para reposicin de materiales, y materiales nuevos para la empresa, en directa relacin con la Gerencia de Importaciones. Verificador de Calidad, en la recepcin y posterior verificacin de materiales de importacin, solicitando el proveedor su respectivo protocolo de pruebas, adems de certificaciones ISO. Control de Stok, con el control permanente de rotacin de materiales, y la seleccin de los mismos. Capacitacin permanente a los vendedores por mostrador y los promotores de ventas. Estudio permanente del mercado. Introduccin de materiales nuevos al mercado. Control y monitoreo de PERSONAL de ventas y de almacenes.

En esta oportunidad se realizo un Curso en los ESTADOS UNIDOS, invitado por la empresa ASEA BROWN BOVERI (ABB) sobre VARIADORES DE FRECUENCIA, llevado a cabo en el estado de Wisconsin ( Milwakee).

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AREA II. DESCRIPCIN DIAGNOSTICA DEL CASO DE ESTUDIO REAL I.-Seccin Diagnostica.A lo largo de la experiencia adquirida en sistemas elctricos de baja tensin, y en lo que se refiere exclusivamente a las especificaciones de materiales elctricos, utilizados normalmente en una instalacin domiciliaria o industrial, se pudo observar que los requerimientos de materiales no son debidamente elaborados. En muchos de los casos los materiales son solicitados con distintas nomenclaturas, o con diferentes especificaciones tcnicas, e inclusive con nombres distintos como por ejemplo un interruptor de proteccin, puede ser llamado, como Interruptor magntico, termo-magntico, trmico, disyuntor, breaker, etc., con otro nombre ms comercial, o en su defecto solicitar un material sin indicar las caractersticas tcnicas mnimas, corriente, tensin, nivel de corto circuito, etc. Habr que tomar en cuenta los aspectos normativos a los que se debe sujetar el equipo o el material en cuestin, o sugerir al tipo de norma que debe aplicarse. Dependiendo del tipo de aplicacin del material habr que solicitar la mayor cantidad de parmetros elctricos que sean necesarios, el tipo de instalacin, tipo de trabajo, nivel de aislamiento, nivel de corto circuito, ndice de proteccin, tensin del sistema, tensin de operacin, tipo de conexin del transformador ( dado por la empresa distribuidora), tipo de instalacin, en algunos casos la calidad y precio al que podemos llegar. Otro de los parmetros que deciden una compra de material al margen de los anteriormente mencionados es el que esta referido a la Disponibilidad, Comercializacin, o a la existencia en el mercado nacional, que en muchos casos define la adquisicin final del mismo.

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Hoy en da en nuestro medio por efecto de la Capitalizacin de varias empresas de nuestro medio se empezaron a solicitar materiales de excelente calidad, con normas de calidad estrictamente verificadas, especificaciones tcnicas claras y concretas, para conductores, contactores, etc. que en nuestro medio son poco aplicadas. Con estos parmetros argumentados creo necesaria la elaboracin de una gua practica para la seleccin adecuada de los materiales en discusin. II.- Seccin propositiva.- El tema propuesto es: GUIA DE SELECCIN siguiente sumario CAPITULO I 1. DEFINICIN Y OBJETIVO CAPITULO II 2.1 ASPECTOS NORMATIVOS CAPITULO III ASPECTOS TCNICOS 3.1. ELEMENTOS DE CONDUCCIN 3.1.1 CONDUCTORES ELECTRICOS 3.1.2 BARRAS DE COBRE. 3.1.3 CONECTORES, TERMINALES 3.2. ELEMENTOS DE PROTECCIN Y/O MANIOBRA 3.2.1 SECCIONADORES CON FUSIBLE 3.2.2 INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS 3.2.3 INTERRUPTORES DIFERENCIALES 3.2.4 CONTACTORES 3.2.5 RELE TERMICO 3.2.6 RELE DE MXIMA TENSIN DE normas

MATERIALES ELCTRICOS DE BAJA TENSIN, para lo cual proponemos el

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3.2.7 RELE DE PROTECCION DE DESEQUILIBRIO Y FALTA DE FASE 3.2.8. RELE DETECTOR DE SECUENCIA DE FASE 3.2.9 TEMPORIZADORES 3.2.10 FUSIBLES 3.3 DISPOSITIVOS DE MEDIDA 3.4 TRANSFORMADORES 3.5 DISPOSIVOS DE CONTROL CAPITULO IV 4.1 ASPECTOS ECONOMICOS 4.2 POSICIONAMIENTO EN EL MERCADO CAPITULO V 5.1 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFA ANEXOS

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CAPITULO I1. DEFINICION Y OBJETIVO:

En presente ensayo tiene por objetivo elaborar una gua practica de seleccin elctricos.

de

materiales elctricos de baja tensin. Para lo cual habr que definir algunos parmetros

Las instalaciones elctricas fueron la base para el empleo directo de la electricidad en el mbito de la vida humana. A travs de los aos la tecnologa ha permitido la aplicacin de la electricidad en su forma ms segura, de acuerdo con el grado de avance de la tcnica, minimizando permanentemente los riesgos asociados y contribuyendo de forma decisiva al uso de esta forma de energa, que no deteriora el medio ambiente (1). Las instalaciones de baja tensin son alimentadas con tensiones no superiores a 1000 V. en Corriente Alterna, las de extra - baja tensin alimentadas con tensiones no superiores a 50 V. en corriente alterna

Una instalacin elctrica es compuesta generalmente

por; Lneas o circuitos

(Conductores elctricos), equipamientos, elementos de maniobra y proteccin.

Las Lneas o circuitos elctricos estn destinados a transmitir energa o seales, que estn constituidas por; los conductores elctricos, sus elementos de fijacin ( abrazaderas, bandejas, etc.), su proteccin mecnica ( tableros, cajas, etc.) Se clasifican generalmente en:

(1) Ref. Instalaciones elctricas: Siemens Aktiengesellschaft

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Para usos generales (Circuitos Derivados): Son circuitos monofsicos que alimentan puntos de salida para alumbrado, y puntos de salida para toma corrientes, debern tener una proteccin y potencia de acuerdo a su calculo. Para usos especiales( Circuitos de Fuerza): Son circuitos de toma corrientes monofsicos o trifsicos que alimentan consumos unitarios superiores a 10 A o para alimentar circuitos a la intemperie ( parques, jardines, etc.) debern tener una proteccin para una corriente no mayor a 25 A. Los circuitos de fuerza se dividen en: a) Circuitos que alimentan equipos domsticos b) Circuitos que alimentan motores En los anexos 1 se observa una tabla con las potencias tpicas de los aparatos elctricos (ref. MANUAL DE INSTALACIONES ELECTRICAS Roberto Chaves) De conexin fija( Circuitos dedicados): Son circuitos que alimentan directamente a los consumos sin la utilizacin de toma corrientes. No debern tener derivacin alguna. Las instalaciones elctricas son: Fallas: Cuando en una instalacin o un equipamiento dos o ms partes que estn a potenciales diferentes entran en contacto accidental por fallas de aislacion, entre s o contra tierra tenemos una falla. Una falla puede ser directa, cuando las partes tienen contacto fsico entre s, o indirecta, si no lo tienen. Cuando una de las partes es la tierra hablamos de una falla a tierra. Un cortocircuito es una falla directa entre dos conductores vivos, entre fases. Sobre corrientes: conductor). Son las corrientes que excedan del valor nominal prefijado ( por de baja tensin pueden estar sometidas a fallas o

anormalidades en su funcionamiento que pueden causar graves da os a las mismas; estn

ejemplo una corriente nominal de un equipamiento o la capacidad de conduccin de un

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Es un valor cualitativo que si la corriente nominal es de 50 A, tanto una corriente de 51 A como otra de 5000 A constituyen en sobre corrientes. Las sobre corrientes deben ser eliminadas en el menor tiempo posible dado que pueden producir una drstica reduccin en la vida til de los conductores. Las corrientes de cortocircuito, por ser muy superiores a las corrientes nominales pueden adems ser el origen de incendios. Las corrientes de falla, que son las que fluyen de un conductor a otro o para tierra en el caso de una falla. Cuando la falla es directa hablamos de una corriente de cortocircuito. Las corrientes de sobrecarga, no tienen origen en fallas sino que se deben a circuitos subdimensionados, a la sustitucin de equipamientos por otros de mayor potencia a la prevista originalmente, o por motores elctricos que estn accionado cargas excesivas. Corrientes de fuga: Son las que por fallas de aislacion, influyen a tierra o a elementos conductores extraos a la instalacin. En la practica siempre existen corrientes de fuga ya que no existen aislantes perfectos, pero son extremadamente bajas y no causan da os a las instalaciones. Debido a las mismas en las instalaciones se deben contemplar diversas funciones de corte que hacen la seguridad de las personas y de los equipamientos; estn son bsicamente: Interrupcin Proteccin Conmutacin Son dispositivos que permiten establecer,

Elementos de interrupcin ( Maniobra):

conducir e interrumpir la corriente para la cual han sido diseados. Segn la Norma IEC 947-1 define las caractersticas de los aparatos segn sus posibilidades de corte:

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Seccionadores: Cierran y cortan sin carga cerrados.

pueden soportar un cortocircuito estando

Interruptores: Denominados tambin Seccionadores bajo carga, cierran y cortan en carga y sobrecarga hasta 8 In. Soporta y cierra sobre cortocircuito, pero no lo corta. Interruptores Seccionadores: Son interruptores que en posicin abierto satisfacen las condiciones especificas de un seccionador. Interruptores Automticos: Son interruptores que satisfacen las condiciones interruptor seccionador e interrumpen un cortocircuito. Elementos de Proteccin: Son dispositivos que permiten detectar condiciones anormales definidas ( Sobrecargas, cortocircuitos, corrientes de falla a tierra, etc.) e interrumpir la lnea que alimenta la anormalidad u ordenar su interrupcin a travs del elemento de maniobra al que esta acoplado. Cuando hablamos de proteccin nos estamos refiriendo a la proteccin de las personas, de los edificios o de las instalaciones. El elemento de proteccin tradicional es el fusible, pero los protectores automticos aportan una mejor solucin por mantenerse invariables en el tiempo, y por la posibilidad de asegurar la continuidad del servicio. Elementos de Conmutacin: Son dispositivos empleados cuando se requiere un comando automtico y gran carencia de maniobra, como sucede con el accionamiento de maquinas. De acuerdo al tiempo de desconexin de los elementos de proteccin se puede hablar de: Protecciones Rpidas: Actan en el caso de producirse sobre intensidades sbitas, de un

superiores a los valores nominales ( Como en el caso de los Corto Circuitos), entre ellas tenemos los fusibles y las protecciones automticas magnticas. Protecciones retardadas: Actan tambin cuando la sobre intensidad es superior a la normal pero se da lentamente, sin adquirir valores inmediatos peligrosos, pero de persistencia perniciosa, entre ellas estn las llaves trmicas.

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Protecciones combinadas: Son una combinacin de las anteriores como las protecciones termo magntico. Sistemas de distribucin Tensiones: Los Sistemas de distribucin y las instalaciones son caracterizadas por sus tensiones nominales, dadas en valores eficaces. Las tensiones nominales son indicadas por Uo/U o por U siendo Uo la tensin de fase neutro U la tensin Fase Fase. Los esquemas Comnmente usados son: a) Sistema trifsicos a 4 conductores: L1 Uo N Uo= U/ U

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L2

L3 b) Sistemas trifsicos a 3 conductores L1

U

L2

L3

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Las tensiones utilizadas en las redes publicas de baja tensin son de 110V ( sistema delta abierto, en proceso de cambio) y 220 V para sistemas monofsicos, 220 V y 380 V para sistemas trifsicos. Los sistemas de tensiones tambin se las puede definir de acuerdo al su sistema de Puesta a tierra, existen 3 tipos de puesta del centro del transformador: TN: puesta al neutro IT : neutro aislado TT: puesta a tierra La primera letra indica la condicin de puesta a tierra de la fuente de energa ( el centro de estrella de los transformadores). La segunda indica las condiciones de la puesta a tierra de las masas de la instalacin elctrica ( en el Usuario) T: Puesta a tierra directa I: Aislacion de las partes activas con respecto a tierra o puesta a tierra en un punto de la red a travs de una impedancia. N: Masas unidas directamente a la puesta de tierra funcional (provisto por la compaa distribuidora) Sistema TN(2): Este sistema utiliza al neutro conectado a tierra. Existen dos esquemas el TNC donde el conductor neutro y proteccin son uno solo ( Conductor PEN), y el TNS en el que ambos conductores estn separados ( Conductor PE y N), se pueden usar en instalaciones aisladas de la red ( SET privada o central generadora autnoma). Las figuras No.1 y No.2 muestran los esquemas de los dos sistemas. Por motivos tcnicos (garantizar que el conductor neutro posea un potencial 0), y econmico (la distribucin se debe hacer con 4 o 5 conductores), este sistema es muy poco utilizado por lo cual no abundaremos en detalles(2) Manual y catalogo del electricista: Schneider Electric 1999

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PEN

N

PE

Figura No.1.SISTEMA TNC Sistema IT(1)

Figura No.2 SISTEMA TNS

: Este sistema el neutro no esta conectado solidamente a tierra. El

neutro puede estar totalmente aislado o unido promedio de una impedancia de alto valor (neutro impedante). Se encuentra en algunas instalaciones industriales y hospitales, que disponen de transformadores separados o una SET privada; donde una interrupcin de la alimentacin pueda tener consecuacias graves, debindose garantizar la continuidad en el servicio. La Figura No.3 muestra el esquema de instalacin de un sistema IT.

Zn=Impedancia de neutro Zn _ _ _

Figura No.3 SISTEMA IT Las masas deben interconectarse y ponerlas a tierra a un solo punto. La corriente de la primera falla adquiere valores despreciables por lo tanto la tensin de contacto adquiere valores no peligrosos para las personas.

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La corriente de una segunda falla (estando la primera) puede adquirir valores de corriente elevados segn la puesta a tierra de las masas, estn interconectadas ( Condicin similar a TN) o separadas ( Condicin similar a TT) Sistema TT (3): Este Sistema de puesta a tierra es mas utilizado en redes publicas y privadas de baja tensin. La figura No.4 muestra un esquema de la instalacin:

DD DD

DD:Dispositivo de proteccin diferencial

Figura No.4 SISTEMA TT Las masas de la instalacin deben estar interconectadas y puesta a tierra en un mismo punto. El dispositivo diferencial instalado en el comienzo de la instalacin ( puede existir otro dispositivo diferencial en otro punto de la misma), provocara la apertura del circuito en el caso de un contacto directo. Ante una falla de aislacion en un equipo cualquiera se corre el riesgo de efectuar un contacto indirecto; en este caso actuara el dispositivo diferencial al tener el apoyo del sistema de puesta a tierra de la masa de la instalacin.(3) Manual y catalogo del electricista: Schneider Electric 1999

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CAPITULO II2.1 ASPECTOS NORMATIVOS.- Referidas a las especificaciones tcnicas oficiales, las normas son utilizadas para expresar las necesidades del usuario. Se utilizan como acuerdo entre los interesados: ingenieros, fabricantes, fabricantes de aparellaje, constructor de maquinas, instaladores, organismos de control, administracin; de esta forma sirven de base para la comunicacin entre clientes y proveedores; se encuentran informaciones completas: definicin de trminos empleados, caractersticas de funcionamiento, dimensiones, reglas de empleo, mtodos de ensayo, marcado de los productos, etc. Numerosos pases poseen sus normas nacionales, pero existen otras normas tanto en el plan europeo (CENELEC), o en el mbito Norteamericano como las Normas N.E.C. (Cdigo Elctrico Nacional), que tiene como su ente certificador a Underwriters Laboratories ( UL ), erncargada de certificar y verificar el cumplimiento de las normas NEC; como organismo internacional ( Comisin Electrotcnica internacional, IEC) , o en nuestro medio la Norma Boliviana 777 ( NB 777) que tiene por objeto establecer los requerimientos mnimos que se deben cumplir de manera obligatoria en la construccin y puesta en servicio de las instalaciones elctricas de baja tensin, como el de reducir el costo de los productos y favorecer al intercambio Comercial (el caso de las normas internacionales) En el mbito de las caractersticas de Instalaciones Residenciales, como las domiciliaras, unifamiliares, mltiples y comercios de pequea envergadura. Las caractersticas de los aparatos para este tipo de instalaciones son fijadas por la norma IEC 898. Si se trata de Instalaciones industriales propiamente dichas , de manufactura, de proceso y por extensin de las instalaciones de infraestructura ( Aeropuertos, ferrocarril, ) y grandes centros de servicio ( Hipermercados, centros de compras, bancos, edificios de oficinas,) las caractersticas para este tipo de aparatos son fijadas por la Norma IEC 947.

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En las tablas No.1 y No.2 se hace un resumen de las normas Internacionales para equipos elctricos, Organismos Internacionales y nacionales.FAMILIA DE PRODUCTOS NORMAS INTERNACIONALES Arrancadores IEC 292-1,2 y 3 Canalizaciones elctricas IEC 439 Prefabricadas Contactores IEC 158 - 1 y 2 Contactores Auxiliares IEC 158-1,IEC 337-1, 337-2B Detectores EN 50010 , EN 50038 Equipos de maquinas IEC 204-1 y 2 Interruptores de Posicin IEC 337-1, EN 50041,EN 50047 reles de Automatismos IEC 255-1 Seccionadores IEC 408 Unidades de mando y IEC 337-1,2,2A y 2C Sealizacin variadores de velocidad IEC 146 Reglas de Instalacin IEC 364-1 a 7 Tabla No.1 Normas internacionales aplicadas equipos elctricos

Tabla No.2 Normas organismos internacionales

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CAPITULO IIIASPECTOS TCNICOS: 3.1 ELEMENTOS DE CONDUCCIN 3.1.1 CONDUCTORES ELCTRICOS.- En su aspecto mas general, un conductor es un elemento destinado al transporte de energa elctrica en las condiciones ms favorables. Esto es, con las menores prdidas de potencia posibles en el caso de los conductores de energa, o con las menores alteraciones en la codificacin de una seal enviada por los conductores de transmisin de datos o comunicaciones. 3.1.1.1 Clasificacin de los conductores elctricos asilados.- En una primera aproximacin, los conductores elctricos podra clasificarse en: a) Por su Funcin: conductores para transporte de energa conductores de control y para transmisin de seales codificadas

b) Por su tensin de servicio De muy baja tensin ( menos de 50V) Baja tensin ( mas de 50 V hasta 1 kV) Media Tensin ( mas de 1 kV y hasta 35 kV) Alta tensin ( mas de 35 kV )

c) Por la naturaleza de sus componentes Con conductores de Cobre o aluminio

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d)

Asilados con plstico, goma o papel impregnado. Armados, apantallados, etc.

Por sus aplicaciones especificas: Para instalaciones interiores en edificios Para redes de distribucin de energa, urbanas o rurales De sealizacin, telefnica, radiofrecuencia, etc. Para minas, construccin Naval, ferrocarriles, etc. Conductores elctricos.- Son los elementos metlicos generalmente de cobre o aluminio, permeables al paso de la corriente elctrica y que, por lo tanto, cumplen la funcin de trasportar la presin electrnica de un extremo a otro del conductor. Los metales mencionados se han elegido por su alta conductividad, caracterstica necesaria para optimizar la trasmisin de energa. Para la elaboracin de los conductores, se utiliza cobre electroltico, obtenido por un procedo de colada continua partiendo del ctodo, y aluminio de grado electroltico. Los conductores alambres se conforman de acuerdo a la norma de la Comisin de electrotecnia Internacional IEC 228. Adems de la naturaleza del material, como ya se menciono suele ser cobre o aluminio, los conductores deben ser capaces de ajustarse a las caractersticas de la instalacin donde van destinados. En ocasiones el recorrido de la lnea es mas o menos sinuoso, o inclusive puede ser necesario que acompae al equipo que alimenta en su desplazamiento durante el servicio. Por esta razn los conductores de la misma seccin pueden estar constituidos por haces de hilos metlicos de distinto dimetro, segn la mayor o menor flexibilidad exigida al conductor. La mayora de las normas clasifica a los conductores desde l ms rgido ( Clase 1), constituido por un solo alambre, al ms flexible ( Clase 6) formado por haces de hilos extremadamente finos.

3.1.1.2

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Para secciones iguales o superiores a 10 mm2 suele utilizarse cuerdas compactadas que permiten obtener conductores de inferiores dimensiones. Figura No.5 Figura No.5 Conductor cuerda Redonda compacta Conductor cuerda redonda

3.1.1.3

Aislantes.Un material aislante es aquel que, debido a que los electrones de sus tomos estn fuertemente unidos a sus ncleos, prcticamente no permite sus desplazamientos y, ende, el paso de la corriente elctrica cuando se aplica una diferencia de tensin entre dos puntos del mismo. En estos materiales para conseguir una determinada corriente seria necesario aplicar una tensin muchsimo mas elevada que el conductor; ello no ocurre dado que se produce antes la perforacin de la aislacion que el paso de una corriente elctrica detectable. Se dice entonces que su resistividad es prcticamente infinita. Siendo los aislantes los que definen desarrollado y lo sigue haciendo da a da. Una clasificacin bsica de los aislantes es la siguiente: a) Por su forma de aplicacin: Estratificados ( fajados) Slidos ( extruidos) las caractersticas bsicas de los conductores en relacin con sus prestaciones, es donde el ingenio humano se ha

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Los aislantes estratificados, bsicamente el papel, requieren, en los conductores de potencia, la impregnacin con un aceite fluido o masa aislante migrante o no migrante para lograr una alta rigidez dielctrica. Este aislante que cronolgicamente fue el primero en aparecer, continua en vigencia especialmente en la trasmisin de altsima tensin ( 132,220,500 o 750 kV) por su gran confiabilidad, derivara precisamente de su estratificacin. Los Aislantes Slidos son normalmente compuestos del tipo termoplstico o termoestable ( reticulados) con distintas caractersticas, que fueron evolucionando a travs del tiempo hasta nuestros das. Por las caractersticas y la calidad de los conductores para este estudio se eligi a la marca Pirelli por su desarrollo tecnologa y confiabilidad en el mercado nacional. Los principales aislantes utilizados por esta lnea son los siguientes:-

POLICLURURO DE VINILO ( PVC) : Material termoplstico utilizado masivamente por la mayora de los conductores de uso domiciliario e industrial en baja tensin. Con el agregado de aditivos especiales en su formulacin se logran variedades con resistencia a la propagacin de incendio; reducidaO

emisin de gases txicos y corrosivos. La temperatura de funcionamiento normal de este aislante es de 70 conductores en PVC responde a la norma IEC 502. POLIETILENO RETICULADO ( XLPE): Material termoestable ( una vez reticulado no se ablanda con el calor) presenta mejores caractersticas elctricas y trmicas que el PVC por lo que se lo utiliza en la construccin de los conductores de baja, media, y alta tensin. C, los

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La ausencia de halgenos en su composicin que hace los gases, producto de su eventual combustin no sean corrosivos. Su termo estabilidad hace que puedan funcionar en forma permanente con temperaturas de 90 OC en los conductores y 250 OC durante 5 segundos en el caso de corto circuito. Los conductores aislados en XLPE responden a la norma IEC 502 para baja y media tensin.-

GOMA ETILEN-PROPILENICA: Material Termoestable con caractersticas comparables al XLPE pero ms flexible. Su temperatura de funcionamiento es tambin de 90 OC y 250 OC durante 5 segundos para el caso de corto circuitos.

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GOMAS AFUMEX: caractersticas elctricas

Materiales

termoestables

con

excelentes

y de gran flexibilidad

con temperatura de

funcionamiento de 90 OC para servicio continuo y 250 OC durante 5 segundos para corto circuito. Adems a su composicin emiten muy poco humo y cero de gases halogenados ( Txicos y Corrosivos) en caso de combustin es decir que es un material del tipo LOW SMOKE ZERO HALOHEN ( LOS).3.1.1.4

PROTECCIONES : Las protecciones de los conductores pueden cumplir funciones elctricas y/o mecnicas y se dividen en cuatro tipos diferentes: Protecciones elctricas: Se trata de delgadas capas de material sinttico conductor que se coloca en los cables de aislacion seca de XLPE de tensin superior o igual a 3.3 kV y en los de EPR a partir de 6.6 kV. La capa inferior, colocada entre el conductor y el aislante tiene por objeto hacer perfectamente cilndrico el campo elctrico en contacto con el conductor, rellenando los huecos dejados por los alambres que constituyen las cuerdas. La capa externa Cumple anloga funcin en la parte exterior de aislamiento y se mantiene al potencial de tierra.

o

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o Pantallas o blindajes: Son los elementos metlicos generalmente de cobre materializados en forma de cintas o alambres aplicados en forma helicoidal o cintas corrugadas que tienen como objeto proteger al conductor contra interferencias exteriores, darle forma cilndrica al campo elctrico, derivar a tierra una corriente de falla, etc. En el caso de los cables aislados con papel impregnado o de altsima tensin para uso enterrado, esta proteccin esta formada por una envoltura ( Vaina) continua y estanca de plomo o aluminio. Protecciones mecnicas: Son las armaduras metlicas formadas por alambres o flejes de acero o aluminio (para conductores unipolares.o

o

Vainas exteriores: la mayora de los conductores mecnicas externas.

poseen vainas

exteriores que forman una barrera contra la humedad y las agresiones

Segn la propiedad que se quiera resaltar estas vainas pueden ser de diferentes materiales. As pueden ser de PVC ( Poli cloruro de Vinilo) para conductores de uso general y con el agregado de aditivos especiales adquiera caractersticas de resistencia a la propagacin de incendio, al fri, a los hidrocarburos o de reducida emisin de gases txicos corrosivos RETOS. Tambin pueden ser de polietileno para conductores de uso enterrado que requieran una buena resistencia contra la humedad o de polietileno Cloro-sulfonado (Hypalon) cuando se requiera flexibilidad y resistencia a los aceites. Una buena resistencia mecnica se logra mediante el uso de polietileno reticulado o poliuretano y cuado se requiera a la vez flexibilidad y gran resistencia a las agresiones mecnicas se usa el policloropeno ( Neoprene) Existen adems las vainas Afumex, que emiten muy poco humo y cero de gases halogenados ( toxico Corrosivos) en caso de combustin, es decir un material del tipo low smoke zero alojen.

`

32

3.1.1.5 PARAMETROS CARATERISTICOS:a)

Resistividad de un conductor.- Es la perdida de potencia que sufre una corriente elctrica en un amperio de intensidad al atravesar un conductor de longitud y seccin unitaria. Se mide en * mm2/km. Es una caracterstica intrnseca del material, como podra ser la densidad, y depende de la pureza, estructura molecular y cristalina, as como de la temperatura. Al concepto inverso, esto es, la facilidad que presenta un material al paso de la corriente elctrica se le denomina conductividad. La resistividad nominal a la temperatura de 20 oC es:

Para el cobre de 17.241 mm2/km Para el aluminio 28.264 mm2/km Lo mismo que ocurre con el agua que

b)

Resistencia del conductor.-

atraviesa una tubera al aumentar su longitud aumenta el rozamiento y se pierde la presin, y al aumentar su seccin para el liquido con mayor facilidad, las perdidas que se producen cuando un conductor es atravesado por una corriente elctrica son directamente proporcionales a su longitud e inversamente proporcional a la seccin, por lo que se calcula multiplicando la resistividad nominal, antes citada, por la longitud en km y se divide el producto por la seccin en mm2. El resultado se expresa en ohm ( ) y como antes, seria la potencia disipada en el conductor en forma de calor, al ser recorrido por una corriente de un amperio. En la practica, se especifican siempre a la temperatura de 20 oC y en corriente continua. Por consiguiente, es preciso referir la resistencia de las muestras a la citada temperatura de 20 oC y a la longitud de un Km. a travs de las formulas correspondientes: Cobre: R20 = R * 254.5 * 1000 234.5 + t L (metros)

Aluminio: R20 = R * 248.0 * 1000 228 + t L (metros)

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33

c)

Equivalencias elctrica entre conductores de Cu y Al.- Se entiende por secciones equivalentes las que admiten la misma intensidad de corriente ocasionando las mismas perdidas. Consecuentemente preciso compensar con una mayor seccin un mayor resistividad. Como la relacin entre las resistividades del cobre y del aluminio 1.64 un conductor de aluminio ser equivalente a otro de cobre si tiene una seccin de 1.64 veces superior. existe una proporcionalidad directa entre las resistividades y las secciones, ya que es

3.1.1.6. CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN CONDUCTOR.Para la eleccin de un conductor desde el punto de vista tcnico, los datos a considerar son: o Tensin nominal de la Red ( Un) o bien la tensin mas elevada de la red. o La duracin mxima del eventual funcionamiento del sistema con una fase a tierra o La Potencia a transportar o La longitud de la lnea o Las condiciones de instalacin. Adems de las caractersticas elctricas solicitadas existen ciertos elementos a tener en cuenta en el momento de especificar un conductor entre ellos:a)

Caractersticas constructivas.- Se pueden mencionar las siguientes caractersticas: Conductor desnudo: Alambres o cuerdas sin aislacion Conductor Aislado: Alambres o cuerdas con aislacion Conductor unipolar: Conductor aislado o con aislacion y vaina

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34

Conductor multipolar: Dos o ms conductores aislados, reunidos y con una Viaa exterior. Conductor Multiplexado: Dos o ms conductores aislados dispuestos helicoidalmente ( sin Cubierta exterior) Conductores Pre reunidos: Conductores multiplexados con un cordn de sustentacin.

b) Se debe tener en cuenta que cuando se define una determinada seccin en un conductor se esta hablando de:

Una seccin nominal ( Aproximada) De una seccin elctrica y no de una seccin geomtrica.

La seccin elctrica queda definida por las normas, los equivalentes entre los conductores AWG y en mm2 se dan en los Anexos 2,3c)

Temperaturas.- Otro de los parmetros para definir un conductor son las distintas temperaturas a las cuales puede funcionar el conductor en su operacin, esto es: temperatura mxima de servicio continuo ( Tc) temperatura mxima para sobrecargas ( Tsc) temperatura mxima en corto circuitos ( Tcc)

Al definir estas temperaturas estamos definiendo el tipo de material que es factible utilizar para las aislaciones, en la tabla No.3 se hace un resumen de los niveles trmicos de los aislantes:MATERIAL PVC XLPE EPR Tc Tsc 70 100 90 130 90 130 Tabla No.3 Nivel trmico para aislantes de conductores Tcc 160 250 250

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35

3.1.1.7. Normas aplicables en nuestro medio.- Los conductores elctricos en nuestro medio son normados por el IBNORCA ( Instituto Boliviano de Normalizacin y calidad) la NB 306-79 que corresponden a la descripcin de conductores elctricos en general, la NB- 430-81 que corresponde a los mtodos de ensayo para conductores elctricos. En esta norma se hace la siguiente descripcin de conductores elctricos:-

ALAMBRE: Producto macizo cilindrico de metal estirado generalmente de forma cilndrica y de seccion circular.

-

CONDUCTOR: Alambre o conjunto de alambres destinados a la conduccin de Corriente elctrica

de Cobre desnudos

-

CABLE: Reunin de conductores en forma de Haz, concntrico, circular compacto, desnudos o aislados.

En la Norma Boliviana, se define un mtodo de ensayo para conductores elctricos de acuerdo a la NB- 431-81 que se resume en la siguientes aspectos.a)

Muestreo.- ( Inspeccin y Recepcin).- Local, que corresponde a los ensayos en origen suministrados por el proveedor, la recepcin de una muestra representativa del Lote, de un extremo libre del rollo, carreta o Bobina.

b)

Mtodo de Verificacin.- Mediante la determinacin del Dimetro del instrumento con las tolerancias establecidas por la siguiente relacin: Dimetro Nominal Hasta 0.250 Inclusive > 0.250 medio. Tolerancia + - 0.0025 +- 1%

tomando como referencia hasta 3 mediciones por rollo en 3 puntos Extremos y

`

36

c)

Propiedades mecnicas.- Una probeta de conductor deber ser colocado en la mordaza y aplicar en forma gradual una carga de forma tal de no sobrepasar la velocidad de 250mm/ Min. Los Parmetros para su verificacin son dados por NB430-81. La carga aplicada depender del tipo de Cobre a ser analizado

d)

Propiedades Elctricas.- Son efectuadas mediante un puente tipo Kevin o con potencimetro, la probeta debe ser mayor igual a 1 Ohm. La muestra a ser analizada debe cumplir con los siguientes parmetros. La muestra de ser uniforme +- 75% , resistencia no menor a 10 Micro Ohms, longitud de 30 cm, debe estar libre de oxido, fisuras y de defectos, no debe tener uniones. El procedimiento normalizado nos brinda una exactitud de 0.05 %. Con este procedimiento se determina la elongacin por efecto del paso de corriente, se deben realizar algunos ajustes a temperatura de trabajo, que son dadas por la NB 430-81

e)

Embalaje.-

El material en rollos, carretas, bobinas debe estar debidamente

protegidos para su correspondiente manejo y/o transporte. Todo el material debe tener los siguientes parametros para su identificacin: 1) Pas de origen 2) Marca del material 3) Identificacin del material 4) Numero de norma ( pais de origen) 5) Numero de orden de compra 6) Peso Bruto y peso neto 7) Numero de identificacin de la unidad

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37

3.1.1.8. FORMAS DE INSTALACIN:

Generalmente los conductores elctricos

son aptos para ser tendidos en bandejas, al aire libre o subterrneos directamente enterrados. Protegidos en trincheras o ductos. Especialmente indicados para instalaciones en grandes centros comerciales ( Shoppings, supermercados, etc), en multifamiliares, y empleos donde se requiera amplia maniobrabilidad y seguridad. Para la eficiente instalacin de un conductor deben tomarse en cuenta los siguientes aspectos: a) Todos los conductores de un mismo circuito deben ser instalados en un mismo electroducto rgido. b) En un electroducto rgido no deben ser instalados mas de 9 conductores excepto en circuitos de sealizacin, o control.(Tabla No.4) c) Los conductores deben ser continuos entre caja y caja. d) Los conductores deben ser instalados una vez terminada la red de electroductos. e) Para el desplazamiento de los conductores dentro del electroducto se recomienda el uso de Guas ( Pasa conductor), acompaados de lubricantes que no perjudiquen el asilamiento del conductor

`CALIBRE O TAMANO COMECIAL CONDUCTOR EN PULGADAS CALIBRE O TAMANO DEL CONDUCTOR

38

1/2.

3/4.

1

1.25

1.5

2

2.5

3

3.5

4

5

6

LETRAS TIPO TW,T,RUH, RUUW, XHHW(14-18) RHW Y RHH SIN CUBIERTA EXTERIOR THW TW T THW RUH( 6 AL 2) RUW(6 AL 2) FEPB (6 AL 2) RHW Y RHH SIN CUBIERTA EXTERIOR

AWG - MCM

14 12 10 8 14 12 10 8 6 4 3 2 1 O OO OOO OOOO 250 300 350 400 500 600 700 750 14 12 10 8 6 4 3 2 1 O OO OOO OOOO 250 300 350 400 500 600 700 750

9 7 5 2 6 4 4 1 1 1 1 1

15 12 9 4 10 8 6 3 2 1 1 1 1 1 1 1

25 19 15 7 16 13 11 5 4 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1

44 35 26 12 29 24 19 10 7 5 4 4 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1

60 47 36 17 40 32 26 13 10 7 6 5 4 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 94 70 44 22 15 9 8 7 5 4 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 13 1 1 1

99 78 60 28 65 53 43 22 16 12 10 9 6 5 5 4 3 2 2 1 1 1 1 1 1 154 114 73 36 26 16 13 11 8 7 6 5 4 3 3 2 1 1 1 1 1 21 1 1 1

142 111 85 40 96 76 61 32 23 17 15 13 9 8 7 6 5 4 3 3 2 1 1 1 1 164 104 51 37 22 19 16 12 10 8 7 6 4 4 3 3 2 1 1 1 30 1 1 1

171 131 62 143 117 95 49 36 27 23 20 14 12 10 9 7 6 5 4 4 3 3 2 2

176 84 192 157 127 66 48 36 31 27 19 16 14 12 10 8 7 6 5 4 4 3 3

108

163 85 62 47 40 34 25 21 18 15 13 10 9 8 7 6 5 4 4

133 97 73 63 54 39 33 29 24 20 16 14 12 11 9 7 7 6 141 106 91 78 57 49 41 35 29 23 20 18 16 14 11 10 9

THWN tN FEP (14 AL 2) FEPB(14-8) PFA(14-4/0) Z(14-4/0) XHHW (4 - 500 MCM)

13 10 6 3 1 1 1 1

24 18 11 5 4 2 1 1 1 1 1 1 1

39 29 18 9 6 4 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1

69 51 32 16 11 7 6 5 3 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1

160 79 57 35 29 25 18 15 13 11 9 7 6 5 5 4 3 3 2 47 3 3 2

106 76 47 39 33 25 21 17 14 12 10 8 7 6 5 4 4 3 63 4 4 3

136 98 60 51 43 32 27 22 18 15 12 11 9 8 7 5 5 4 81 5 5 4 154 94 80 67 50 42 35 29 24 20 17 15 13 11 9 8 7 128 9 7 7 137 116 97 72 61 51 42 35 28 24 21 19 16 13 11 11 185 13 11 10

XHHW

6 600 700 750

1

3

5

9 1

TABLA No.4 IDICA EL NUMERO MAXIMO DE CONDUCTORES POR ELECTRODUCTO SEGN LA MEDIDA DEL CONDUCTOR CON AISLAMIENTO TERMOPLSTICO (ref. Tabla 1 cap. 9 Norma NEC)

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39

En la siguiente Tabla No.5 se resumen los tipos de instalacin de los conductores elctricos. (NB 777)

TABLA 5. Tipos de Instalacin de conductores elctricos REF. NB 777

En el Anexo 4 se observa una tabla de utilizacin con las caracteriscas de utilizacin de los conductores elctricos (4), en el Anexo 5 se observan las aplicaciones tpicas de los conductores residenciales e industriales (4) de la lnea Pirelli(4) Catalogo de general de productos de la lnea Pirelli de procedencia Argentina

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En la tabla 6, 7 se hace un resumen para una correcta eleccin de Conductores elctricos:

Especif.RH RHW T TW THW TFE TA SA FEP AVA XHHW THWN TN XTU XTMU NYA TAC

TEMP Mx.75 o C 75 o C 60 o C 60 o C 75 o C 250 o C 90 o C 125 o C 90 o C 110 o C 90 o C 75 o C 90 o C 90 o C 90 o C 70 o C 105 o C

APLICACIONLugares Secos Lugar seco y hmedo Lugares Secos Lugar seco y hmedo Lugar seco y hmedo Lugares Secos Cuadros de Distribucin Usos especiales Lugares Secos Lugares Secos Lugares Secos Lugar hmedo o seco Lugar hmedo o seco Subterrneo o submarino Control y Fuerza Ambientes Secos Uso automotriz circuit. Ilum.

TIPO DE AISLACIONGoma resistente al calor Goma resistente al calor y humedad Compuesto termoplstico Termoplstico resistente al calor y humedad Resis. Calor Humedad Retardante llama Politetrafluretileno Exitinguible Termoplastico + asbesto Silicn Flurionato Etileno Propilico Asbesto impregnado y cinta Polmero Sinttico estable Cloruro de Polivinilo retard. Llama rayos Solares Cloruro de Polivinilo retard. Llama rayos Solares Tipo XLPE con cubierta PVC retardante ala llama Tipo XLPE PVC retardante a la llama Cloruro de Polivinilo retard. Llama rayos Solares

Nivel de Aislacion< 1000 V < 1000 V < 1000 V 600 V < 1000 V < 1000 V < 1000 V < 1000 V < 1000 V < 1000 V < 1000 V 600 V 600 V 600 V 600 V 1000V 300 V

Tabla 6. TIPOS DE AISLACION , TEMPERATURA DE SERVICIO Y APLICACIN DE CONDUCTORES

Nota: ver anexos 15 Aplicacin y Aislamiento de los conductores, Ref. Norma NEC, tabla 310-13

Normas Aplicables Tensin de servicio Tipo de aislacion Temp. mxima de servicio Condiciones de instalacin Tipo de Conductor Tipo de material Color de Aislacion Longitud de Empaque

VDE 0250 300 V THW, 3 75o C , De Cable CobreDe acuerdo Dado por

NBR 6148 IEEE383/74 600 V 750 V TW,XLPE Etc, ver 90 o C 125 o C Acuerdo A tabla 6 Alambre AluminioA dise o proveedor

ASTM B3 - B8 1000 V Tabla 3

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41

Tabla 7. NORMAS APLICABLES Y ASPECTOS TCNICOS PARA LA ELECCIN DE UN CONDUCTOR.

3.1.1

BARRAS DE COBRE: Son elementos de conduccin que por su importancia se constituyen en un accesorios imprescindible en una instalacin domiciliara e industrial, estn constituidas en 99.99% de cobre electroltico, lo que las hace en elementos altamente conductivos. Existen varios tipos de barras de cobre, de seccin rectangular, seccin circular, seccin cuadrada, flexibles compuestas de varias barras delgadas que las hacen flexibles, dependiendo del tipo de aplicacin estn pueden ser pintadas o desnudas. Las barras que usualmente son usadas son las de seccin rectangular, dependiendo esta de la capacidad de conduccin. 3.1.2.1. Formas de eleccin.- Habr que tomar en cuenta los siguientes parmetros: Capacidad de conduccin (clculos del proyecto) Tipo de instalacin tensin del sistema Numero de fases Espacio fsico ( caja de distribucin) Tipo de terminales

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A continuacin se presenta una tabla No.8 para eleccin adecuada de este tipo de barras, conociendo la corriente se determina la seccin de barra. Por ejemplo: se tiene una corriente de 250 A , por lo tanto en la tabla se aproximara al inmediato superior que corresponde a una barra de cobre de 270A y una seccin de 80.64mm2 ( barra de 1 x )TABLA No.8 Barras de cobre (NORMA VDE)

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43

3.1.3.

CONECTORES Y TERMINALES: Son elementos de conduccin que generalmente son utilizados para conexin de los conductores a las barras, conductores a los termomagnticos, realizar empalmes conductorconductor, conductor-jabalina, los tipos mas utilizados son los siguientes: 3.1.3.1.Conector Perno

Partido: Tipo de conector que esta constituido por un perno partido, generalmente constituido de Cu o de Cu estaado, su aplicacin esta en los empalmes de conductorconductor ( Cu Cu o Al Cu) o para conductor jabalina, sus detalles constructivos son mostrados en la tabla No.9.TABLA 9: CONECTOR PERNO PARTIDO REF: CATALOGO DE PRODUCTOS MAGNET- BRASIL

3.1.3.2. Terminal de presin tipo TE.- Tipo de terminal que generalmente es utilizada para realizar las conexiones de los conductores a las barras de cobre o para conductor a termonagnetico, generalmente son construidas de latn forjado, su estructura bsica de funcionalidad esta basado en la presin que ejerce mediante una tuerca en la parte superior de la terminal, existen varios tipos de estas terminales, de 1 hueco, 2 huecos, hasta 4 huecos, la aplicacin varia para cada tipo de instalacin, para el presente estudio solo se

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44

analizara el caso mas comercial como es del tipo de un solo hueco, como se muestra en la tabla No.10.TABLA 10: TERMINAL DE PRESION TE (CAT. GRAL DE PRODUCTOS MAGNET)

3.1.3.3. Terminales de Cu. Estaado ( de Presin).- Este tipo de terminal es utilizado usualmente para las conexiones conductor-barra, conductor-termomagntico, o conductor-estructura o masa fsica ( para sistemas de Puesta a tierra), a diferencia del anterior caso esta solo puede ser aplicada mediante un alicate de compresin, el cual comprime a la terminal al conductor, en algunos casos este tipo de terminales es soldada al conductor con estao, con todas los problemas que existen como perdida de la aislacion del conductor, etc. De manera similar que el anterior caso estas existen en varios tipos nuestro estudio esta localizado solo en las de 1 y 2 huecos, sus caractersticas constructivas son mostradas en la tabla No.11.

TABLA 11: TERMINALES DE COMPRESION Cu ESTANADO REF. CAT. DE PRODUCTOS MAGNET BRASIL

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3.1.3.4. Terminales Aisladas.-

Terminales para conductores, Construidas

generalmente de Cu estaado, revestidas por un material aislante generalmente PVC, son Fabricadas en colores, los cuales diferencian el calibre del conductor a ser utilizado, la aplicacin que se les da es de generalmente para conductores en circuitos de control, este tipo de terminales deben utilizarse generalmente con alicate de compresin adecuado, en la tabla No.12 se muestran los tipos de terminales mas usuales.

TABLA No.12: TERMINALES AISLADAS REF: CAT. GRAL. DE PRODUCTOS MAGNET-BRASIL.

3.1.3.5. Accesorios complementarios.- Con el fin de garantizar una buena instalacin elctrica existen una serie de aditamentos y herramientas que son utilizadas para las terminales como son las alicates de compresin, (tabla No.13) para terminales hasta 1000 MCM, adicionalmente puede ser utilizada un compuesto antioxidante (tabla No.14) para las terminales Cu estaado y para los conectores perno partido, los cuales haces que se eviten problemas de malos contactos o perdida de conductividad por Oxido. 3.1.3.6 CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN TERMINAL.- Debern tomarse en cuenta los siguientes criterios. dimensin de conductor tipo de aplicacin

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46

-

condiciones de instalacin.

TABLA 13: ALICATES DE COMPRESION MARCA MAGNET ( REFERENCIA BURNY) REF: CAT. GRAL. DE PRODUCTOS MAGNET BRASIL

TABLA 14: COMPUESTO ANTIOXIDANTE MAGNETROX REF: CATALOGO DE PRODUCTOS MAGNET BRASIL

En la tabla 15 se hace un resumen de los aspectos mencionados anteriormente.TIPO DE CONCETOR/TERMINAL CONECTOR PERNO PARTIDO TERMINAL TIPO TE TERMINAL COBRE ESTANADO TERMINAL AISLADA MATERIAL BRONCE LATONADO , ESTANADO LATON FORJADO COBRE ESTANADO COBRE ELECTROLITICO ESTANADO APLICACIN EMPALME CONDUCTOR CONDUCTOR TERMINAL CONDUCTOR BARRA CONDUCTOR TERMICO TERMINAL CONDUCTOR BARRA CONDUCTOR TERMICO CIRCUITOS DE CONTROL

TABLA 15.CRITERIOS PARA LA ELECCIN DE UN CONECTOR/TERMINAL

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47

3.2 3.2.1

ELEMENTOS DE PROTECCIN Y MANIOBRA Seccionadores con fusible.- Son elementos de proteccin que por su sencillez y fcil instalacin constituyo en elemento de proteccin mas usado en nuestro medio, esta construido generalmente por una base de porcelana o de otro tipo de material aislante, en la cual se adosan elementos de bronce o cobre que son accionados manualmente, a travs de una palanca, para la proteccin se utilizan Fusible tipo lamina, o con plomo, los cuales son fcilmente identificados en la placa del seccionador. Estos elementos de proteccin son construidos desde 10 A hasta 500A con una tensin de accionamiento de 250 V, en 2 y 3 polos, generalmente se encuentran en el mercado. Habr que mencionar que existen tambin seccionadores que no tienen la parte de proteccin, y su aplicacin es solamente de abrir o cerrar un circuito en forma manual. Dentro de este grupo de elementos de proteccin y maniobra existen tambin los SECCIONADORES INVERSORES (Palanca Inversora) que tiene como funcin en transferencia carga de un circuito a otro de forma manual, como por ejemplo transferir carga de la red de Electropaz a un Grupo Electrgeno de manera manual, tambin existen otro tipo de aplicaciones como por ejemplo el arranque manual estrella triangulo para un motor elctrico, bsicamente tiene las mismas caractersticas constructivas que un seccionador con fusibles. 3.2.1.1 CRITERIOS PARA LA ELECCION DE UN SECCIONADOR CON FUSIBLE.- Se deben tomar en cuenta los siguientes aspectos tcnicos para la correcta especificacin de este elemento: Nivel de tensin Numero de polos Corriente Calculada de la carga. Tipo de Aplicacin

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48

En el Anexo 6 se observan los tipos de seccionador normalmente encontrados en el mercado local. Por ejemplo una palanca tiene las siguientes caractersticas: 2P60A 250V Esta especificacin se refiere a un seccionador de 2 Polos ( Palanca Monofsica), para una corriente de 60 A, y un nivel de tensin de 250 V. 3.2.2 INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS.- Los elementos que combinan las caractersticas de proteccin y maniobra pueden ser del tipo trmicos, magnticos o termo magnticos. Los protectores magnticos se utilizan para los cortes rpidos y estn

constituidos por una bobina con un ncleo de hierro que acciona un interruptor de la instalacin que recibe una sobre intensidad. Los protectores trmicos se emplean para cortes lentos y estn constituidos por dos metales con distinto coeficiente de dilatacin, soldados entre ellos en toda su superficie, que por efecto Joule sufren una curvatura que produce la desconexin de la instalacin. Los interruptores AUTOMTICOS TERMOMAGNETICOS ( 2) son los de empleo comn; son una combinacin de las protecciones magnticas con las trmicas, actuando ante cualquiera de los casos que se presenten la ventaja de este tipo de dispositivo es la facilidad de reposicin del servicio y que evita un posible empleo de los fusible improvisados en caso de tener que reponerlos.

(5) MANUAL DE INSTALACIONES ELECTRICAS PIRELLI - 1998

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49

En el desarrollo del trabajo se distinguirn en dos grandes grupos como son los interruptores termo magnticos tipo Molden Case, o caja moldeada, tambin denominados en nuestro medio como, TERMOMAGNETICOS, BREAKER, DISYUNTOR, ETC., y los interruptores termomagnticos tipo RIEL DIN.

3.2.2.1. Interruptores termo magnticos tipo Molden Case.- Son elementos de proteccin, que estn constituidos por una parte magntica, para disparos en cortocircuito y una parte termina para disparos con sobre intensidad, estos elementos se utilizan aguas arriba de una instalacin elctrica, esto quiere decir que son utilizados en las cabeceras de los circuitos a ser protegidos, para tener una mejor concepcin de las aplicaciones de estos elementos habr que tomar en cuenta los siguientes conceptos tcnicos: Selectividad de las protecciones.- La selectividad en las protecciones es un elemento esencial que debe ser tomado en consideracin desde el momento de la concepcin de una instalacin en baja tensin, con el fin de garantizar a los utilizadores la mejor disponibilidad de la energa. La selectividad es importante en todas las instalaciones para el confort de los usuarios pero solo se encuentra fundamentalmente en las instalaciones que alimentan los procesos industriales de fabricacin. Una instalacin NO selectiva esta expuesta a riesgos de diversa gravedad: o imperativos de produccin no respetados o rotura de fabricacin con: perdida de produccin o de producto terminado riesgo de avera en las herramientas de produccin dentro de procesos continuos. o obligacin de volver a realizar los procesos de arranque para cada una de las maquinas herramientas como consecuencia de una perdida de alimentacin general.

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50

o Paro de los motores de seguridad tales como bombas de lubricacin, extractores de humo, etc. Que es selectividad? Es la coordinacin de dispositivos de corte automtico para que un defecto producido en un punto cualquiera de la red, sea eliminado por el interruptor automtico colocado inmediatamente aguas arriba del defecto, y solo por el. Para todos los valores del defecto desde la sobrecarga hasta el corto circuito franco, si D2 abre y si D1 permanece cerrado. ( Figura No.6 ) La selectividad es parcial si la condicin frontal solo se cumple para un valor de intensidad de corto circuito inferior a la intensidad de corto circuito mxima . A este valor se llama limite de selectividad. D1

D2

Figura No.6 ( ejemplo de selectividad)

-

Tcnicas de Selectividad.- Las tcnicas de selectividad estn basadas en la utilizacin de dos parmetros de funcionamiento de los aparatos: Valor de la corriente de disparo Im (Selectividad Amperometrica) El tiempo de disparo Td (Selectividad Cronomtrica) Funcin de la energa que para por el interruptor de aguas abajo( Selectividad energtica)

Sin embargo el avance de las tcnicas de disparo y la tecnologa de los materiales posibilitaron realizar estos nuevos conceptos de selectividad. En el siguiente grafico se hace una descripcin practica de los tipos de selectividad en funcin de sus curvas de disparo.

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51

Para este anlisis se toma como ejemplo los termo magnticos marca MERLN GERIN tipo NS 100 y NS 250 que corresponden a 100 A , 250 A respectivamente.Proteccin contra sobrecargas: SELECTIVIDAD AMPERIMETRICA. La Proteccin es selectiva si la relacin entre los umbrales de regulacin es superior a 1.6 ( en el caso de los dos interruptores automticos de distribucin).

Proteccin dbiles:

contra

los

corto

circuitos

SELECTIVIDAD CRONOMTRICA. El disparo del aparato de aguas arriba esta ligeramente temporizado; el disparo del aparato de agua abajo es mas rpido . La proteccin es selectiva si la relacin entre los dos umbrales de proteccin contra los corto circuitos es superior a 1.5.

Proteccin elevados:

contra

los

corto

circuitos

SELECTIVIDAD ENERGTICA. Este principio combina el poder de limitacin excepcional del equipo y el accionamiento reflejo, sensible a la energa disipada por el corto circuito en el aparato. Cuando un corto circuito es elevado, si es visto por los dos aparatos, el aparato de aguas abajo lo limita muy fuertemente. La energa disipada en el aparato de agua arriba es insuficiente para provocar su disparo: Hay selectividad para cualquier valor de corto circuito. La proteccin es selectiva si la relacin entre los dos calibres de los interruptores automticos es superior a 2.

Capacidad de ruptura.- Prcticamente sin excepcin el nivel de corto circuito de una instalacin en los bornes del interruptor son superados los 300 A., debido a la impedancia propia del transformador y de los elementos de

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conexin entre la fuente y el interruptor. Si el nivel corto circuito excede la capacidad de interrupcin del interruptor, pueden colocarse fusibles proteccin de respaldo. Influencia de la temperatura ambiente.- El Disipador de sobre intensidad (bimetal) esta ajustado para una temperatura ambiente de 20 o C +/- 5 o C. Por lo que temperaturas elevadas obligan a una correccin de la carga segn los grficos o tablas respectivas. Datos Constructivos.- Generalmente los interruptores termo magnticos estn dotados de un sistema de sujecin ( perno o Riel Din) son utilizables para temperaturas ambiente de hasta 50 o C y con conductores hasta 1000 MCM . como

CRITERIOS PARA ELECCIN DE TERMOMAGNETICO: seleccin del interruptor caractersticos: tensin nominal del circuito cantidad de polos

Para la

se deben considerar los siguientes parmetros

Corriente nominal, este valor no debe exceder en mas de un 25% de la corriente de carga nominal. Valor de la corriente de corto circuito. Tipo de aplicacin.

En el Anexo 7 se observan las caractersticas de los termo magnticos tipo molden case marca ABB. En la tabla No. 16-A se resumen los aspectos anteriormente observados. 3.2.2.2.- INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS TIPO RIEL DIN: Debido a su funcin de proteccin contra sobre cargas y corto circuitos, los interruptores termo magnticos son dispositivos de fundamental importancia para un ejercicio fiable y seguro de las instalaciones.

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Las normas nacionales e internacionales establecen los requisitos indispensables que estos interruptores tienen que poseer, para cumplir con este requisito el fabricante gracias a su experiencia, debe desarrollar de manera correcta las diferentes caractersticas del interruptor para que sea verdaderamente fiable. Para ello, habr que tomar en cuenta las caractersticas tcnicas y de instalacin a saber: las curvas de intervencin ( B, C, D, K, Z) adecuadas a las diferentes capacidades trmicas de los conductores. La aptitud de limitar la energa especifica pasante interruptores en aparatos se daen; La limitacin de la corriente de pico Ip al valor asignado de cortocircuito; el valor asignado de la corriente; el poder de corte, referido a la norma para el correspondiente campo de aplicacin; la gama completa de elementos auxiliares (contactos auxiliares, contactos de sealizacin, bobinas de apertura a emisin de corriente, bobinas mnima tensin, enclavamientos mecnicos, etc) garantizar un numero elevado de operaciones resistencia adecuada a los golpes y vibraciones; a criterios de proteccin adecuados ( tropicalizacion) que contemplen las condiciones ambientales mas adversas en las que se pueden aplicar los aparatos. aguas debajo de los caso de corto circuito, para evitar que los conductores y

CARACTERSTICAS CONSTRUCTIVAS.-Los interruptores termo magnticos generalmente se caracterizan por una concepcin tecnolgica que comporta una elevada miniaturizacin de los aparatos, que hace que sean mas simples y rpidas las operaciones de instalacin y cableado, simplifican el mantenimiento. Casi la totalidad de los termomagnticos tipo riel din, se caracterizan desde el punto de vista de construccin por las siguientes caractersticas principales:

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a) carcasa autoexinglible.- Grado de extincin V0 con un espesor de 1,6 mm, atoxicidad y no opacidad de los humos al nivel mas elevado, como previsto por las normas sobre los conductores elctricos .(1) b) cmara de extincin.- La cmara de extincin se constituye en la parte importante del termo magnticos ya esta soporta el arco formado en el momento de la apertura frente a una falla, constituido por varias celdas metlicas que hacen que el arco se fragmente. (3) c) Elemento bimetalico.- Destinado a soportar la carga trmica, constituido por dos elementos metales con diferente coeficiente de dilatacin, se accionara en el caso de sobrecargas al termo magntico.(9). d) Bobina electromagntica.- Constituida por una bobina y un ncleo, accionara el termo magntico en caso de un corto circuito.(4) e) Bornes.- Generalmente para conductores hasta 25 mm2 ( 4 AWG) en algunas de las marcas estas pueden ser para barras y conductores.

CURVAS DE INTERVENCIN.- Los termo magnticos tipo riel din se caracterizan por las curvas de intervencin de las cuales se hace la siguiente clasificacin: CURVA B.- Aplicables a circuitos donde las corrientes de corto circuito son bajas ( generadores, grandes longitudes de conductor) los disparadores magnticos actan entre 3 y 5 In CURVA C.- Aplicables para circuitos con cargas clsicas ( iluminacin, tomas, fuerza), los disparadores magnticos actan entre 5 y 10 In.

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CURVA D.- Aplicables a circuitos de alta corriente ( transformadores, motores), los disparadores magnticos actan entre 10 y 14 In, su cierre brusco permite resistir mejor a las corrientes elevadas de algunos circuitos.

CRITERIOS PARA ELECCIN DE UN TERMOMAGNETICO TIPO RIEL DIN: Para la seleccin del interruptor se deben considerar los siguientes parmetros caractersticos: tensin nominal del circuito cantidad de polos Corriente nominal. Valor de la corriente de corto circuito. Tipo de aplicacin. En la tabla No.16-B se hace un resumen de los aspectos anteriormente mencionadosTABLA No.16-B DE ELECCION TERMOMAGNETICOS TIPO RIEL DIN NORMAS APLICABLES Corriente Nominal ( Normalizada) Tensin Nominal Tensin mnima funcionamiento Maniobras elctricas Maniobras Mecnicas Bornes Polos IEC 898 IEC 947 6 KA 10 KA 2,4,6,10, 20,25,32, 16 , 40, 50,63230 / 400 V

de

12 CA 12 CC 10000 20000para hasta 4 awg conductores

1P,2P,3P

Tabla No.16-A : Eleccin de termomagneticos tipo molden caseNORMAS APLICABLES Corriente Nominal ( Normalizada) Tensin Nominal Polos Tensin asignada soportada a impulso Poderes de corte asignados (ver Anexo 7) Rele magntico regulable o electrnico Tipo de terminales Durabilidad mecnica No. de Maniobras / operaciones Hora Regulable o fijoOPCION DE COMPREMENTARIOS ACCESORIOS IEC 60947-4 1.1600 A 690 V 3P 6 - 8 KV tipo N Fijo 20000/120

tipo S

tipo H

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3.2.3. INTERRUPTORES DIFENCIALES: El interruptor diferencial dispositivo amperimetrico presenta una dispersin de corriente

es un

de proteccin que interviene cuando la instalacin hacia tierra. Este aparato, sensible a la

corriente homopolar efecta de manera continua la suma vectorial de las corrientes de lnea del sistema y, mientras esta suma es igual a cero, permite la alimentacin elctrica del servicio; cuando el resultado de la suma supera el valor preestablecido en funcin de la sensibilidad del aparato, interrumpe la instalacin. La proteccin proporcionada por los interruptores diferenciales es de fundamental importancia en todas las aplicaciones comunes de instalaciones industriales. Los interruptores diferenciales y los dispositivos diferenciales adaptables son insensibles a las sobretensiones impulsivas de origen atmosfricos y de maniobra y, por lo tanto, no estn sujetos a disparos intempestivos ( segn las IEC 1008-1, IEC1009-1, e incluso con onda 8/20 us hasta 250 A segn norma VDE 0432 T2) Segn el tipo de aparatos se distinguen: o diferenciales termo magnticos compactos o dispositivos diferenciales adaptables o diferenciales puros ( sin proteccin termo magntica incorporada) Interruptores diferenciales termo magnticos.- Estos aparatos ofrecen al mismo tiempo, la funcin de proteccin de las personas contra las tensiones de contacto y las funciones termo magnticas tpicas de los interruptores automticos (actuacin debido a sobrecarga o cortocircuito). Estos aparatos son de tipo AC (sensibles a corrientes con onda sinusoidal). En particular estos equipos son miniaturizados y de estructura modular y se pueden montar en el din. Dispositivos diferenciales adaptables.- La normas IEC 1009 ha introducido la posibilidad de realizar interruptores diferenciales termo magnticos mediante el ensamblado de un interruptor y un dispositivo ( Dispositivo diferencial adaptable), capaz de detectar las corrientes diferenciales y activar, consecuentemente, la apertura del termo magntico. El campo de aplicacin de los dispositivos civiles e

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diferenciales adaptables es de la serie de interruptores termo magnticos con los que se acoplan. En conformidad con la norma que establece que el dispositivo se puede ensamblar con un interruptor termo magntico solo una vez, los dispositivos diferenciales adaptables ( DDA) generalmente tienen un sello de antimanipulacion que se debe introducir en el orificio correspondiente al termino de las operaciones de ensamblado; adems, se suministran con elementos de acople especiales y con pernos perfilados que impiden el ensamblado incorrecto magntico. Interruptores diferenciales sin proteccin termo magntica.- Los interruptores diferenciales son proteccin termo magntica nicamente son sensibles a la corriente de defecto a tierra. No se detectan, en limites anchos, corrientes de sobrecarga ni de corto circuito. Se utilizan junto a un interruptor o a un fusible que los proteja contra las solicitaciones trmicas y dinmicas de las posibles Figura No.7 Aspectos interruptores compuestos Constructivos.diferenciales esencialmente por Los estn un sobrecorrientes, cuando esta ultima asume valores que pueden daarlos. entre los elementos cuando la corriente nominal del dispositivo es inferior a la del interruptor termo

transformador toroidal de intensidad, el disparador y el rgano de maniobra. Los conductores necesarios para el paso de la corriente incluyendo el neutro, pasan a travs del transformador ( Figura No.7), al producirse un contacto casual a travs de una persona se produce una descarga que genera de manera instantnea un desequilibrio entre las intensidades de entrada y salida. Ese desequilibrio, constituido por una pequea diferencia

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de intensidad que queda libre, es el que pone en accionamiento un circuito auxiliar que actuara desconectando el interruptor. CRITERIOS PARA ELECCIN DE UN INTERRUPTOR DIFERENCIAL.Los interruptores diferenciales para uso en instalaciones domiciliarias, e industriales, deben poseer un mecanismo automtico que cuando la corriente de fuga exceda un valor de 30 mA en 0.03S, este actu inmediatamente, deben cumplir con las normas IEC 1008. para su eleccin habr que tomar en cuenta los siguientes aspectos: o tensin del sistema o Tipo de Aplicacin o Circuito a proteger o Corriente nominal o Sensibilidad Nominal (Corriente de fuga) o Existencia de Neutro o Poder de corte o Curva de intervencin Sus caractersticas son resumidas en la Tabla No.17.

Corriente Nominal ( Normalizada) 16 ,25, 40 63,125 tensin mnima operacin 110 V tensin mxima de operacin 230 V 400 V Poder de corte IEC 1009 IEC 947.2 Maniobras elctricas 10000 Maniobras mecnicas 20000 Polos 1P + N 2P , 3P Sensibilidad nominal mmA 0.03 0.3

4P 0.5

1 Amp

2 Amp.

Tabla No.17: Aspectos tcnicos para la seleccin de interruptores diferenciales

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3.2.4. CONTACTORES.- La energa elctrica, puesta a disposicin de industriales o de particulares a travs de una red de distribucin, no puede estar conectada permanentemente a un conjunto de receptores. Es pues necesario emplear sistemas de conmutacin de potencia que permitan el transporte o la interrupcin de la energa elctrica procedente de la red, hacia los receptores. Estos son los interruptores, disyuntores y sobre todo los contactores que, aseguran esta funcin llamada mando a distancia. En la mayora de los casos, para facilitar la utilizacion asi como el trabajo del operador que se encuentra a menudo alejado de los rganos de conmutacin de potencia, es preciso recurrir al mando a distancia. El cambio se realiza a travs de un sistema motor, accionado por auxiliares de, de mando ( pulsadores por ejemplo), que sustituye la accin manual del operador. El contactor, gracias a su electroimn tiene la funcin de mando o de control a distancia. Esta ultima implica a menudo un informe de la accin realizada, bien por visualizacin con ayuda de un piloto luminoso o por mando automtico de un segundo aparato. Los circuitos elctricos complementarios llamados circuitos de mando automtico estn realizados con la ayuda de contactos incorporados en el contactor. Aspectos Constructivos.- el contactor es un aparato accionado por un electroimn, cuando la bobina del electroimn es alimentada , el contactor se cierra , estableciendo a travs de los polos, el circuito entre la red de alimentacin y el receptor ( Carga).La parte mvil del electroimn que mueve a los contactos mviles de los polos y de los contactos auxiliares , o en determinados casos el dispositivo de mando en estos ltimos se desplaza: o por rotacin o por translacin, deslizndose paralelamente a las partes fijas. o Por movimiento combinado de ambos. El momento en que la bobina deja de ser alimentada el contactor se abre bajo los efectos: o de los resortes de presin de los polos,

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o del resorte de retorno de la armadura mvil, o y para determinados aparatos, de la gravedad ( la parte mvil tiende naturalmente a su posicin de origen). Duracin y clase de servicio de los contactores.- Con relacin a la vida til de los contactores se distinguen, la duracin mecnica y la duracin elctrica. La duracin mecnica esta referida al numero de maniobras ( Conexin y desconexin) que puede efectuar un contactor sin carga alguna en los contactos. La duracion elctrica es el numero de maniobras ( Conexin y desconexin) que puede efectuar al contactor con carga, como es de suponer la duracin elctrica de un contactor es inferior a la duracin mecnica. La duracin elctrica depende del tipo de carga del contactor y de la categora de servicio, pero, en ambos casos el contactor debe tener una vida til sin reposicin de sus partes dadas por la relacion1/20 del numero de maniobras correspondiente a la duracin mecnica del contactor. Los tipos de servicio al que esta sujeto un contactor son las siguientes: a) Servicio permanente.El Contactor permanece conectado sin

interrupcin en el tiempo indefinido, con la corriente de servicio del mismo b) Servicio temporal.- Los contactos del contactor permanecen cerrados ( con la corriente nominal ) durante un tiempo predeterminado, segn la norma VDE se consideran un servicio temporal de 10,30,60 y 90 minutos. c) Servicio intermitente.- Este servicio presenta periodos de trabajo y de reposo de duracin constante y definida, es decir con ciclos de trabajo, iguales, con tiempos de conexin y desconexin con corriente nominal. Para la clasificacin de los contactores dentro del servicio intermitente segn el numero de maniobras a efectuar por horas se establecen: CLASE 0: Numero de maniobras por hora