1 SOBRETENSIONES Se produce cuando la tensión de la red es muy superior a la nominal. Estas situaciones se producen cons
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1 SOBRETENSIONES Se produce cuando la tensión de la red es muy superior a la nominal. Estas situaciones se producen constantemente en la mayoría de las instalaciones eléctricas.
Transitorias
Sobretensiones
Permanentes
Son picos de tensión que pueden alcanzar valores de decenas de kilovoltios y cuya duración es del orden de microsegundos.
Superan como mínimo en un 10% el valor de la tensión nominal, pueden adquirir valores de hasta 400V entre fase y neutro y, a diferencia de las sobretensiones transitorias, éstas tienen un tiempo de duración indefinido.
Las sobretensiones permanentes son aumentos de tensión, en la red eléctrica, de centenas de voltios durante un periodo de tiempo indeterminado.
No todas las sobretensiones son notorias y perceptibles, también se producen de menos destacables que no estropean los dispositivos en el momento, pero si van reduciendo su vida útil a medio plazo.
1.1 TRANSITORIAS Los orígenes de este tipo de sobretensiones son diversos, como el impacto directo de descargas atmosféricas sobre la protección externa (pararrayos) de un edificio o el tendido eléctrico o como la inducción de los campos electromagnéticos asociados a éstas sobre los conductores metálicos. Las líneas exteriores y las de mayor longitud son las más expuestas a estos campos, recibiendo a menudo inducciones elevadas. También es habitual que fenómenos ajenos a las condiciones atmosféricas, como la conmutación de centros de transformación o la desconexión de motores u otras cargas inductivas provoquen picos de tensión en líneas colindantes.
1.2 PERMANENTES Las sobretensiones permanentes tienen su origen en problemas de suministro o, muy habitualmente, en el mal conexionado o ruptura del conductor de neutro. Cuando esto último sucede, la tensión simple que recibe toda instalación conectada entre fase y neutro
es flotante y depende del desequilibrio de la carga en la red trifásica, pudiendo llegar a suministrar 400V eficaces en lugar de los 230V esperados. Un aumento de la tensión eficaz puede originar el envejecimiento prematuro de los receptores, aumentos de consumo o la eventual destrucción con el consiguiente riesgo de incendio.
1.3 PROTECCIONES Para seleccionar qué protector instalar, debemos tener en cuenta:
Tensión nominal de la línea. Nº de fases a proteger. Tipo de red (TT, TN, TNC, TNCS). Categoría del equipo a proteger. Nivel de exposición a las sobretensiones (Imax).
1.3.1 Protectores de sobretensiones transitorias Garantiza la vida útil y el correcto funcionamiento de las máquinas y dispositivos (a nivel doméstico o de empresa) ya que cuando se propague la sobretensión el protector realizará su función desviando el pico hacia la toma de tierra sin cortar el suministro eléctrico de la instalación.
El resultado es que los picos de tensión que llegan al varistor son conducidos hacia el conductor de tierra, no llegando hasta los equipos receptores. 1.3.2 Protectores de sobretensiones permanentes El método de protección contra este tipo de sobretensiones consiste en el control de la tensión entre cada una de las fases y el neutro y la actuación de un elemento de corte en caso que el valor de ésta se sitúe por encima del 10% del nominal.
Para proteger contra una sobretensión de una duración prolongada, los varistores resultan ineficaces. La solución está en su uso únicamente para disparar un interruptor, así que la intensidad que circula es mínima, y desaparece cuando el interruptor se desconecta.
1.4 NORMATIVA Los dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias deben de ser conformes a las normas:
UNE EN 61643-11:2013 Dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias de baja tensión.
IEC 62305 series - Protección contra el rayo: o
IEC 62305-1: Protection against lightning - General principles.
o
IEC 62305-2: Protection against lightning –Risk management.
o
IEC 62305-3: Protection against lightning – Physical damage to structure and life hazard.
o
IEC 62305-4: Protection against lightning – Electrical and electronic systems within structures.
UNE 21186:2011 /NF C 17-102:2011 Protección contra el rayo: Pararrayos con dispositivo de cebado.
UNE EN 60664-1 Coordinación de aislamiento de los equipos en los sistemas (redes) de baja tensión.
RBT Reglamento electrotécnico de baja tensión.
1.5 CONSECUENCIAS Las sobretensiones transitorias más comunes son las debidas a conmutaciones de maquinaria. Sin embargo, las más destructivas son las debidas a descargas atmosféricas. Los efectos de estas sobretensiones van desde la simple interrupción momentánea del trabajo a la destrucción total de un equipo o instalación.
2 SOBRECORRIENTES Es cualquier corriente eléctrica en exceso del valor nominal indicado en el dispositivo de protección, en el equipo eléctrico o en la capacidad de conducción de corriente de un conductor. La sobrecorriente puede ser causada por una sobrecarga, un cortocircuito o una falla a tierra. La sobrecorriente eleva la temperatura de operación en los diferentes elementos de la instalación eléctrica donde se está presenta. Uno de los fenómenos más comunes que se presentan durante las anormalidades en un sistema eléctrico de potencia y en especial en los cortocircuitos. Este aumento se utiliza para discriminar la ocurrencia de fallas, ya sea como protección principal o de respaldo y el relé se denomina de sobrecorriente.
2.1 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE 2.1.1 Fusible Su elemento fusible se abre cuando circula por el una corriente de mayor capacidad que su valor nominal. El tiempo de respuesta depende de la cantidad de corriente en exceso que circula por este dispositivo. 2.1.2 Interruptor Termomagnético Su elemento térmico abre (dispara) el interruptor cuando circula una corriente de mayor capacidad que su valor nominal. El tiempo de respuesta depende de la cantidad de corriente en exceso que circula por este dispositivo. 2.1.3 Relevadores de protección (Uso industrial)
3 SOBRECARGAS La sobrecarga se presenta al utilizar equipo eléctrico que consume más corriente que el valor indicado en el dispositivo de protección. Otra causa común de sobrecarga se presenta cuando la flecha del motor (la parte que gira) se atasca por algún motivo o existe demasiada fricción en su movimiento. La mayor protección clásica son los fusibles, estos permiten romper el flujo de corriente cuando llega al límite del amperaje que se puede soportar para evitar daños en el circuito principal. Se dice que un circuito esta sobrecargado cuando fluye demasiada corriente a través de él. Cuando un circuito esta sobrecargado, los conductores se calientan y si continúa la misma situación, el material aislante se derretirá y quemará.
3.1 CAUSAS Un circuito se sobrecarga cuando fluye por él demasiada corriente; entonces, lo primero que debe buscarse es que determina la corriente que fluye por un circuito. Recordamos que para determinar la corriente de un circuito se divide el voltaje entre la resistencia. Así que si se proporcionan 110 voltios a un circuito con resistencia de 20 ohmios la corriente será 10 voltios = 51/2 amperios 20 ohmios De aquí se ve que la corriente es determinada
por el voltaje y por la resistencia. Muchos alambrados de casa están diseñados para conducir hasta 15 amperios sin peligro. Mientras más aparatos se conectan a un solo circuito, menor es la resistencia y, como consecuencia, más amperios de corriente fluyen por los alambres. Si la resistencia alcanza un valor menor de 7 ohmios, la corriente en un circuito domesticó alcanzara un valor mayor de 15 amperios y los alambres se sobrecalentaran, a menos que se le dé al circuito la proteccion debida. Los alambres rotos causan cortocircuitos y sobrecargan los alambres porque la resistencia prácticamente se reduce a cero y la corriente se vuelve extremadamente alta.
4 REFERENCIAS https://at3w.com/upload/ficheros/que_son_y_danos_de_las_sobretensiones.pdf https://fidestec.com/blog/proteccion-contra-sobretensiones-transitorias-y-permanentes/ https://www.ingesco.com/es/productos/sobretensiones
https://referencias111.wikispaces.com/file/view/6PROTECCIONESCAPITULO3.pdf
http://electrico.scienceontheweb.net/sobrecarga.html