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Verificación de las instalaciones eléctricas 1. Medida de continuidad de los conductores de protección. Complementariamente hay que considerar otras medidas y demostraciones que son necesarias para garantizar que se han adoptado convenientemente los requisitos de protección contra choques eléctricos: 6. Medida de las corrientes de fuga Medida de la continuidad de los conductores de protección y de las uniones equipotenciales principales y secundarias. Medida de la resistencia de aislamiento de la instalación.
Este aislamiento se entiende para una instalación en la cual la extensión del conjunto de canalizaciones y cualquiera que sea el número de conductores que las componen no exceda de 100 metros. Cuando esta longitud exceda del valor anteriormente citado y pueda fraccionarse la instalación en partes de alrededor de 100 metros de longitud, bien por seccionamiento, desconexión, retirada de fusibles o apertura de interruptores, cada una de las partes en que la instalación ha sido fraccionada debe presentar la resistencia de aislamiento que corresponda según la tabla anterior. Cuando no sea posible efectuar el fraccionamiento citado en tramos de 100 metros, el valor de la resistencia de aislamiento mínimo admisible será el indicado en la tabla 1 dividido por la longitud total Si las masas de los aparatos receptores están unidas al conductor neutro (redes T-N), se eliminarán estas conexiones durante la medida, restableciéndose una vez terminada ésta. Cuando la instalación tenga circuitos con dispositivos electrónicos, en dichos circuitos los conductores de fase y el neutro estarán unidos entre sí durante las medidas. El aislamiento se medirá de dos formas distintas: en primer lugar entre todos los conductores del circuito de alimentación (fases y neutro) unidos entre sí con respecto a tierra (aislamiento con relación Durante la primera medida, los conductores, incluido el conductor neutro o compensador, estarán aislados de tierra, así como de la fuente de alimentación de energía a la cual están unidos habitualmente. Es importante recordar que estas medidas se efectúan por tanto en circuitos sin tensión, o mejor dicho desconectados de su fuente de alimentación habitual, ya que en caso contrario se podría averiar el comprobador de baja tensión o megóhmetro. La tensión de prueba es la tensión continua generada por el propio megóhmetro. La medida de aislamiento con correlación a tierra, se efectuará uniendo a ésta el polo positivo del megóhmetro y dejando, en principio, todos los receptores conectados y sus mandos en posición
“paro”, testificándose que no existe falta de continuidad eléctrica en la parte de la instalación que se verifica; los dispositivos de interrupción intercalados en la parte de instalación que se verifica se pondrán en posición de "cerrado" y los cortacircuitos fusibles instalados como en servicio normal a fin
de garantizar la continuidad eléctrica del aislamiento. Todos los conductores se conectarán entre sí Cuando la resistencia de aislamiento emanada resultara inferior al valor mínimo que le corresponda, se admitirá que la instalación es, no obstante correcta, si se cumplen las siguientes condiciones: 1- Cada aparato receptor presenta una resistencia de aislamiento por lo menos igual al valor señalado por la norma particular del producto que le concierna o en su defecto 0,5 MΩ. 2- Desconectados los aparatos emisores, la resistencia de aislamiento de la instalación es superior a lo indicado anteriormente. La segunda medida a realizar incumbe a la resistencia de aislamiento entre conductores polares, se efectúa después de haber desconectado todos los receptores, quedando los interruptores y cortacircuitos fusibles en la misma posición que la marcada anteriormente para la medida del aislamiento con relación a tierra. La medida de la resistencia de aislamiento se efectuará repetidamente entre los conductores tomados dos a dos, comprendiendo el conductor neutro o compensador. Para las instalaciones que empleen muy baja tensión de protección (MBTP) o de seguridad (MBTS) se deben justificar los valores de la resistencia de aislamiento para la separación de estos circuitos con las partes activas de otros circuitos, y también con tierra si se trata de MBTS, aplicando en ambos casos los mínimos de la tabla1 anterior. Medida de la resistencia de aislamiento de suelos y paredes. A- 50 kΩ, si la tensión nominal de la instalación no es superior a 500V. B- 100 kΩ, si la tensión nominal de la instalación es superior a 500 V. sobre instalaciones eléctricas en quirófanos y salas de intervención se establece que sus suelos serán del tipo antielectrostático y su resistencia de aislamiento no deberá exceder de 1 M, salvo que se asegure que un valor superior, pero siempre inferior a 100 M, no favorezca la acumulación de cargas electrostáticas peligrosas. La resistencia de aislamiento se debe medir con un megóhmetro entre un electrodo de de unas dimensiones definidas que se apoya sobre el suelo o la pared a medir y el conductor de protección de tierra de la instalación. Para comprobar los valores anteriores deben hacerse al menos tres medidas en el mismo local, una de esas medidas estando situado el electrodo, aproximadamente a 1m de un elemento conductor accesible en el local. Las otras dos medidas se efectuarán a distancias superiores. Esta serie de tres medidas debe repetirse para cada superficie importante del local. Se utilizará para las medidas un megóhmetro capaz de proporcionar en vacío una tensión de unos 500 voltios de corriente continua, (1000 voltios si la tensión nominal de la instalación es superior a 500 voltios).
Ensayo dieléctrico de la instalación. Por lo que concierne a la rigidez dieléctrica de una instalación, ha de ser tal, que desconectados los aparatos de utilización (receptores), resista durante 1 minuto una prueba de tensión de 2U + 1000 voltios a frecuencia industrial (50 Hz), siendo U la tensión máxima de servicio expresada en voltios y con un mínimo de 1.500 voltios. Este ensayo se realizará para cada uno de los conductores incluido el neutro o compensador, con relación a tierra y entre conductores, salvo para aquellos materiales en los que se justifique que haya sido realizado dicho ensayo previamente por el fabricante. Este ensayo se efectúa mediante un generador de corriente alterna de 50 Hz capaz de suministrar la tensión de ensayo requerida. Durante este ensayo los dispositivos de interrupción se pondrán en la posición de "cerrado" y los cortacircuitos fusibles instalados como en servicio normal a fin de garantizar la continuidad del circuito eléctrico a probar. Durante este ensayo, la corriente abastecida por el generador, que es la que se fuga a tierra a través del aislamiento, no será superior para el conjunto de la instalación o para cada uno de los circuitos en que ésta pueda dividirse a efectos de su protección, a la sensibilidad que presenten los interruptores diferenciales instalados como protección contra los contactos indirectos.
Medida de corrientes de fuga. Además del ensayo de corriente de fuga del apartado anterior es conveniente efectuar para cada uno de los circuitos protegidos con interruptores diferenciales la medida de corrientes de fuga, a la tensión de servicio de la instalación y con los receptores conectados. Los valores medidos deben ser igualmente inferiores a la mitad de la sensibilidad de los interruptores diferenciales instalados para protección de cada uno de los circuitos. Mediante este método es posible detectar un circuito o receptor que presente un defecto de aislamiento o que tenga una corriente de fugas superior a la de La medida se efectúa mediante una pinza amperométrica de sensibilidad mínima de 1mA, que se coloca abrazando los conductores activos (de fase y el neutro), de forma que la tenaza mide la suma vectorial de las corrientes que pasan por los conductores que abraza, si la suma no es cero la instalación tiene una intensidad de fuga que circulará por los conductores de puesta a tierra de los receptores instalados aguas abajo del punto de medida. Este tipo de pinzas suelen llevar un filtro que nos permite hacer la medida a la frecuencia de red (50Hz) o para intensidades de alta frecuencia. No hay que confundir la corriente de defecto con la corriente de fuga, ya que esta última se da en mayor o menor medida en todo tipo de receptores en condiciones normales de funcionamiento, sobre todo en receptores que lleven filtros para combatir interferencias, como los formados por condensadores conectados a tierra . Un ejemplo son los balastos electrónicos de alta frecuencia asociados a los tubos fluorescentes.
Medida de la impedancia de bucle. La medida del valor de la impedancia de bucle es precisa para comprobar el correcto funcionamiento de los sistemas de protección basados en la utilización de fusibles o interruptores automáticos en sistemas de distribución TN, e IT principalmente. Estos sistemas de protección requieren comprobar la intensidad de cortocircuito prevista fase tierra, para probar que para ese valor de intensidad de cortocircuito el tiempo de actuación del dispositivo de protección de máxima intensidad es menor que un tiempo especificado. Este tiempo depende del esquema de distribución utilizado y de la tensión nominal entre fase y tierra, U0, de la instalación.
Comprobación de contactos e interruptores diferenciales: Para garantizar la seguridad de la instalación electrica se tienen que dar dos condiciones, la primera que la tensión de contacto que se pueda presentar en la instalación en función de los diferenciales instalados sea menor que el valor límite convencional (50 V ó 24 V), y la segunda que los diferenciales funcionen correctamente. a- Medida de la tensión de contacto. En la práctica los medidores de impedancia que sirven también para medir el valor de la tensión de contacto no suelen ser capaces de medir únicamente el valor de la resistencia RA, sino que miden el valor de la impedancia incluyendo la resistencia de tierra del centro de transformación (RB), de forma que se obtiene un valor superior al valor buscado de RA. Finalmente el medidor multiplica este valor por la intensidad asignada del interruptor diferencial que nosotros tengamos seleccionado para obtener así la tensión de contacto: Como la impedancia de bucle es siempre mayor que la de puesta a tierra el valor de la tensión de contacto medida siempre será mayor que el valor real y estaremos del lado de la seguridad. Obviamente la instalación es segura si la tensión de contacto medida es menor que la tensión de contacto límite supuesto. b) Comprobación de los interruptores diferenciales. La comprobación de diferenciales requiere de un aparato idóneo de inyectar a través del diferencial bajo prueba una corriente de fugas especificada y conocida que según su valor deberá hacer disparar al diferencial. Para hacer la prueba el verificador se conecta en cualquier base de enchufe aguas abajo del diferencial en ensayo, estando la instalación en servicio. Además cuando dispare el diferencial el comprobador debe ser capaz de medir el tiempo que tardó en disparar desde el instante en que se inyectó la intensidad de fugas. Normalmente estos equipos inyectan una corriente senoidal, pero para comprobar algunos diferenciales especiales a veces es necesario también que sean capaces de inyectar corriente alterna rectificada de media onda o una corriente continua. Las pruebas habituales para comprobar el funcionamiento de un diferencial del tipo general son las siguientes: 1- Se inyecta una intensidad mitad de la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial no debe disparar. 2- Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial no debe disparar. 3- Se inyecta una intensidad igual la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial debe disparar en menos de 200 ms. 4- Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 200 ms. 5- Se inyecta una intensidad igual al doble de la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial debe disparar en menos de 150 ms. 6- Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 150 ms. 7- Se inyecta una intensidad igual a cinco veces la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial debe disparar en menos de 40 ms. 8- Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 40 ms. Para los diferenciales selectivos del tipo S las pruebas tienen otros límites de aceptación.
Comprobación de la secuencia de fases. Esta demostración se efectúa mediante un equipo específico o utilizando un comprobador multifunción de baja tensión que tenga esta capacidad. Esta medida es necesaria por ejemplo si se van a conectar motores trifásicos, de forma que se certifique que la secuencia de fases es directa antes de conectar el motor.
Todos los trabajos se realizan bajo normativas internacionales de
Las alteraciones eléctricas en Baja Tensión. Las redes Baja Tensión están sometidas a múltiples agresiones. Los materiales electrotécnicos, pero sobre todo los aparatos electrónicos, que son cada vez más abundantes y tratan caracteres cada vez más débiles, deben resistir a un contexto electromagnético severo. Y a la vez las exigencias de recursos tanto en la producción como en la gestión y el comercio son cada vez más significativos. Para mejorar la calidad y evitar los fallos de funcionamiento y hasta la destrucción de componentes de las redes eléctricas y/o de los componentes sensibles, es necesario comprender el origen de las perturbaciones y valorar sus riesgos. Todas las redes sufren u suscitan perturbaciones. Ahora bien, los receptores, y también los elementos de maniobra y protección son sensibles a la calidad de la tensión que se les aplica. Por tanto es muy importante conocer y tener en cuenta las requerimientos de la alimentación con energía eléctrica. Los productores de equipos electrotécnicos y electrónicos destinados al mercado mundial deben de tener en cuenta las tolerancias que varían según el país.
Las bajadas de tensión y los cortes breves. La bajada de tensión se limita generalmente como un descenso entre el 10% y hasta casi el 100% del valor nominal de la tensión durante un tiempo alcanzado entre 10 ms y algunos segundos. Cuando no hay tensión (bajada de la tensión del 100%) durante 1 segundo a 1 minuto se habla de «corte breve» de tensión, y entre 10 ms y 1 s de «corte muy breve». Cuando la duración del corte es 10 ms, el corte suele deberse a «fenómenos transitorios» o voluntarios, por ejemplo, a la utilización de arrancadores electrónicos.
Las sobretensiones. Dimitiendo a parte las sobretensiones accidentales, por ejemplo, la conexión de un transformador de 220 V a 400 V, las únicas elevaciones de tensión que pueden colmar el campo nominal de variación Un + 10% se observan cuando la red de Baja Tensión no está cargada. Pero los transformadores de los centros de transformación están conferidos normalmente de reguladores en carga que permiten al distribuidor de energía mantener la Media Tensión dentro del margen de Un 7%. Los impulsos de sobretensión se deben, sobre todo, a maniobras en la red Media Tensión y a las descargas atmosféricas. Poco peligrosas para la tradicional Baja Tensión conforme a sus normas de fabricación, se deben de tener inexcusablemente en cuenta en el diseño y en la puesta en servicio de aparatos que llevan elementos electrónicos (resistencia con tensión reducida a 1500 V).
Los efectos de las perturbaciones. Toda señal habitual, cualquiera que sea su forma de onda, puede considerarse como la suma de señales alternas de frecuencias iguales a la de la señal «esencial» y los múltiplos de esta señal, los «armónicos». Los armónicos y las frecuencias particulares introducidas en la red producen efectos nefastos, incluso peligrosos. Así, los armónicos acrecientan las pérdidas en el hierro y las corrientes de Foucault en los motores y los transformadores, Son un peligro para la vida de las baterías de condensadores, cuyas protecciones de largo dilato deben de tener en cuenta las corrientes armónicas, ponen también en peligro la vida de los condensadores de filtro de las alimentaciones de los circuitos electrónicos, pueden provocar el calentamiento del conductor de neutro (las corrientes del armónico 3 y sus múltiplos generadas por las fuentes conmutadas y los tubos fluorescentes se suman y retornan a la fuente a través del neutro). Para evitar todos estos riesgos las protecciones electrónicas de corriente máxima «de largo retardo» o de «sobrecarga» (equivalentes a los interruptores electromecánicos llamados «térmicos») deben tener un circuito que mida el verdadero valor eficaz de la corriente (rms). La norma EN 50 160 indica, para las redes públicas de distribución, que «... durante cada período de una semana, el 95% de los valores eficaces de cada tensión armónica media de 10 minutos, no debe sobrepasar los valores requeridos. «Tensiones mayores para un armónico determinado pueden deberse a resonancias». «Por otra parte, la tasa global de distorsión armónica de la tensión entregada (incluidos todos los armónicos hasta el rango 40) no debe sobrepasar el 8%». Para disminuir las corrientes de las tensiones armónicas se pueden utilizar filtros pasivos o compensadores activos . |
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