Importancia del Estudio Corto Circuito en Instalac

“Importancia del Estudio del Corto-Circuito en Instalaciones Eléctricas en Baja Tensión” : 

“Importancia del Estudio del Corto-Circuito en Instalaciones Eléctricas en Baja Tensión” www.proyectra.com blog: www.proyectra.blogspot.com

QUE ES EL CORTOCIRCUITO? : 

QUE ES EL CORTOCIRCUITO? Es fenómeno eléctrico ocasionado por una unión de muy baja resistencia entre dos o más puntos de diferente potencial.

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Ejemplo de un corto circuito en media tensión. Ejemplo de un cortocircuito provocado con una corriente de 12 V y 20 A.

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Se le llama cortocircuito a la falla generada en un aparato o línea eléctrica por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase al neutro o tierra, entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna o entre polos opuestos en el caso de corriente continua.

Ley de Ohm : 

Ley de Ohm En un circuito eléctrico cerrado el voltaje, el amperaje y la resistencia deben tener valores debidamente controlados para un buen funcionamiento del sistema. Una condición de cortocircuito queda determinada al eliminarse, desde el punto de vista práctico, la resistencia de consumo del circuito. De acuerdo con la ley de Ohm se tiene que I = V/R

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Por tanto, si la resistencia se aproxima a cero la intensidad tiende a infinito. Esta situación se da, por ejemplo, al caer una barra de metal sobre los conductores y formar un puente. En este caso se dice que han quedado "puenteados" el vivo o fase y el neutro del circuito, oponiendo este una resistencia prácticamente igual a 0 al paso de corriente eléctrica.

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Si la corriente adquiere valores excesivos, la cantidad de calor es tal que puede fundir casi instantáneamente los componentes de un tablero. El cortocircuito puede darse entre fase y neutro o entre fase y tierra.

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Sesión de Preguntas

Cuales son las causas que dan lugar a los cortocircuitos: : 

Cuales son las causas que dan lugar a los cortocircuitos: El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores. Tambien se presenta por errores humanos que se pueden deber a condiciones inseguras y/o actos inseguros:

Tipos de Cortocircuitos : 

Tipos de Cortocircuitos Cortocircuito Trifásico: Se ponen en contacto las tres fases en un mismo punto del sistema. Es el corto circuito mas severo en la mayoría de los casos. Cortocircuito Bifásico: En contacto dos fases del sistema. Cortocircuito Bifásico y tierra: En contacto dos fases y tierra del sistema Cortocircuito Monofásico: Al ponerse en contacto una fase con el cable de puesta a tierra del sistema. Es el cortocircuito mas frecuente.

C O R T O C I R C U I T O : 

C O R T O C I R C U I T O

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En pocas palabras la importancia del estudio de cortocircuito es “S E G U R I D A D” Una instalación bien proyectada,con sus componentes de riesgo protegidas y en lugares adecuados, evita los accidentes personales o incendios.

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Con el fin de evitar que un cortocircuito pueda causar importantes daños en las instalaciones eléctricas e incluso incendios en edificios, las instalaciones eléctricas están normalmente protegidas con fusibles o interruptores térmomagneticos a fin de proteger a las personas y los equipos.

PROTECCIONES : 

PROTECCIONES TENEMOS 3 ESCENARIOS REALES: Generalmente se seleccionan los interruptores pensando en su capacidad nominal (máxima corriente que circula de manera continua sin provocar el disparo o apertura del interruptor). Algunos proyectistas realizan cálculos de corto circuito y especifican la capacidad interruptiva de los interruptores principales de un sistema. Pocos proyectistas o instaladores analizan de una manera consiente la capacidad interruptiva requerida en todos y cada uno de los interruptores de una instalación determinada, tampoco se previene la generación de incendios por cables que se puedan quemar.

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Estos aparatos constan de un disparador o desconectador magnético, formado por una bobina, que actúa sobre un contacto móvil, cuando la intensidad que la atraviesa supera su valor nominal (In). Éste es el elemento que protege la instalación contra cortocircuitos, por ser muy rápido su funcionamiento, y cada vez que desconecta por este motivo debe de rearmarse (cerrar de nuevo el contacto superior), bien sea manual o eléctricamente.

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También poseen un desconectador térmico, formado por una lámina bimetálica, que se dobla al ser calentada por un exceso de intensidad, y aunque más lentamente que el dispositivo anterior, desconecta el contacto inferior del dibujo. Esta es la protección contra sobrecargas. Cuando la desconexión es por efecto de una sobrecarga, debe de esperarse a que enfríe el elemento bimetálico para poder restablecer el interruptor.

Capacidad Interruptiva : 

Capacidad Interruptiva Los equipos diseñados para interrumpir la corriente eléctrica en caso de fallas, deben tener una capacidad interruptiva suficiente para la tensión eléctrica nominal del circuito y la intensidad de corriente eléctrica que se produzca en las terminales de la línea del equipo. El equipo proyectado para interrumpir el paso de la corriente eléctrica a niveles distintos a la nominal, debe tener una capacidad de interrupción que abra el circuito en el momento de la falla y sin sufrir daño alguno .

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Capacidad nominal y capacidad interruptiva

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Capacidad nominal y capacidad interruptiva

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Condición normal de operación

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Capacidad interruptiva inadecuada

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Capacidad interruptiva adecuada

Sesión de Preguntas? : 

Sesión de Preguntas?

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Recordemos que la capacidad interruptiva es aquella capacidad de un interruptor para abrir bajo condiciones de corrientes de corto circuito sin deterioro del mismo interruptor. Durante su operación normal, al ocurrir una sobre carga (un valor superior a la corriente nominal en décimas o varias veces su propio valor) los interruptores generalmente no tienen problemas, sin embargo, en el caso de un corto circuito, cuando están circulando corrientes de varios miles de veces la corriente nominal, las instalaciones eléctricas llegan a ser el origen de incendios. Bajo estas condiciones críticas se vuelve importante considerar el efecto térmico dado por la expresión de Joule,

Q = 0 .00024 * R * I 2 * t : 

Q = 0 .00024 * R * I 2 * t Donde: Q = Cantidad de calor generado en un circuito eléctrico debido al paso de una corriente eléctrica en K Cal R = Resistencia eléctrica del circuito analizado en Ohms I = Intensidad de la corriente eléctrica que circula por el circuito en Amps t = Tiempo que dura el paso de corriente a través del circuito eléctrico, en seg.

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Dado que la generación de calor es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente eléctrica, durante un corto circuito cuando circulan miles de Amperes, por efecto de las altas corrientes tienden a presentarse temperaturas extremadamente elevadas en los conductores y en el interior de los interruptores y si en ese momento se inicia la apertura de los dedos de contacto, por efecto de disminución de área conductora la resistencia aumentara y con esto se incrementa aun mas la temperatura en esos dedos de contacto, el resultado final puede ser una elevación de temperatura de tal magnitud que puede fundir y eventualmente llega a vaporizar algunas partes metálicas internas del interruptor.

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Si consideramos un interruptor del tipo encapsulado, o contenido en caja moldeada, la concentración de gases producto de la evaporación aumenta la presión interna en fracciones de segundo y el resultado visible es el estallamiento de los interruptores.

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Estadísticas en los Estados Unidos, realizada por la NFPA, indica que el 80% de los accidentes fatales relacionados con instalaciones eléctricas son debidas a quemaduras de segundo y tercer grado, y el 20% debido a electrocuciones, esto ha llevado a las empresas a realizar estudios de Arc Flash.

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Que es el ARC FLASH o Arco Eléctrico? Es un estudio que se realiza por medio de un software especializado de Ingeniería Eléctrica de nombre SKM de Power Tools, con el cual se generan los diagramas unifilares de la instalación eléctrica de la planta y sus componentes son capturados para simular desde corto-circuito hasta el Arc Flash, este estudio indica si los componentes son seguros o inseguros en una escala del 0 al 5, donde 0 es nulo el riesgo y en nivel 5 es un riesgo de arco eléctrico muy peligroso, con lo cual se debería ver la manera de reducir este riesgo, así mismo el estudio indica las distancias que el personal debe guardar de acuerdo al EPP especializado y si es personal familiarizado con equipos eléctricos. Este estudio resulta de alta importancia para evitar accidentes por quemaduras de arco eléctrico.

UNA SOLA FASE : 

UNA SOLA FASE

FUSIBLES : 

FUSIBLES

Sesión de Preguntas? : 

Sesión de Preguntas?

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