INSTALACIONES Y MÁQUINAS ELECTRICAS

Laboratorio nº1“SEGURIDAD Y CIRCUITOS ELÉCTRICOS”

Realizado por:Márquez Quispe, Eddson

Huamán León, Jean Pierre

Fecha de realización:08 de agosto

Fecha de entrega:22 de agosto

Sección:C112 – 04 – A

Docente:Cautín Campana, Rufino

2016 - II

INTRODUCCION

La vida del ser evolucionó, así que también trajo nuevas necesidades en su vida diaria. Es así que la energía eléctrica es una de las cosas más importantes en el mundo, ¿pero será sencillo manejarla?

Personas que no tengan el suficiente conocimiento no podrían hacerlo y, más aún, si no conocen los riesgos que podría ocasionar la corriente eléctrica. Por eso en este informe se hablará sobre la seguridad y circuitos eléctricos que tuvo el apoyo de un laboratorio para practicar la experiencia en el uso de interruptores diferenciales, y de esa manera, saber los valores de tensión e intensidad eléctrica que recorrían en los circuitos trabajados.

OBJETIVOS

1) Identificar los parámetros característicos de los interruptores diferenciales.

2) Emplear los interruptores diferenciales contra contactos indirectos.3) Comprobar la sensibilidad del interruptor diferencial.4) Reconocer la importancia de la protección diferencial en la seguridad

eléctrica.

FUNDAMENTO TEÒRICOInterruptor diferencial

Tambien llamado disyuntor, es un sistema de protección automático que se instala en el cuadro principal de cualquier instalación eléctrica, con la única función de proteger la instalación de derivaciones a tierra y a las personas de contactos directos o indirectos. Se clasifican además según sus fases (monofásicas, trifásicas), la intensidad máxima que les puede atravesar, su sensibilidad, siendo los más habituales de 30 miliamperios y de 300 miliamperios. Pero se sabe que tambien existen los bipolares y tetra polares. Además estos interruptores disponen de un botón o “tester”, marcado generalmente con una T. Este botón sirva para comprobar si el funcionamiento del interruptor es correcto.

La base del funcionamiento del interruptor diferencial es sencilla. Simplemente mide la intensidad de corriente que entra en un circuito y la que sale del mismo. Si la medición es la misma, quiere decir que no se pierde por ningún sitio y que la instalación es correcta, pero si la medición es distinta, significa que la intensidad se está perdiendo por algún sitio.Imaginemos el circuito eléctrico de nuestra vivienda, compuesto por las protecciones principales, un interruptor diferencial, varios enchufes y la iluminación. Cuando se está utilizando alguno de estos aparatos eléctricos, entra en la instalación una intensidad I. Si por cualquier causa, una persona toca la instalación, cierta intensidad de corriente circulará a través de esta persona hasta el suelo, por lo que la medición de la intensidad realizada por el interruptor diferencial a la salida del circuito será la diferencia entre la que entraba y la que va a tierra a través del cuerpo de esa persona. De esta forma, al ser diferente la intensidad de entrada y la de salida, el dispositivo automático abrirá el circuito,

cortando el paso de corriente al interior de la instalación y evitando la muerte de esa persona.

Contacto directo

Significa cuando una persona toca o se pone en contacto involuntario o accidentalmente con un conductor, instalación, elemento eléctrico, maquina, enchufe, lámpara, etc. bajo tensión eléctrica.

Los contactos directos más frecuentes son

Fase – Tierra Fase – Fase/Fase – Neutro

Contacto indirecto

Contactos de personas con masas puestas accidentalmente bajo tensión.

Los contactos indirectos más frecuentes son

Masa (elec.) - Tierra Masa (elec.) – Masa (elec.)

Ensayo de sensibilidad

Donde verificaremos la sensibilidad del interruptor en el caso de un interruptor monofásico, se habla de 30 miliampereos, es así que el interruptor diferencial tiene la tarea de desconectar una red de distribución eléctrica, cuando alguna de sus fases se pone a tierra, bien sea directamente o a través de humedades, generalmente. El interruptor diferencial se activa al detectar una corriente de defecto Id, que sea superior a su umbral de sensibilidad Is. Además debemos saber que entre los medios técnicos obligatorios con que ha de contar un instalador autorizado esta un equipo verificador de la sensibilidad de disparo de los interruptores diferenciales, capaz de verificar la característica intensidad – tiempo.

Ensayo de selectividad

En caso de producirse un defecto con los interruptores diferenciales, sus consecuencias deben limitarse en lo posible solo a la parte afectada de la instalación. Si ello se consigue y se puede seguir trabajando normalmente en el resto de la instalación, podremos afirmar que está presente la selectividad.

Condiciones de selectividad:

Los dispositivos de protección contra sobre intensidad, en caso de un defecto en la instalación, deben interrumpir en el tiempo más breve,únicamente, el circuito averiado.

Los picos de intensidad usuales en el servicio, como por ejemplo, las que se producen en el arranque de motores, no deberán provocar un disparo.

En caso de fallo de un dispositivo deberá desconectar el dispositivo de protección inmediatamente anterior.

Interruptor Termo magnético

Garantiza la continuidad en el servicio de la energía eléctrica. Un interruptor termo magnético tiene la capacidad de realizar dos funciones: desconexión y protección contra sobrecargas o cortocircuitos al mismo tiempo.

Estos dispositivos de baja tensión se emplean en instalaciones eléctricas domésticas, específicamente en los tableros de distribución interna de la energía. Cumplen con las normas internaciones IEC 60898 e IEC 60947-2, así como las normas locales vigentes, soluciones que garantizan la protección de las personas y quipos ante eventos que pueden ocasionarles algún daño.

Capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). Saber de antemano que “el interruptor diferencial y termo magnético se complementan”.

MATERIALES

- Pinza amperimétrica - Multímetro digital - Cables

- Carga resistiva - Interruptor diferencial

PROCEDIMINETO

1. Ensayo de Sensibilidad

Característica ID MonofásicoTensión nominal UN (V) 240 VCorriente nominal IN (A) 25 ASensibilidad S (mA) 30 mANúmero de polos 2

Tabla 1.1. Características de los interruptores diferenciales

- Se realizó las conexiones requeridas.- Se levantaron las palancas necesarias de la carga resistiva.- Se tomó datos con el multímetro y la pinza amperimétrica al momento en

que el interruptor diferencial emitió el disparo.

Se obtuvieron los siguientes datos:

Voltímetro Us (V) Amperímetro Is (mA)24.71 22

Tabla 1.2. Valores medidos en el ID monofásico

2. Ensayo de Selectividad- Se realizó las conexiones requeridas.- Se levantaron las palancas necesarias de la carga resistiva.- Se tomó datos con el multímetro y la pinza amperimétrica al momento en

que el interruptor diferencial de menor de sensibilidad emitió el disparo, en este caso, el de 30 mA.

Se obtuvieron los siguientes valores:

Voltímetro Us (V) Amperímetro Is (mA)

22.73 20Tabla 1.3. Valores medidos de selectividad

CONCLUSIONESEnsayo de sensibilidad

Este ensayo se realiza para comprobar el funcionamiento del interruptor diferencial y para que cuando pase el límite de 30 miliamperios, se abra y no transmita más corriente eléctrica. Si esto ocurre significa que el interruptor diferencial está con un funcionamiento adecuado, y como observamos en el laboratorio, el interruptor se abrirá para poder verificar así las medidas de tensión y amperaje.

Ensayo de selectividad

Como su propio nombre lo dice selecciona el paso de corriente más seguro para la persona, así es que se tiene dos interruptores; uno de 30 miliamperios y otro de 300 miliamperios. En el laboratorio ambos estaban cerrados, pero al llegar a los 30 miliamperios se cierra el circuito, debido a que selecciona el que puede causar menor riesgo. Esperar a que el interruptor de 300 miliamperios se abra podría ser fatídico para el proceso o directamente para la persona.

CUESTIONARIO1) ¿A qué se le denomina corriente residual?

Es la que circula a través de la carga que demande una corriente superior a la nominal puede destruir o acortar la vida del elemento de conmutación.

2) ¿Por qué se emplea la sensibilidad de 30 miliamperios y no otro valor?Porque en el cuadro de efectos de la corriente en el cuerpo humano, pasarse de 30 miliamperios es pasarse del umbral y tener consecuencias como contracciones musculares hasta la muerte.

3) ¿En qué casos se emplea la sensibilidad de 30 miliamperios y en qué casos de 300 miliamperios?En el hogar, restaurantes, hoteles y lugares donde existe mayor concurrencia publica se colocaría el de 30 miliamperios, para proteger a las personas.En caso de las industrias si se usaría de 300 miliamperios, pero además dependerá de la potencia y los equipos que se estén utilizando.

4) ¿Qué defecto en el sistema eléctrico detecta el interruptor diferencial?Detecta la diferencia entre la corriente de entrada y salida en un circuito. Cuando esta diferencia supera un valor determinado (sensibilidad), para el que esta calibrado (30 miliamperios, 300 miliamperios, etc), el dispositivo abre el circuito, interrumpiendo el paso de la corriente a la instalación que protege.

5) El tiempo de operación del interruptor diferencial ¿es función de la magnitud de la corriente de defecto?Por supuesto, debido a que el interruptor diferencial funciona en caso detecte una desviación en el recorrido de la intensidad que está circulando. En otras palabras, en caso que detecte una corriente de defecto.

6) El calibre del interruptor diferencial ¿puede ser mayor al calibre del interruptor termo magnético?Sí, porque este es que el que manda la intensidad de corriente a todos los electrodomésticos que hay en casa.

7) El interruptor diferencial ¿reemplaza al interruptor termo magnético?No, ambos deben estar siempre en cualquier instalación eléctrica. Ya que el interruptor diferencial funciona automáticamente cortando la corriente en caso de que haya fuga; en cambio, el termo magnético protege a las instalaciones ante sobre cargas o cortos circuitos.Por lo tanto, es necesario que ambos se complementen.