"HOLA A TODOS,hoy les traigo un post que habla de las proteccioneseléctricas que cumplen funciones tanto de medición como protección directa,espero que les guste.
Analizador de Redes:
es un instrumento capaz de analizar las propiedades de las redes eléctricas, especialmente aquellas propiedades asociadas con la reflexión y la transmisión de señales eléctricas, conocidas como parámetros de dispersión (Parámetros-S).
Los analizadores de redes son más frecuentemente usados en altas frecuencias, que operan entre los rangos de 9 kHz hasta 110 GHz.
Este tipo de equipo es ampliamente utilizado en la fabricación de amplificadores de alta potencia y en filtros para señales de radiofrecuencia para obtener la precisión requerida en los parámetros de respuesta a las señales.
Existen también algunos tipos de analizadores de redes especiales que cubren rangos más bajos de frecuencias de hasta 1 Hz.
Estos pueden ser usados por ejemplo en el análisis de estabilidad de lazos abiertos o para la medición de audio y componentes ultrasónicos.
pararrayos:
no es más que un dispositivo que, colocado en lo alto de un edificio, dirigen al rayo a través de un cable hasta la tierra para que no cause desperfectos.
Ya hemos comentado que normalmente las nubes de tormenta tienen su base cargada negativamente, mientras que la región de tierra que se encuentra debajo de ellas, por efecto de inducción electroestática, presenta carga positiva.
Las cargas negativas de la nube se repelen entre sí y son atraídas por las cargas positivas de la tierra.
Puesto que el pararrayos está conectado a tierra, sus electrones son repelidos por los de la nube con lo que queda cargado positivamente al igual que la tierra bajo la nube.
Efecto punta:
Las cargas alrededor de un conductor no se distribuyen uniformemente, sino que se acumulan más en las partes afiladas.
De esta manera, si se tiene un objeto en forma de punta sometido a un intenso campo electrostático (como el generado por una nube de tormenta), la acumulación de cargas en la punta es también muy elevada.
Esta propiedad fue aprovechada por Benjamín Franklin para diseñar su pararrayos a mediados del siglo XVIII.
GUARDAMOTOR.
Un guardamotor es un interruptor magnetotérmico, especialmente diseñado para la protección de motores eléctricos. Este diseño especial proporciona al dispositivo una curva de disparo que lo hace más robusto frente a las sobreintensidades transitorias típicas de los arranques de los motores. El disparo magnético es equivalente al de otros interruptores automáticos pero el disparo térmico se produce con una intensidad y tiempo mayores. Su curva característica se denomina D o K.
Las características principales de los guardamotores, al igual que de otros interruptores automáticos magnetotérmicos, son la capacidad de ruptura, la intensidad nominal o calibre y la curva de disparo. Proporciona protección frente a sobrecargas del motor y cortocircuitos, así como, en algunos casos, frente a falta de fase.
Pero contrariamente a lo que ocurre con los pequeños interruptores automáticos magnetotérmicos, los guardamotores son regulables; resultado de lo cual se dispone en una sola unidad de las funciones que de otra manera exigirían por ejemplo la instalación de al menos tres unidades a saber: interruptor, contactor y rele térmico..
Es un dispositivo de protección muy importante en toda instalación, tanto doméstica, como industrial, que actúa conjuntamente con la puesta a tierra de enchufes y masas metálicas de todo aparato eléctrico.
De esta forma, el esconectará el circuito en cuanto exi
sta una derivación o defecto a tierra mayor que su sensibilidad. Si no existe la conexión a tierra y se produce un contacto de un cable u elemento activo a la carcasa de una máquina, por ejemplo, el no se percatara hasta que una persona no aislada de tierra toque esta masa, entonces la corriente recorrerá su cuerpo hacia tierra provocando un defecto a tierra y superando ésta la sensibilidad del , que disparará protegiendo a la persona y evitando así su electrocución.
SIMBOLOGIA.
puesta a tierra.
a puesta a tierra es un mecanismo de seguridad que forma parte de las instalaciones eléctricas y que consiste en conducir eventuales desvíos de la corriente hacia la tierra, impidiendo que el usuario entre en contacto con la electricidad.
Esto quiere decir que cierto sector de las instalaciones está unido, a través de un conductor, a la tierra para que, en caso de una derivación imprevista de la corriente o de una falla de los aislamientos, las personas no se electrocuten al entrar en contacto con los dispositivos conectados a dicha instalación.
Hilo de tierra, pozo a tierra o conexión de puesta a tierra son otros de los nombres que se le otorga a esta unión, que comenzó a utilizarse ya en el siglo XIX. En concreto, se empezó a emplear cuando se extendió el uso de los sistemas de telégrafos.
A la hora de poner en marcha una instalación de puesta a tierra hay que tener en cuenta que se debe contar con dos elementos fundamentales como son la tierra, que es el terreno donde se va a proceder a disipar las pertinentes energías o electricidad, y la puesta a tierra. Esta conexión o instalación, por su parte, se compone de los electrodos o jabalinas, los bornes de puesta a tierra, la línea de enlace con la tierra y, por último, los conductores de protección.
También llamada polo a tierra o toma de tierra, la puesta a tierra implica el uso de una pieza de metal que se entierra en el suelo y que incluso puede conectase a los sectores metálicos de una estructura. A través de un cable aislante, esta pieza de metal se conecta a la instalación eléctrica y, mediante las bases de enchufe, a los dispositivos conectados a la electricidad. La puesta a tierra también contempla el uso de un interruptor diferencial que se encarga de abrir la conexión eléctrica al registrar un paso de corriente hacia la tierra.
La tierra es, en definitiva, una superficie que pueda disipar la corriente eléctrica que reciba. Lo que llamamos puesta a tierra consiste en un mecanismo que cuenta con las piezas metálicas enterradas (denominadas jabalinas, picas o electrodos) y conductores de diferente clases que vinculan los diversos sectores de la instalación.
simbologia.
ARRANCADOR SUAVE.
Un arrancador suave es un dispositivo electrónico utilizado para ayudar a proteger los motores. No todos los motores están equipados de inicio con arrancadores suaves, pero se han convertido en algo común, especialmente con motores delicados que pueden ser fácilmente dañados por la afluencia repentina de energía. Los arrancadores suaves se componen de una serie de rectificadores que trabajan juntos para administrar el voltaje.
Existen diferentes tipos de motores, pero todos ellos trabajan generando algún tipo de fuerza electromagnética que enciende el motor y opera los dispositivos a los cuales están conectados. Todos los motores, de inducción o no, necesitan un flujo de corriente para encenderse (los motores de inducción sólo necesitan un arranque de corriente para comenzar a funcionar correctamente). Las conexiones eléctricas están diseñadas para proporcionar esta corriente, y los motores están diseñados para soportar los niveles comunes de voltaje de electricidad de la casa.
ESQUEMA.
SIMBOLOGIA.
TOTALIZADOR.
Un totalizador, técnicamente hablando, es generalmente un instrumento de medición que se enfoca en llevar el conteo de eventos de un mismo tipo. Por ejemplo, cuantas cajas de productos se han procesado hasta el momento, cuantos rollos de tela se han despachado. Cuantos picos de tensión ha recibido el equipo durante su funcionamiento, durante cuantas horas ha funcionado el equipo, cuantas descargas eléctricas se han recibido en el último mes, cuanto ha consumido un local en el último mes, etc. Puede verse como un contador de segundo nivel cuya señal para incrementar su variable de conteo interna proviene generalmente de la señal generada por otros contadores aunque físicamente no difiera de estos. Los totalizadores colectan información a lo largo del tiempo y pueden o no tomar decisiones cuando la variable interna de conteo arriva a cierto valor (si es que son programables). La decisión puede consistir en interrumpir el paso de la corriente eléctrica hacia determinado circuito o activar un elemento de señalización.
El termino breaker hace referencia a un dispositivo de seguridad capaz de desconectar un circuito eléctrico en concreto cuando la corriente de consumo de este supera determinado límite (que suele ser fijo y especificado por el fabricante en la cubierta del dispositivo). Por ejemplo, puedes encontrar breakers de 10, 25, 30, 50Amp, etc. A diferencia de un fusible común los breakers son reutilizables ya que pueden ser reiniciados manualmente.
Para redondear la idea entre estos dos elementos:
Los totalizadores brindan información y opcionalmente pueden tomar acciones, los breakers se utilizan para proteger circuitos eléctricos respecto a una eventual sobrecarga pero no brindan información.
FUSIBLE.
Los fusibles son dispositivos que contiene un pequeño trozo de alambre especial que se funde cuando la intensidad de la corriente que circula por él durante un período determinado de tiempo excede de un valor establecido, protegiendo así al resto del circuito eléctrico por sobrecargas.
Tipos de Fusibles
Fusibles de pólvora de alta tensión en un poste en plena calle ,
Tres fusibles de rosca para proteger la instalación eléctrica de una residencia.Se pueden clasificar según su tamaño y en función de su clase de servicio.
Según su tamaño tenemos:
Cartuchos cilíndricos:
Tipo CI00, de 8,5 x 31,5 mm, para fusibles de 1 a 25 A.
Tipo CI0, de 10 x 38 mm, para fusibles de 2 a 32 A.
Tipo CI1, de 14 x 51 mm, para fusibles de 4 a 40 A.
Tipo CI2, de 22 x 58 mm, para fusibles de 10 a 100 A.
Cartucho fusible 14 x 51 mm, 25 A.
Fusibles tipo D:
Tamaño de 25 A, para fusibles de 2 a 25 A.
Tamaño de 63 A, para fusibles de 35 y 50 A.
Tamaño de 100 A, para fusibles de 80 y 100 A.
Fusible y portafusible tipo D.
Fusibles tipo D0:
Tipo D01, para fusibles de 2 a 16 A.
Tipo D02, para fusibles de 2 a 63 A.
Tipo D03, para fusibles de 80 y 100 A.
Fusible D02, 63 A.
Fusibles tipo de cuchillas o también llamados NH de alto poder de ruptura (APR):
Tipo CU0, para fusibles desde 50 hasta 1250 A.
Tipo CU1, para fusibles desde 160 hasta 250 A.
Tipo CU2, para fusibles desde 250 hasta 400 A.
Tipo CU3, para fusibles desde 500 y 630 A.
Tipo CU4, para fusibles desde 800 hasta 1250 A.
Fusible NH00 o de cuchillas, 40 A
Otra denominación de los fusibles de cuchillas o NH:
Tamaño 00 (000), 35 a 100 A
Tamaño 0 (00), 35 a 160 A
Tamaño 1, 80 a 250 A
Tamaño 2, 125 a 400 A
Tamaño 3, 315 a 630 A
Tamaño 4, 500 a 1000 A
Tamaño 4a, 500 a 1250 A
RELE AUXILIAR.
Los relés o contactores auxiliares, como también se denominan algunas veces, son elementos similares a un contactor, pero con contactos solamente auxiliares y se emplean para completar las protecciones y los circuitos automáticos de mando y control de motores eléctricos, es decir, trabajan o soportan pequeñas corrientes.
Se componen de un circuito magnético, con su bobina y núcleo correspondiente y varios contactos, unos abiertos y otros cerrados, que cambian de posición al excitarse su bobina. En el Figura vemos la construcción y representación esquemática de algunos de estos tipos de relés auxiliares.
SIMBOLOGIA.
contactor:
es un aparato eléctrico de mando a distancia, que puede cerrar o abrir circuitos, ya sea en vacío o en carga. Es la pieza clave del automatismo en el motor electrico.
Su principal aplicación es la de efectuar maniobras de apertura y cierra de circuitos relacionados con instalaciones de motores. Excepto los pequeños motores individuales, que son accionados manualmente o por relés, el resto de motores se accionan por contactores.
Un contactor está formado por una bobina y unos contactos, que pueden estar abiertos o cerrados, y que hacen de interruptores de apertura y cierre de la corriente en el circuito.
La bobina es un electroimán que acciona los contactos, abriendo los cerrados y cerrando los contacto abiertos. Cuando le deja de llegar corriente a la bobina los contactos vuelven a su estado de reposo.
Si hacemos llegar corriente a la bobina, está que está formada por un electroimán, atrae hacia sí el martillo arrastrando en su movimiento a los contactos móviles que tirará de ellos hacia la izquierda. Esta maniobra se llama "enclavamiento del contactor".
esquema de contactos.
Todos los contactos que estaban abiertos ahora serán contactos cerrados, y el último que estaba cerrado ahora será un contacto abierto.
Cuando la bobina está activada se dice que el contactor está enclavado.
En el momento que dejemos de dar corriente a la bobina el contactor volverá a su posición de reposo por la acción del muelle resorte, dejando los contactos como estaban al principio, al tirar de ellos hacia la derecha.
simbologia
seccionador.
Aparato mecánico con dos posiciones alternativas que reproducen un interruptor cerrado, y un interruptor abierto con una separación entre contactos que satisface unas condiciones especificadas, entre las que se encuentra una separación física mínima de las dos partes de la red entre las que se intercala.
Se diferencia del interruptor en que el fin de un seccionador no es interrumpir la corriente, sino establecer en su posición de abierto una separación determinada entre dos partes de la red. De hecho, muchos seccionadores solo pueden pasar de la posición de cerrado a abierto si la intensidad por ellos es cero o de muy poco valor.
Contacto de bisagra. Sus botones de contacto troquelado y plateados en la cara interna de las cuchillas, en unión con un gozne plateado giratorio y un resorte de presión de acero inoxidable, conforman un diseño que permite combinar óptimamente la presión de contacto, evitando puntos calientes pero facilitando la operación y estabilidad de las cuchillas.
Aisladores tipo estación. De porcelana, dependiendo del tipo de seccionador varía el número de campanas.
Base acanalada. De acero galvanizado de longitud variable, con varios agujeros y ranuras para instalarse en cualquier estructura.
SIMBOLOGIA.
Cojinete. De acero, con buje de bronce que proporciona una operación suave. No requiere mantenimiento y resiste la corrosión.
Mecanismo de operación. Permite una amplia selección de arreglos de montaje para diferentes estructuras.
TEMPORIZADOR.
Un temporizador es un aparato con el que podemos regular la conexión ó desconexión de un circuito eléctrico después de que se ha programado un tiempo. El elemento fundamental del temporizador es un contador binario, encargado de medir los pulsos suministrados por algún circuito oscilador, con una base de tiempo estable y conocida. El tiempo es determinado por una actividad o proceso que se necesite controlar.
Se
diferencia del relé, en que los contactos del temporizador no cambian de posición instantáneamente Podemos clasificar los temporizadores en:
De conexión: el temporizador recibe tensión y mide un tiempo hasta que libera los contactos
De desconexión: cuando el temporizador deja de recibir tensión al cabo de un tiempo, libera los contactos
contador.
es un sistema que se encarga de medir el consumo efectuado en la vivienda, siendo instalado cuando el cliente da de alta la electricidad en la misma y los costes derivados por dicha gestión se abonan a través de la primera factura de la luz.
Este tipo de aparato se puede alquilar a la distribuidora de su zona o tenerlo en régimen de propiedad. Cada una de esas opciones tendrá una serie de ventajas al igual que inconvenientes para el consumidor
.
El medidor electromecánico utiliza dos juegos de bobinas que producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco, (generalmente de aluminio, que es un conductor magnético en donde se producen corrientes parásitas). La acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magnético de las bobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas de corriente dan un resultado vectorial tal, que produce un par de giro sobre el disco. El par de giro es proporcional a la potencia consumida por el circuito.
El disco está soportado por campos magnéticos y soportes de rubí para disminuir la fricción, un sistema de engranajes transmite el movimiento del disco a las agujas que cuentan el número de vueltas del contador. A mayor potencia más rápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa el tiempo.
Las tensiones máximas que soportan los contadores eléctricos son de aproximadamente 600 voltios, y las corrientes máximas pueden ser de hasta 200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos límites se requieren transformadores de medición de tensión y de corriente. Se utilizan factores de conversión para calcular el consumo en dichos casos.
También es importante indicar que existe una bobina de sombra que es una chapita la cual esta cortocircuitada. Dicha bobina posee una resistencia despreciable y por ende en esta se generará una corriente muy importante, la cual al estar sometida a un campo generará un par motor que eliminará el coeficiente de rozamiento de los engranajes. El contador comenzará a funcionar con el 1 % de la carga y entre un factor de potencia de 0,5 en adelanto y atraso.
este trabaja de forma directa con los cables de alta tension
selector.
El interruptor selector su funcion es abrir y cerrar un contacto ya sea normalmente abierto o normalmente cerrado segun su aplicacion electrica en un circuito, por lo regular para ponerse en una operacion en automatico o en manual consta de sus contactos electricos normal abierto o normal cerrado segun su aplicacion.
Se utilizan para activar arrancadores magneticos y estos controlar motores
eléctricos de gran capacidad o potencia ademas de que también pueden activar relays, contactares etc. Su aplicación eléctrica en el uso industrial es fundamental en equipos donde se requiera una operación en manual y automático.
Transformador de aislamiento:
son transformadores de relación 1:1 (es decir, con igual numero de espiras en el primario y en el secundario) cuidadosamente aislados, de forma que el circuito secundario este completamente separado del circuito primario, y por la tanto de la red. De esta manera, aunque exista un contacto a masa no hay retorno a través de tierra. Este procedimiento se emplea para protección contra indirectos por separación de circuitos, en maquinas de soldadura eléctrica, hornos eléctricos, etc. También se llama transformador de separación de circuitos.
BREAKER.
sirve para evitar
sobre-voltajes
que puedan dañar equipos eléctricos o electrodomésticos que se estén usando, evitando que un voltaje superior dañe los circuitos internos que en el caso de que estos breaker no existieran causarían desde un sobrecalentamiento del sistema o circuito eléctrico, hasta de un corto circuito por una descarga eléctrica que pueda dañar aislantes internos. y funciona a través de un dispositivo que provoca la ruptura del circuito eléctrico evitando dañar el equipo que este conectado a el cuando este dispositivo se calienta por exceso de temperatura, y causa el efecto de cortar la corriente eléctrica.SIMBOLOGIA.
relé térmico.
Los relés térmicos son los aparatos más utilizados para proteger los motores contra las sobrecargas débiles y prolongadas. Se pueden utilizar en corriente alterna o continua.
Este dispositivo de protección garantiza:
optimizar la durabilidad de los motores, impidiendo que funcionen en condiciones de calentamiento anómalas.
la continuidad de explotación de las máquinas o las instalaciones evitando paradas imprevistas.
volver a arrancar después de un disparo con la mayor rapidez y las mejores condiciones de seguridad posibles para los equipos y las personas.
Los relés térmicos poseen tres biláminas compuestas cada una por dos metales con coeficientes de dilatación muy diferentes unidos mediante laminación y rodeadas de un bobinado de calentamiento. Cada bobinado de calentamiento está conectado en serie a una fase del motor. La corriente absorbida por el motor calienta los bobinados, haciendo que las biláminas se deformen en mayor o menor grado según la intensidad de dicha corriente. La deformación de las biláminas provoca a su vez el movimiento giratorio de una leva o de un árbol unido al dispositivo de disparo.
Si la corriente absorbida por el receptor supera el valor de reglaje del relé, las biláminas se deformarán lo bastante como para que la pieza a la que están unidas las partes móviles de los contactos se libere del tope de sujeción. Este movimiento causa la apertura brusca del contacto del relé intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El rearme no será posible hasta que se enfríen las biláminas.
Si la corriente absorbida por el receptor supera el valor de reglaje del relé, las biláminas se deformarán lo bastante como para que la pieza a la que están unidas las partes móviles de los contactos se libere del tope de sujeción. Este movimiento causa la apertura brusca del contacto del relé intercalado en el circuito de la bobina del contactor y el cierre del contacto de señalización. El rearme no será posible hasta que se enfríen las biláminas.
SIMBOLOGIA.
Los relés térmicos se utilizan para proteger los motores de las sobrecargas, pero durante la fase de arranque deben permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el pico de corriente, y activarse únicamente si dicho pico, es decir la duración del arranque, resulta excesivamente larga. La duración del arranque normal del motor es distinta para cada aplicación; puede ser de tan sólo unos segundos (arranque en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada, etc.) o de varias decenas de segundos (máquina arrastrada con mucha inercia), por lo que es necesario contar con relés adaptados a la duración de arranque. La norma IEC 947-4-1-1 responde a esta necesidad definiendo tres tipos de disparo para los relés de protección térmica:
Relés de clase 10: válidos para todas las aplicaciones corrientes con una duración de arranque inferior a 10 segundos o menos al 600% de su corriente nominal
Relés de clase 20: admiten arranques de hasta 20 segundos de duración o menos al 600% de su corriente nominal.
Relés de clase 30: para arranques con un máximo de 30 segundos de duración o menos al 600% de su corriente nominal.
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