Presentacion Modulo Seguridad Eléctrica en Instalaciones en BT

5/16/2018 Presentacion Modulo Seguridad Eléctrica en Instalaciones en BT - slidepdf.com

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Modulo“Seguridad Eléctrica en

Instalaciones en BT”.

Rodrigo Miranda AcevedoÁrea de Capacitación



Schneider Electric 2- Area Capacitación – Rodrigo Miranda – 2009

Introducción al Programa de Certificación de CompetenciasSchneider Electric.

Schneider Electric ha desarrollado un programa de formación preparatoriosconducentes a certificar la competencia de:

“Especificación de los elementos de Protección Eléctrica en redes de Baja Tensión”.




Introducción al Programa de Certificación de CompetenciasSchneider Electric.

Consideraciones sobre el programa de certificación de competenciasSchneider Electric

• El programa está orientado aquellas personas que tienen formación Eléctrica y/oexperiencia en las instalaciones eléctricas.

• Todos los módulos tienen como fin la preparación del participante a la

certificación.• Los módulos son independientes unos de otros. La certificación NO requierenecesariamente la participación(si se recomienda) a todos los módulos.

• Los módulos son base y de nivelación de conocimientos que sumados con laexperiencia permitirán una adecuada preparación a la evaluación.

• La evaluación es una prueba que tiene como objetivo determinar si elparticipante posee la habilidad y conocimiento en la competencia descrita.

• Con la aprobación de la evaluación Schneider Electric entregará un diploma de

certificación que el participante posee la competencia descrita.• Tanto los módulos propuestos como la evaluación y certificación es gratuita para

los participantes y está sujeta a disponibilidad de cupos.• Inscripciones a través de www.schneider-electric.c l link capacitación. Para mayor

información consultar a [email protected].




Contenidos del modulo de “Seguridad Eléctrica en Instalaciones

en BT”..

Tópicos a tratar en este modulo.

1. Definiciones y conceptos asociados a la seguridad eléctrica.

2. Elementos de protección para personas y maquinarias (Diferencias).

3. Criterios de selección de los elementos de protección.

4. Presentación de la oferta de Schneider de protecciones en BT.

5. Elementos para protección de cortocircuitos.





Aunque el término riesgo en sí tiene un significado totalmente claro para todo elmundo, su realidad es mucho más compleja ya que las nociones que crean elriesgo, y por tanto la reacción al mismo, es decir, la seguridad, etc., son a un

tiempo amplias y sutiles, numerosas y específicas. Interdependencias, umbralesadmisibles, siempre difíciles de estimar pero que miden sin concesiones lasestadísticas.Estas últimas expresan claramente la verdadera seguridad de la energía eléctricateniendo en cuenta su universalidad.





Debemos siempre considerar dos factores:

1. Protección a las personas.

2. Protección a las instalaciones y equipos.


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No hay que confundir seguridad física con seguridadfuncional.

La seguridad física tiene que ver con las consecuencias directas o indirectas paralas personas o los bienes derivadas de una falla, un error de maniobra o incluso de

ciertas acciones voluntarias, debiendo considerarse incluido al medio ambiente enel concepto de los bienes. La seguridad funcional integra nociones másmensurables de eficacia, vida útil, robustez y, especialmente, en el campo de ladistribución eléctrica, de fiabilidad y continuidad de funcionamiento. La seguridadfuncional es uno de los elementos que permiten garantizar la seguridad física.




Para una mejor consideración de la seguridad




Los efectos de la corriente eléctrica en el cuerpo humano dependen de dosfactores:

1. Tiempo de paso de la corriente a través del cuerpo.2. Intensidad y frecuencia de la corriente.

Estos dos factores son independientes entre sí , pero el nivel de riesgo será más

o menos elevado en función del valor de cada factor. La intensidad de corrientepeligrosa para el ser humano depende de la tensión y de la tolerancia del cuerpo. Enla práctica, la intensidad se define a partir de una tensión límite generalmenteconsiderada igual a 220V.Esta tensión tiene en cuenta la corriente máxima que puede soportar un serhumano que posea una resistencia eléctrica interna mínima, en determinadascondiciones. También tiene en cuenta la duración máxima admisible del tiempo

de paso de la corriente por el cuerpo, sin efectos fisiopatológicos peligrosos(fibrilación cardiaca).Cuando el cuerpo humano se ve sometido a una tensión eléctrica, reacciona comoun receptor clásico que posee una determinada resistencia interna.




Aspectos fisiológicos.

Efectos de la corriente en el cuerpo humano.

Tres riesgos graves principales:

Tetanizacion:La corriente mantiene contraídos los músculos por los quecircula; si se trata de la caja toráxica,puede provocar un bloqueorespiratorio.

Fibrilacion Ventricular: Desorganización del ritmo cardiaco.

Efecto Térmico: Que produce quemaduras y lesiones.







Las normas definen las curvas límites corriente/tiempo considerandolos dos parámetros que se han de tener en cuenta para la evaluacióndel riesgo.iD: corriente que circula por el cuerpo.t: tiempo de paso de la corriente a través

del cuerpo.Estas curvas, definidas por la IEC 60479-1, indican los diferenteslímites de los efectos de la corriente alterna a 50Hz en las personas ydeterminan 4 zonas principales de riesgo.







Nota: Las curvas corrientes/tiempos vienendeterminadas para una frecuencia de 15 a 50 Hz. Elriesgo aumentaconsiderablemente con la frecuencia.




Tipos de contactos.

Contactos Directo: Decimos que existe contacto directo cuandouna persona toca directamente una parte desnuda y bajo tensióneléctrica de un aparato, equipo o instalación (por imprudencia,

torpeza o a causa de un defecto.).





Tipos de contactos.

Contactos Indirecto: Hablamos de contacto indirecto cuandouna persona toca una masa metálica por la que accidentalmente circulacorriente (falla de aislamiento del aparato o de la máquina eléctrica).Por lo tanto, es importante detectar y eliminar rápidamente la falla antes de

que alguien entre en contacto con la masa metálica.

Nota: Las condiciones de protección contra tensiones peligrosasestán dadas en la NCH Elec. 4/84.





Riesgos de quemaduras.

Contactos con superficies calientes: Las temperaturas alcanzadas porlas superficies accesibles de los equipos eléctricos no deben sersusceptibles de provocar quemaduras al ser tocadas dichas superficies. Sideterminadas superficies pueden alcanzar valores más elevados, aunque

sólo sea durante breves instantes, deberán estar protegidos.





Riesgos de quemaduras.

Arco Eléctrico: Aparte de las consecuencias materiales, muy destructivas,los riesgos de un arco eléctrico accidental son sobre todotérmicos (quemaduras directas por plasma, proyección de material enfusión) y luminosas (destello intenso). El arco puede provenir de la apertura

o el cierre de un circuito o de un cortocircuito: En este segundo caso, puedeser extremadamente energético ya que únicamente está limitado por lapotencia de la fuente.





Nota: La evaluación del riesgo efectivo de quemaduras debe realizarseteniendo en cuenta:- la temperatura de la superficie.- el material constitutivo de dicha superficie.- la duración del contacto con la piel.Pueden ser necesarios datos complementarios tales como la forma(ranuras), la presencia de un revestimiento o la presión de contacto.

No existen protecciones específicas contra el arco eléctrico, que siguesiendo un fenómeno imprevisible. Las pantallas o tabiques pueden limitarsus consecuencias pero la mejor prevención sigue siendo el respeto de las“reglas del oficio” y la conformidad con la reglamentación al realizar las

instalaciones. A fin de reducir la probabilidad de cortocircuito, deben tomarseprecauciones especiales en las partes de dichas instalaciones que no estánprotegidas









Exposición a campos electromagnéticos de baja frecuencia.

La exposición a los campos electromagnéticos no está reglamentada ni aescala nacional ni a escala internacional.Se han llevado a cabo numerosos estudios epidemiológicos que no hanaportado conclusiones que demuestren los efectos de los campos

electromagnéticos en humanos.Por lo tanto, la evaluación de este posible riesgo sigue siendo objeto denumerosas investigaciones.





Campos magnético de baja frecuencia (A/m).

Están generados por las corrientes y son proporcionales a su intensidad.Inducen en el cuerpo humano corrientes perpendiculares al campo magnético.Los valores del campo magnético van desde algunas pT (picotesla) a variosmT(militesla). El valor de exposición disminuye rápidamente con el cubo de

la distancia. Por lo tanto, las exposiciones más intensas se alcanzan conaparatos domésticos muy cercanos al cuerpo(secador de cabello, afeitadora,manta eléctrica).





Campos Eléctrico de baja frecuencia (V/m).

El campo eléctrico en la superficie del cuerpo humano se modifica en funciónde la conductividad de éste. La intensidad del campo es máxima al nivel de lacabeza. El campo eléctrico induce corrientes especialmente en el eje delcuerpo. Los valores medidos más elevados (hasta varios kV/m) se sitúan

cerca de las líneas de energía y de los transformadores de alta tensión, de lassoldaduras y de los hornos de inducción. El campo eléctrico disminuye con elcuadrado de la distancia.





Protección a las instalaciones y equipos.

Para preservar la integridad y la seguridad de los edificios y de lasobras, de su actividad y su perennidad.Hay que saber anticipar/predecir cortocircuitos, corrosión, vibraciones,

polución, fuego y otras perturbaciones y fenómenos destructores ypredecibles.La seguridad de los bienes igualmente va ligada a la de las personas,requiere un análisis preventivo basado en el siguiente esquema:





La protección total no existe; la mejor seguridad pasa por la búsquedade compromisos razonables y razonados en los que la protección de laspersonas es prioritaria.









Riesgo de Sobreintensidades.

Por principio todos los conductores activos de la instalación (fases y neutro)deben estar protegidos contra sobrecargas y cortacircuitos .Sobrecarga: Es una sobre intensidad que circula por un circuito en ausenciade falla eléctrica. Se debe a un conductor subdimensionado para la carga

alimentada (o, a la inversa, a una carga demasiado elevada para lacanalización).Deben preverse dispositivos de protección para interrumpircualquier corriente de sobrecarga antes que el calentamiento del conductorperjudique su aislamiento, sus conexiones y los materiales que le rodean, laprotección contra las sobrecargas puede efectuarse también mediante fusibles(tipo gG), automáticos con relé térmico, automáticos con relé electrónico, o

interruptores con relé de medida. ¡Atención! Los fusiblesaM no protegen contralas sobrecargas.





Riesgo de Sobreintensidades.

Cortocircuitos: Se trata de una sobre intensidad producida por una falla deimpedancia despreciable entre conductores de potencia diferente.Su origen es accidental y puede ser debido a un error (caída de unaherramienta, corte de un cable) o a una falla del material.

Deben proyectarse dispositivos de protección a fin de limitar y cortar lascorrientes de cortocircuito antes de que sus efectos térmicos (calentamiento delos conductores, arco eléctrico) y mecánicas (esfuerzos electrodinámicos)puedan ser perjudiciales y peligrosos. La protección contra cortocircuitos puedeefectuarse mediantes fusibles (tipo gG o aM), automáticas con relé magnético,o automáticos con relé electrónico (corriente máxima). Su poder de corte y su

tiempo de apertura del circuito deben ser los adecuados para el circuitoprotegido





Sobrecarga. Cortocircuito.

Nota: Los dispositivos de protección de los circuitos de una instalación noestán previstos para garantizar la protección de los circuitos internos delos aparatos ni la de los conductores flexibles (cables de alimentación deaparatos móviles) conectados a enchufes. Puede ser necesario el estudiode protecciones independientes y apropiadas si existe riesgo de

sobreintensidades (sobrecarga en motores, por ejemplo).





Riesgos de corriente por defecto (fugas).

En equipos e instalaciones, las corrientes de fuga entre partes activas ymasas obedecen generalmente a una falla o al envejecimiento de lainstalación. Según el valor alcanzado, la circulación de la corriente puedecrear chispas, e incluso inflamar el material circundante . La elección delrégimen de neutro determina el valor máximo de las corrientes de defecto.

En caso de riesgo de incendio:- el esquema TN-C está prohibido, las corrientes puedenalcanzar varios kA y circular incluso a través de la estructurade los edificios.- el esquema TN-S es desaconsejable salvo que secomplemente con dispositivos diferenciales de sensibilidad

IDn < 300 mA.- el esquema TT es posible (limitación por diferencial).- el esquema IT está recomendado por su seguridadintrínseca ya que la corriente de 1er falla puede limitarse a un valor muy débil(unos pocos mA), para evitar el riesgo de arco. Atención de 2º falla, que debeestar protegido con un diferencial IDn< 300 mA.





Riesgo de Sobretensiones.

Las sobretensiones tienen distintas causa:Causas Atmosfericas:Producto de un desequilibrio de cargas pueden variarentre 10 a 100 kA, en uns instante de pocos microsegundos.Los podemos dividir en en efectos directos,( golpea directamente causando

fusión, termoeléctrica y efecto de deflagración, onda de choque y soplo deviento), y efecto indirecto (efecto magnético).














Sobretensión por sobremaniobra: Prácticamente todas las conmutaciones enlas redes industriales, y particularmente las de elevada potencia, producensobretensiones. Estas son provocadas por la interrupción brusca de lacorriente.Las líneas y los transformadores se comportan entonces “self -

inductions”(autoinducciones). La energía aplicada en forma de transitoriosdepende de las características del circuito conmutado. El tiempo de subida esdel orden de unas decenas de microsegundos, con un valor de varios kV.










Sobretensiones por falla del aislamiento con respecto a instalaciones detensión más elevadas: Por regla general, las sobretensiones de este tipo sólose tienen en cuenta para las fallas entre la alta tensión y la masa del centro detransformación AT/BT.





Interrupciones y caídas de tensión.

La desaparición de la tensión de alimentación y suestablecimiento súbito pueden construir una fuente de peligro. Delmismo modo, determinados materiales pueden ser incapaces desoportar una caída de tensión (por encima de los límiteshabituales) y su comportamiento verse afectado: calado demotores, reacciones imprevistas de los automatismos...Lasinterrupciones de tensión deben analizarse considerando todassus consecuencias: riesgo de pánico, paro de máquinas, paro deoperaciones que puedan hacer peligrar la vida de las personas...

Según las exigencias de explotación y/o de seguridad, laalimentación de energía deberá garantizarse con o sininterrupción.




2. Elementos de protección para personas y maquinarias(Diferencias).

Protecciones utilizadas en cada tipo de riesgo:

Riesgo personas:Protecciones del tipo diferencial.

Riesgos Instalaciones:

Protecciones del tipo termo magnético, automáticos o disyuntores, fusibles, guarda motores, relés termicos,etc.




3. Criterios de selección de los elementos de protección.

“Los criterios de selección de los elementos de protección, debe basarse

en los correspondiente potenciales fallas y debe tomarse en cuenta en eldiseño correspondiente”.




Comentarios y conclusiones.



Gracias por su atención y asistencia.

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