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Presentación sobre contactos directos e indirectos en instalaciones eléctricas.

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Ud16 seguridad electrica 2 Ud16 seguridad electrica 2 Presentation Transcript

  • Unidad Didáctica 16 Seguridad en las instalaciones electrotécnicas 2ª parte - Contactos
  • Capacidades (Objetivos didácticos) 1 de 2
    • Identificar los riesgos de choque eléctrico en las personas y sus efectos fisiológicos, así como sus factores relacionados.
    • Conocer los tipos de accidentes eléctricos.
    • Identificar los sistemas de protección contra contactos directos e indirectos.
    • Identificar las protecciones necesarias para una instalación contra sobreintensidades y sobretensiones.
    • Interpretar las 5 reglas de oro para trabajos sin tensión.
    • Manejar el REBT y la normativa de aplicación en materia de prevención de riesgos laborales.
  • Contenido
    • Riesgo eléctrico.
    • Efectos fisiológicos producidos por la corriente eléctrica.
    • Factores que influyen en el riesgo eléctrico.
    • Tipos de contactos eléctricos y sistemas de protección.
    • Riesgos de la electricidad sobre los materiales.
    • Normativa sobre seguridad.
    • Normas de seguridad para la realización de trabajos eléctricos.
    • Primeros auxilios en los accidentes eléctricos.
  • Tipos de contactos eléctricos y sist. de protección
    • Los accidentes eléctricos con circulación de corriente a través del cuerpo humano se producen cuando una persona se pone en contacto con elementos en tensión.
    • Dos formas:
      • CONTACTO DIRECTO
      • CONTACTO INDIRECTO
  • Contacto directo [ 1 de 5 ]
    • El CONTACTO DIRECTO se produce cuando una persona toca directamente una parte activa de la instalación eléctrica o receptores conectados a ella.
    • Tres tipos :
      • Con dos conductores activos
      • Con un conductor activo y masa
      • Por descarga disruptiva
  • Contacto directo [ 2 de 5 ]
    • CON DOS CONDUCTORES ACTIVOS o CONDUCTOR ACTIVO Y NEUTRO.
    • La persona hace contacto con dos conductores activos (400V en B.T. normalmente) o con fase y neutro (230V en B.T. normalmente).
    • Es contacto muy peligroso puesto que puede atravesar el torax.
    • Las instalaciones en muchos casos no están preaparadas para cortar el circuito en estas circunstancias.
  • Contacto directo [ 3 de 5 ]
    • CON DOS CONDUCTORES ACTIVOS o CONDUCTOR ACTIVO Y NEUTRO.
    I 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3
  • Contacto directo [ 4 de 5 ]
    • CON CONDUCTOR ACTIVO Y MASA
    I 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3
  • Contacto directo [ 5 de 5 ]
    • POR DESCARGA DISRUPTIVA
    • Suele darse en líneas con valores de tensión elevadas. Al aproximarse a la línea a una distancia menor que el aislamiento que proporciona el aire la electrocución se produce antes de que haya contacto con la línea, por arco eléctrico.
  • Contacto directo - Protección [ 1 de 7 ]
    • Los accidentes por contacto directo presentan una frecuencia menor que los indirectos.
    • Tienen consecuencias más graves ⇢ 75% mortalidad
    • Se pueden producir por:
      • Trabajos con tensión sin protección.
      • No prestar atención y no seguir normas de seguridad.
      • Aislamiento insuficiente.
      • Tensiones más altas que las prescritas.
      • Sistemas de protección inadecuados en las instalaciones.
  • Contacto directo - Protección [ 2 de 7 ]
    • El REBT en las instrucción ITC-BT 24 nos indica que los medios a utilizar para evitar los contactos directos:
      • Protección por aislamiento de partes activas
      • Protección por medio de barreras o envolventes
      • Protección por medio de obstáculos
      • Protección por puesta fuera del alcance por alejamiento
      • Protección complementaria por dispositivos de corriente diferencial residual.
  • Contacto directo - Aislamiento de partes activas [ 3 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR AISLAMIENTO DE PARTES ACTIVAS
    • Recubriendo las partes activas de un aislamiento que no pueda ser eliminado más que destruyéndolo. No son válidos barnices o lacas.
  • Contacto directo - Barreras o envolventes [ 4 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR MEDIO DE BARRERAS O ENVOLVENTES
    • Las partes activas deberán estar situadas en el interior de las envolventes o detrás de barreras que poseean, como mínimo un IPXXB (UNE20324). Esto equivale a un IP2X.
    • Las superficies superiores de las barreras o envolventes horizontales, fácilmente accesibles, como mínimo IP4X o IPXXD.
    • Deben fijarse de manera segura asegurando la robustez y durabilidad, manteniendo los IP exigidos.
    • No deberá ser posible quitar las barreras, más que:
      • Con ayuda de una llave o herramienta
      • O bien, después de quitar la tensión a las partes activas
      • O bien, si hay interpuesta una barrera con mínimo IP2X o IPXXB que sólo pueda ser quitada con llave o herramienta.
  • Contacto directo - Barreras o envolventes [ 5 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR MEDIO DE BARRERAS O ENVOLVENTES
  • Contacto directo - Obstáculos [ 6 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR MEDIO DE OBSTÁCULOS
    • Esta medida no garantiza una protección completa.
    • Se limita a locales de servicio eléctrico.
    • Impiden el acercamiento fortuito, pero no el voluntario.
    • No es necesaria herramienta para desmontarlos, pero si ha de hacerse de manera voluntaria.
  • Contacto directo - Alejamiento [ 6 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR PUESTA FUERA DE ALCANCE POR ALEJAMIENTO
    • Esta medida no garantiza una protección completa.
    • Se limita a locales de servicio eléctrico.
    • Impiden el acercamiento fortuito, pero no el voluntario.
    • Las partes accesibles simultáneamente, que se encuentran a tensiones diferentes n o deben estar dentro del volumen de accesibilidad
  • Contacto directo - Diferenciales [ 7 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR DISPOSITIVOS DE CORRIENTE DIFERENCIAL RESIDUAL
    • Sirve para complementar otra de las medidas anteriores.
    • Los interruptores diferenciales de 30mA protegen en el caso de que falle alguna de las otras medidas o por imprudencia.
    • Por si misma no es una medida completa.
  • Contacto indirecto [ 1 de 8 ]
    • El CONTACTO INDIRECTO se produce cuando una persona entra en contacto con una masa que se ha puesto en tensión de forma accidental por un fallo de aislamiento.
    • Contacto con una masa metálica puesta en tensión . Neutro del transformador conectado a tierra.
    I 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3 N
  • Contacto indirecto [ 2 de 8 ]
    • El CONTACTO INDIRECTO ⇢ ¿Cómo se puede eliminar?
    • Unimos el chasis a tierra mediante un conductor de protección.
    • Si conseguimos una resistencia de tierra pequeña reduciremos la tensión a la que la persona realiza el contacto.
    Uc: Tensión de contacto indirecto Id: Intensidad de defecto Rt: Resistencia de puesta a tierra R t I d 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3 N U c
  • Contacto indirecto [ 3 de 8 ]
    • El REBT en ITC-BT-18 ⇢ INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA
    • El conductor de protección une todas las masas metálicas de los aparatos eléctricos de forma directa con la toma de tierra. (electrodos enterrados en el terreno).
    • No debe ser interrumpida de ninguna forma.
    Wh Wh Wh Línea de enlace con el electrodo de puesta a tierra Conductor de protección Masas Centralización de contadores Caja general de protección Electrodos de puesta a tierra
  • Contacto indirecto [ 4 de 8 ]
    • DISPOSITIVO DE CORTE POR INTENSIDAD DE DEFECTO.
    • INTERRUPTOR DIFERENCIAL.
    • Es un dispositivo que interrumpe el circuito en caso de defecto de aislamiento.
    • Elimina el peligro de electrocución para personas, Interrumpiendo el circuito antes de que se produzca el contacto.
    R t I d 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3 N U c I f I N
  • Contacto indirecto [ 5 de 8 ]
    • DISPOSITIVO DE CORTE POR INTENSIDAD DE DEFECTO.
    • INTERRUPTOR DIFERENCIAL.
  • Contacto indirecto [ 6 de 8 ]
    • DISPOSITIVO DE CORTE POR INTENSIDAD DE DEFECTO.
    • INTERRUPTOR DIFERENCIAL ⇢ SENSIBILIDAD
    • Intensidad de defecto que es capaz de detectar.
    • Así por ejemplo en uno de 30 mA, tendremos la seguridad de que interrumpirá el circuito con defectos superiores a 30 mA.
    • Los valores más utilizados son los siguientes:
      • ALTA SENSIBILIDAD: I  n= 30mA
      • MEDIA SENSIBILIDAD : I  n= 300 mA, 500 mA
      • BAJA SENSIBILIDAD : I  n= 1A, 2A, 3A
  • Contacto indirecto [ 7 de 8 ]
    • DISPOSITIVO DE CORTE POR INTENSIDAD DE DEFECTO.
    • INTERRUPTOR DIFERENCIAL.
    • ¿Por qué en las viviendas hay que instalar un diferencial de 30mA?.
    • Me protege contra contacto directo por contacto con una fase.
    I d 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3 N I f I N
  • Contacto indirecto [ 8 de 8 ]
    • DISPOSITIVO DE CORTE POR INTENSIDAD DE DEFECTO.
    • INTERRUPTOR DIFERENCIAL.
    • ¿Por qué en las viviendas hay que instalar un diferencial de 30mA?.
    • Me protege contra contacto indirecto incluso si no hay instalación de puesta a tierra, o está interrumpida.
    I d 1L1 1L2 1L3 2L1 2L2 2L3 N I f I N
  • Contacto indirecto ⇢ Protección [ 1 de 1]
    • SISTEMAS DE PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS
    ITC-BT-24 Protección contra Contactos indirectos (Aptdo. 4) Sistemas ACTIVOS Protegen por corte Automático de la alimentación Esquema TT Esquema TN Esquema IT Sistemas PASIVOS Suprimen el riesgo Equipos clase II Emplazamientos no conductores Conexiones Equipotenciales Separación eléctrica
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 1 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN
    • Desconectamos automáticamente con un dispositivo adecuado al tipo de instalación: interruptor magnetotérmico, interruptor diferencial, fusibles, etc.
    • Se intentará evitar la aparición de tensiones peligrosas en las masas.
    • Los dispositivos a emplear dependen del sistema de conexión del neutro de la instalación:
      • Esquema TT : Neutro conectado a tierra ( T ) en la alimentación y masas de la instalación receptora a tierra ( T ).
      • Esquema TN : Neutro conectado a tierra ( T ) en la alimentación y masas de la instalación receptora conectadas a neutro ( N ).
      • Esquema IT : Neutro impedante ( I ) en la alimentación y masas de la instalación receptora conectadas a tierra ( T )
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 2 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TT
    • Esquema utilizado en redes alimentadas desde una distribución pública.
    • La protección se consigue en la mayor parte de los casos combinando la puesta a tierra de las masas con un interruptor diferencial (explicado con anterioridad) o con dispositivo de corte por máxima corriente .
    • Todos las masas de los equipos protegidos por el mismo diferencial deben interconectadas y unidad por un conductor de protección a la misma toma de tierra.
    • Se ha de cumplir la siguiente condición:
    R A : es la suma de las resistencias de la toma de tierra y de los conductores de protección de las masas. I a : corriente que asegura el funcionamiento de la protección (sensibilidad del diferencial). U : Tensión límite para el contacto (50 o 24 V)
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 3 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TT
    • DIFERENCIAL
    2L1 2L2 2L3 R A I a 1L1 1L2 1L3 N U I f I N R B
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 4 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TT
    • DIFERENCIAL
    • Actividad resuelta 2 :
      • En una instalación eléctrica con esquema TT. La resistencia de la toma de tierra y los conductores de protección de las masas es de 100  . Calcular la tensión de contacto máxima que aparecerá en el chasis de una cocina eléctrica si se produce un fallo de aislamiento en una de las fases de conexión. El circuito está protegido mediante un interruptor diferencial de 30 mA de sensibilidad.
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 5 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TT
    • DIFERENCIAL
    • Actividad resuelta 3 :
      • Calcular los valores máximos que deberá poseer la resistencia de la toma de tierra en función de la corriente que asegura el funcionamiento del interruptor diferencial (sensibilidad) y del tipo de local donde irá ubicada la instalación.
    Para un interruptor diferencial de 30 mA en local seco: 8 24 3 16 50 3 12 24 2 25 50 2 24 24 1 50 50 1 Baja sensibilidad 48 24 0,5 100 50 0,5 80 24 0,3 166 50 0,3 Media sensibilidad 800 24 0,03 1666 50 0,03 Alta sensibilidad R A (  ) U(V) I a (A)
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 6 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TT
    • DIFERENCIAL
    • Actividad resuelta 4 :
      • Un local destinado al sector industrial posee una instalación de puesta a tierra con una resistencia de 125  .¿Cuál será la sensibilidad del interruptor diferencial asociado a esta toma de tierra para la protección contra contactos eléctricos indirectos para que su funcionamiento se eficaz?
    Dado que se puede considerar como local seco, U = 50 V. Deberíamos utilizar como mínimo uno de 300 mA
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TT [ 7 de 7 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TT
    • DISPOSITIVO DE CORTE POR MÁXIMA CORRIENTE
    • Dispositivos de corte por máxima corriente como magnetotérmicos o fusibles solo son aplicables si tenemos una resistencia de toma de tierra con valores muy bajos (por debajo de 2  ) lo que no es fácil de conseguir en la práctica.
    • Debemos de conseguir una corriente de defecto suficientemente alta para que el dispositivo dispare antes de 5 segundos.
    Por ejemplo en un automático con La curva de respuesta mostrada, si Su calibre es 40 A, tendríamos asegurado su disparo para una corriente:
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TN [ 1 de 5 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TN
    • Esquema utilizado en instalaciones con centro de transformación propio, sobre todo en instalaciones de tipo industrial.
    • Su utilización es mucho menos frecuente que el esquema TT.
    • El neutro del transformador de alimentación está conectado a tierra y las masas de la instalación receptora están conectadas al neutro o a un conductor de protección conectado al neutro en el transformador.
    • Así evitamos la aparición de tensiones peligrosas en las masas.
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TN [ 2 de 5 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TN
    • En función de cómo se conecten el conductor de protección y el neutro podemos tener tres esquemas diferentes.
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TN [ 3 de 5 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TN-S
    • El recorrido de la corriente el bucle del defecto es el siguiente:
    No es necesario el empleo de diferenciales. Con un valor adecuado en las secciones la corriente de defecto es lo suficientemente alta para garantizar la desconexión de un interruptor automático.
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TN [ 4 de 5 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TN-C
    • El recorrido de la corriente el bucle del defecto es el siguiente:
    El neutro hace las veces de conductor de protección. Es importante que el neutro no sea interrumpido. No se admite el uso de diferenciales. Con un valor adecuado en las secciones la corriente de defecto es lo suficientemente alta para garantizar la desconexión de un interruptor automático.
  • Contacto indirecto ⇢ Protección activa TN [ 5 de 5 ]
    • CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN ⇢ Esquema TN-C y TN-S
    • Para los esquemas TN el REBT hace las siguientes consideraciones:
      • Las características de los dispositivos de protección y las sección de los conductores se eligen de manera que se produce un fallo de impedancia despreciable el tiempo de desconexión sea se como máximo igual al valor especificado:
    0,1 >400 0,2 400 0,4 230 Tiempo de interrupción(s) U 0 (V)
  • Contacto indirecto ⇢ Protección pasiva [ 1 de 7 ]
    • UTILIZACIÓN DE MATERIAL DE CLASE II
    • El REBT en la instrucción ITC-BT 43 realiza una clasificación de los receptores en cuanto a la protección contra contactos eléctricos.
    24 Clase III o el valor de la tensión nominal Clase II o el símbolo Clase I o el símbolo de la puesa a tierra Clase 0 o sin indicación Indicaciones de la placa de características Conexión a muy baja tensión de seguridad No es necesaria ninguna protección Conexión a la toma de tierra de protección Entorno aislado de tierra Precauciones de seguridad Previstos para ser alimentados con baja tensión de seguridad (MBTS) Aislamiento suplementario pero sin medios de protección por puesta a tierra Previstos medios de conexión a tierra Sin medios de protección por puesta a tierra Características principales de los aparatos Clase III Clase II Clase I Clase 0
  • Contacto indirecto ⇢ Protección pasiva [ 2 de 7 ]
    • UTILIZACIÓN DE MATERIAL DE CLASE II
    • Se elimina la conexión a tierra de las masas de los aparatos , con lo que se elimina la posibilidad de que aparezcan tensiones peligrosas respecto al suelo en los chasis de los receptores.
    • Como contrapartida se les dota de un doble aislamiento que evita la posibilidad de que los usuarios queden sometidos a una tensión de contacto.
    Clase II o el símbolo No es necesaria ninguna protección Aislamiento suplementario pero sin medios de protección por puesta a tierra Clase II
  • Contacto indirecto ⇢ Protección pasiva [ 3 de 7 ]
    • PROTECCIÓN EN LOS LOCALES O EMPLAZAMIENTOS NO CONDUCTORES
    • Sólo es posible en locales que estén perfectamente aislados de tierra.
    • Si el sistema basado en los materiales de clase II se utilizaba con pequeños receptores, este sistema lo traslada a instalaciones de mediano tamaño.
    • Esta medida está destinada a impedir en caso de fallo de aislamiento el contacto simultáneo con partes que puedan se puestas a tensiones diferentes.
    • No se utiliza conductor de protección.
    • Se admite la utilización de material de clase 0 a condición de que no se pueda hacer contacto simultáneo:
      • Bien con dos masas
      • Con masa y elemento conductor.
      • Si estos elementos pueden quedar sometidos a tensiones diferentes.
  • Contacto indirecto ⇢ Protección pasiva [ 4 de 7 ]
    • PROTECCIÓN EN LOS LOCALES O EMPLAZAMIENTOS NO CONDUCTORES
  • Contacto indirecto ⇢ Protección pasiva [ 5 de 7 ]
    • PROTECCIÓN POR SEPARACIÓN ELÉCTRICA
    • Consiste en separar eléctricamente el circuito de la instalación eléctrica del local o emplazamiento de la alimentación eléctrica de la distribución pública.
    • Ante un primer defecto no aparecen tensiones respecto a tierra porque la alimentación está separada.