Descripción y comparación de distintos elementos de protección eléctrica
Los distintos sistemas de protección son utilizados para evitar el daño en equipos o instalaciones debido a fallos que pueden producirse de manera fortuita o intencionada. Deben aislar la parte donde se ha producido el fallo, minimizando peligros de incendio o daño a otros equipos o personas.
Fusible
Es el elemento más básico, arcaico y efectivo de protección contra sobre intensidades. Consiste en dos terminales, generalmente metálicas separadas, unidas por un filamento metálico de bajo punto de fusión. Existe toda una tecnología asociada a la fabricación de fusibles, pero su funcionamiento básicamente es el mismo desde su invención: cuando la intensidad de corriente apera el valor establecido en el fusible, el filamento se funde por Efecto Joule.
Los fusibles suelen colocarse al inicio del circuito que se pretende proteger. Llevan grabado el valor máximo de intensidad que soportan.
Hay que prestar especial atención a este valor, ya que una elección inadecuada en el valor de un fusible de protección puede hacer peligrar tanto la instalación como al personal que realice la manipulación de la misma.
Interruptor magnetotérmico
El interruptor magnetotérmico es un sustituto del fusible. Protege la instalación contra sobrecargas y cortocircuitos. Se fabrican para distintas intensidades nominales (1A, 2A, 3A, 6A, 10A, 13A, 16A, 20A, 25A, 32A, 40A y hasta 6300 Amperios) y número de polos a proteger (de 1 a 4 polos). Entre otras variables para su elección están el tipo de curva (B, C y D), poder de corte (de 6000 A a 100 kA) y Clase de limitación (1,2 o 3).
Su funcionamiento consiste en dos elementos: uno magnético, formado por una bobina que se dispara al recibir un consumo superior al de su intensidad nominal; y uno térmico, formado por una lámina que se deforma al pasar una corriente de una intensidad dada, durante un cierto tiempo.
La elección del magnetotérmico, al igual que con el fusible, depende del componente más débil del circuito a proteger; es decir, si en la instalación del circuito eléctrico que se quiere proteger hay cables o conductores de varios diámetros instalados, el magnetotérmico se dimensionará para proteger al cable de menor diámetro (o al componente del circuito más débil).
Si esto no es así y se selecciona un magnetotérmico de mayor amperaje que el soportado por el cable más débil, será el cable de menor diámetro el que haga las funciones de fusible en caso de sobreintensidad en el circuito. La protección que ofrece el magnetotérmico en este caso será nula, llegándose a provocar incluso el incendio del inmueble.
Interruptor diferencial
Es un dispositivo de protección muy importante en toda instalación, tanto doméstico como industrial, que actúa conjuntamente con el conductor de protección de toma de tierra. Naturalmente se ubica al comienzo del circuito a proteger.
Este interruptor tiene la capacidad de medir la diferencia entre la corriente de entrada y la de salida de un circuito. El margen de diferencia entre la corriente de entrada y la de salida determina la sensibilidad del interruptor, que suele ser de 30 mA o 300 mA.
Protege de electrocuciones o derivaciones a tierra que se “salen” del circuito; es decir, si un circuito tiene un consumo de 2 amperios, el interruptor diferencial comprueba que por el polo de entrada circula una intensidad de 2 amperios y que por el polo de salida lo mismo. Si existiese una derivación en el circuito, en el polo de entrada se registraría un mayor consumo que en el de salida, de ahí la diferencia. Si la diferencia es mayor a la sensibilidad o margen que soporta el interruptor diferencial, se activará el mecanismo de protección.
Dispone de un botón de prueba para realizar comprobaciones de su funcionamiento de manera manual y de forma periódica, por defecto, mensualmente.
Toma de tierra
El objetivo de este elemento de protección es llevar a tierra cualquier derivación de la corriente eléctrica de los elementos que puedan estar en contacto con la persona, evitando la descarga de corriente a través de esta.
El principio de protección es simple y basado en el fenómeno llamado jaula de Faraday, donde las derivaciones de corriente son llevadas a tierra, generando un efecto igual pero en distinto sentido, anulando su valor.
Las instalaciones de cableado estructurado deben ser puestas a tierra con el objeto de conseguir las siguientes ventajas:
- Protección de las personas que manipulan los diferentes equipos electrónicos y armarios de cableado.
- Protección de los equipos electrónicos activos ante descargas eléctricas provocadas por fenómenos atmosféricos.
- Protección de los equipos electrónicos y del propio cableado estructurado ante interferencias electromagnéticas.
Según el ITC-BT-08 existen tres tipos de esquemas que se pueden aplicar a la conexión de tierra, y la elección de uno u otro depende de las características técnicas y económicas de cada instalación: esquema TN, TT y IT.
Los esquemas varían en función de la conexión a tierra de la estación suministradora y de las masas de la instalación. Su denominación se establece con un código de dos letras, donde la primera se refiere a la situación de la alimentación con respecto a tierra, que puede ser T, conexión directa a tierra, o I (i latina), conexión de tierra a través de Impedancia. La segunda letra se refiere a la situación de la masa en la instalación con respecto a tierra, donde T es la masa conectada directamente a tierra y N el neutro conectado a tierra.
En la práctica totalidad de las redes de suministro de energía eléctrica e instalaciones receptoras se utiliza el sistema TT (Tierra/Tierra) en el que el neutro o compensador está directamente conectado a tierra.
Principio de protección con puesto a tierra
Real decreto 346/2011, Reglamento regulador de las infraestructuras comunes de telecomunicaciones para el acceso a los servicios de telecomunicación en el interior de las edificaciones
En el contexto de protección y seguridad que se está tratando, y para conocimiento de los requisitos mínimos establecidos, el Reglamento dice en su anexo III, apartado 5.5.5, sobre instalaciones eléctricas de los recintos, que desde el Cuadro de Servicios Generales se alimentarán los servicios de telecomunicaciones y que se dotará con al menos los siguientes elementos:
a. Caja para los posibles interruptores de control de potencia (ICP).
b. Interruptor general automático de corte omnipolar: tensión nominal 230/400 Vea, intensidad nominal mínima 25 A y poder de corte 4500 A.
c. Interruptor diferencial de corte omnipolar: tensión nominal 230/ 400 Vea, intensidad nominal mínima 25 A e intensidad de defecto 300 mA de tipo selectivo o retardado.
d. Dispositivo de protección contra sobretensiones transitorias.
e. Tantos elementos de seccionamiento como se considere necesario.
En cumplimiento con el apartado 2.6 de la ITC-BT-19 del REBT de 2002, en el origen de este cuadro debe instalarse un dispositivo que garantice el funcionamiento de la alimentación.
