Guía Esencial sobre Instalaciones Eléctricas: Componentes, Esquemas y Protección

Fundamentos de las Instalaciones Eléctricas

Este documento proporciona una visión general de los componentes, esquemas y medidas de protección en las instalaciones eléctricas. A continuación, se detallan los aspectos clave:

1. Componentes Principales de una Instalación Eléctrica

Las instalaciones de electrificación están compuestas por:

• Caja general de protección
• Línea general de alimentación
• Centralización de contadores
• Derivación individual
• Interruptor de control de potencia
• Dispositivos generales de mando y protección
• Instalaciones de interior o receptoras:
  • Receptores de fuerza
  • Receptores de alumbrado

2. Esquema IT: Aislamiento de Tierra

En el esquema IT, la alimentación de la instalación está aislada de tierra o conectada a ella con una impedancia (Z) elevada.

3. Esquema TT: Neutro a Tierra Directo

En el esquema TT, el punto neutro del secundario del transformador de alimentación de la instalación está directamente unido a tierra, y las masas de dicha instalación lo están a una toma de tierra eléctricamente diferente (en la red pública) a la de la alimentación.

4. Esquema TN-C: Neutro y Protección Combinados

En el esquema TN-C, la función del neutro es la misma que la del conductor de protección, que recibe el nombre de PEN. Si dichos conductores están separados, el sistema se denomina TN-S.

5. Esquema TN-C-S: Combinación de TN-C y TN-S

Un esquema tipo TN-C-S se caracteriza por juntar las dos variantes que coexisten en una instalación, por lo que se utiliza el término TN-C-S. El esquema TN-C debe estar siempre situado antes del TN-S.

6. División de las Instalaciones Eléctricas en Circuitos

Las instalaciones eléctricas deben dividirse en varios circuitos con el fin de:

• Evitar cualquier peligro y limitar las consecuencias de un defecto.
• Facilitar la verificación, el ensayo y el mantenimiento.
• Prevenir los peligros que pueden resultar del fallo de un circuito, tal como un circuito de alumbrado.

7. Alumbrado de Emergencia

En general, el alumbrado de emergencias está compuesto por:

• Alumbrado de seguridad
• Alumbrado de reemplazamiento

8. Sistema de Conexión Tipo TT

En un sistema de conexión tipo TT, el punto neutro del secundario del transformador de alimentación de la instalación está directamente unido a tierra, y las masas de dicha instalación lo están a una toma de tierra eléctricamente diferente (en la red pública) a la de la alimentación.

9. Comportamiento de un Sistema Tipo IT ante un Fallo

Cuando se produce un primer fallo en un sistema IT, el incremento de potencial de las masas permanece limitado y sin peligro. Si el primer fallo no se elimina, puede aparecer un segundo fallo, que se transforma en un cortocircuito, el cual deberá ser eliminado por los dispositivos de protección contra sobretensiones.

10. Caja General de Protección y Medida

Son cajas generales de protección que incluyen un equipo de medida. En ellas no existe la línea general de alimentación.

11. Centralización de Contadores (≤ 12 por Planta)

Si el número de contadores por planta es ≤ 12, la concentración se podrá realizar en un local situado en una planta baja, entresuelo o primer sótano.

12. Centralización de Contadores (> 12 por Planta)

Si el número de contadores por planta es mayor de 12, la concentración se podrá realizar por plantas.

13. Edificio con 16 Suministros por Planta

Si tenemos un edificio de 16 suministros por planta, podremos centralizar los contadores:

• En un local de planta baja
• En cada planta en armario

Si son 16 justas, sí. Si son 17, no.

14. Edificio con 20 Viviendas por Planta

Si tenemos un edificio de 20 viviendas por planta, podremos centralizar los contadores por planta.

15. Corriente de Fallo en un Esquema TT

La corriente de fallo en un esquema TT es generalmente pequeña como para requerir protecciones contra sobreintensidades, por lo que se suele eliminar mediante dispositivos de corriente diferencial. Verdadero.

16. Instalaciones que No Deben Funcionar en Caso de Incendio

De las siguientes instalaciones, las que no deben funcionar en caso de incendio son:

• Extracción de humo.

17. Esquema de Conexión a Tierra Donde la Toma de Tierra No Influye en la Seguridad

En el esquema de conexión a tierra TN, la toma de tierra no influye en la seguridad de las personas.

18. Significado de las 'T' en el Sistema TT

En el sistema de puesta a tierra TT, la primera y segunda T indican:

• 1: Neutro a tierra con alimentación
• 2: Masas de la instalación a tierra

19. Alimentación Principal

La alimentación principal está destinada a la alimentación permanente de la instalación, generalmente procede de la red de distribución pública.

20. Límite de Propiedad de las Instalaciones Eléctricas

El límite de la propiedad de las instalaciones eléctricas está entre la acometida y la caja general de protección.

21. Alumbrado de Reemplazamiento

El alumbrado de reemplazamiento permite la continuidad de las actividades normales. Cuando el alumbrado de reemplazamiento proporcione una iluminación inferior a la del alumbrado normal, se usará únicamente para terminar el trabajo con seguridad.

22. Alumbrado de Seguridad

El alumbrado de seguridad garantiza la iluminación durante la evacuación de la zona. Entra en funcionamiento a tensión inferior al 70% de la norma. La instalación será fija y estará prevista de fuentes propias de energía. Únicamente se podrá utilizar suministro externo para cargar, cuando la fuente propia sean baterías de acumuladores o aparatos autónomos automáticos.

23. ¿Qué es una CGP10?

Caja general de protección, equipada con un juego de bases unipolares cerradas con fusibles de máxima intensidad de 250 A, esquema 10.

24. ¿Qué es una CGP?

Es una caja destinada a alojar elementos de protección frente a sobreintensidades (sobrecargas y cortocircuitos) de las líneas generales de alimentación.

25. Designación Correcta de una CGP – 10 – 250/400/BUC

Caja general de protección de esquema eléctrico 10, equipada con un juego de bases unipolares cerradas con cortocircuitos fusibles de 250A, apta para una intensidad de paso de la empresa eléctrica de 400A.

26. Designación Correcta de una CGP – 7 – 250/250/BUC

Caja general de protección, Esquema eléctrico de la caja, intensidad máxima de paso o intensidad nominal de la base del primer circuito e intensidad máxima de paso.

27. Diseño de las CGPM

Están diseñadas para contener los fusibles de protección y los equipos de medida para suministros individuales domésticos, comerciales o industriales en BT.

28. Situación de los Interruptores Automáticos en un Cuadro

Se recomienda situar los interruptores automáticos en el interior de un cuadro de manera que las trayectorias de las corrientes más altas sean las más cortas, reduciendo así la pérdida de potencia en el cuadro.

29. Grado de Protección IPX5

Un grado de protección IPX5 indica que está protegido contra los chorros de agua en todas las direcciones mediante manguera.

30. Grado de Protección IP6X

Un grado de protección IP6X indica protección completa frente al polvo.

31. IP Requerido para Proyección Media de Agua Continua y Muy Polvorienta

Para una instalación con proyección media de agua continua y muy polvorienta, se requiere un IP 68.

32. Diferencia entre Cable y Conductor

Cable: Incluye el conductor, su aislamiento y cubierta exterior. Conductor: Incluye su conductor y su aislamiento y no lleva cubierta.

33. Significado de IP e IK en una Envolvente

IP: Grados de protección. IK: Grado contra impactos mecánicos.

34. Designación de un Cable: ES07Z1-K (AS)

ES07Z1-K (AS) Cable libre de halógenos no propagador de la llama ni del incendio y de baja emisión de humos tóxicos y corrosivos en caso de incendios, con alta seguridad.

35. Cable Apropiado para Instalación con Alto Riesgo de Incendio

Para una instalación con alto riesgo de incendio, el cable más apropiado a instalar sería ES07Z1-K (AS).

36. Misión Fundamental de los Fusibles en un Circuito

Tienen como misión abrir el circuito en el que está instalado por la fusión de uno o varios de sus elementos diseñados y calibrados para este fin, cortando la corriente cuando sobrepasa un determinado valor durante un tiempo suficiente.

37. Cálculo de los Fusibles en un Circuito

Los fusibles en un circuito se calcularán por sobrecarga y cortocircuito.

38. Diferencia entre las Clases de Curva 'g' y 'a' de los Fusibles

La 'g' es un cartucho limitador de la corriente que es capaz de interrumpir todas las corrientes desde su intensidad asignada hasta su poder de corte asignado, cortando intensidades de sobrecarga y de cortocircuito. La 'a' es un cartucho limitador de la corriente que es capaz de interrumpir todas las corrientes comprendidas entre el valor mínimo indicado en sus características tiempo-corriente y su poder de corte asignado.

39. Color de Marcado de los Fusibles Tipo 'g' y 'a'

G: Negro. A: Verde.

40. Zonas de Funcionamiento de los Interruptores Electrónicos

Los interruptores electrónicos presentan tres zonas de funcionamiento, que son: funcionamiento instantáneo, funcionamiento de retardo corto, funcionamiento de retardo largo.

41. Similitud entre Interruptores Magnetotérmicos e Interruptores Electrónicos

Los interruptores magnetotérmicos se asemejan a los interruptores electrónicos en la zona de funcionamiento magnético y zona de retardo.

42. Tipo de Interruptor Magnetotérmico para Instalación sin Funcionamiento Continuo

En una instalación que no precisa de funcionamiento continuo, se colocarían interruptores instantáneos.

43. Interruptores Automáticos Regulables en Intensidad y Tiempo Icw

De los siguientes interruptores automáticos, los que son regulables en intensidad y tiempo Icw, y tienen mayor valor de In son: Intensidad y tiempo: Caja moldeada y bastidor abierto. Mayor valor de intensidad: Tipo bastidor.

44. Secuencia Correcta del Poder Asignado de Corte de Último Cortocircuito

EXAMEN

45. Características Prácticas Deseables en un Interruptor Automático

Desde el punto de vista práctico, interesa que el interruptor automático tenga siempre Ics= 100 Icu o Ics = Icn según norma.

46. Actuación por Calentamiento y Cortocircuito en Interruptores Automáticos

EXAMEN

47. Secuencia Correcta para Selectividad entre Puntos en un Esquema Unifilar

EXAMEN

48. Característica Principal de un Interruptor Magnetotérmico Limitador

Un interruptor magnetotérmico limitador tiene como característica principal limitar la intensidad de corriente de cortocircuito a un valor sensiblemente inferior al valor de cresta de la corriente prevista, es decir, evita que la corriente de cortocircuito alcance su máxima amplitud.

49. Tipos de Selectividad en Interruptores Automáticos

Dadas las siguientes curvas de los IA, los tipos de selectividad que tienen son: La selectividad amperimétrica y cronométrica.

50. Características de la Selectividad en Zona Lógica de los IA

La selectividad en zona lógica de los IA se caracteriza por:

• Reduce los tiempos de disparo y aumenta el nivel de seguridad
• Reduce tanto el daño causado por el fallo como por las perturbaciones en el sistema de suministro eléctrico
• Reduce las solicitaciones térmicas y dinámicas en los interruptores
• Permite un altísimo número de niveles de selectividad

51. Tipos de Selectividad entre Interruptores Automáticos

Los tipos de selectividad que existen entre IA son:

• S. Amperimétrica
• S. Cronométrica
• S. Zona (lógica)
• S. Energética

52. Utilización de la Filiación de IA

La filiación de IA se utiliza para:

• Es la utilización del poder de limitación de los interruptores automáticos que permite instalar aguas abajo automáticos de menos prestaciones
• Para dar selectividad a las instalaciones
• Para poder utilizar un interruptor más económico
• Baja en prestación en interruptores automáticos aguas abajo en instalaciones que no tengan una importancia vital de la continuidad del servicio

53. Valores Principales en los Interruptores Diferenciales

Los principales valores en los interruptores diferenciales son:

• in=6(ad)-10-13-16-20-25-32-40-50(ad)-63-80-100-125A
• iAn=0,01-0,03-0,1-0,3-0,5-1A

54. Tipos Principales de Interruptores Diferenciales

Los principales tipos de interruptores diferenciales son:

• Diferencial puro
• Magnetotérmico diferencial
• Bloque de diferencial
• Interruptor automático y bloqueo de diferencial con regulación en tiempo y sensibilidad
• Relé diferencial del transformador toroidal

55. Aplicaciones de los Diferenciales Inmunizados y de Reconexión Automática

Los diferenciales inmunizados y de reconexión automática están diseñados para ser utilizados, por ejemplo, en:

• Balastros electrónicos para iluminación fluorescente
• Equipos informáticos
• Oficina variadores de velocidad SAi
• Cajero automático
• Alumbrado de túnel y aparcamiento
• Cámara frigorífica de instalaciones industriales
• Estaciones meteorológicas
• Riego automático y bombeo de agua de instalaciones agrícolas

56. Clasificación de los Interruptores Diferenciales Según su Clase

Los interruptores diferenciales se clasifican según su clase como:

• CLASE AC
• CLASE A
• CLASE SELECTIVO S

57. Tipo de Diferencial para Instalación con Componentes Electrónicos

Para una instalación con muchos componentes electrónicos que generan corrientes diferenciales pulsantes, se recomienda un diferencial de CLASE A o INMUNIZADO (Hpi).

58. Interruptores Diferenciales en Instalaciones de Pública Concurrencia

En una instalación de pública concurrencia, debemos colocar interruptores diferenciales de CLASE A 30 mA AS.

59. Sensibilidad de los Diferenciales

Según la sensibilidad de los diferenciales, los tenemos de:

• Alta sensibilidad (AS): normalmente de 10 - 30 mA
• Media sensibilidad (MS): normalmente de 100 - 300 - 500mA
• Baja sensibilidad (BS): normalmente de 1 - 3 - 5 - 10 - 20A

60. Consecuencias de Instalar un Diferencial sin Toma de Tierra

Si instalamos un diferencial sin toma de tierra, el diferencial dispara en el momento en el que se origina la corriente de contacto IAn, pues el circuito se cierra a través de la persona.

61. Selectividad en Esquemas Unifilares

Dados los siguientes esquemas unifilares, habría selectividad y de qué tipo se trata:

• Vertical
• Horizontal

62. Condiciones para la Selectividad Vertical

Para que haya selectividad vertical, se debe de cumplir que: Que la selectividad del A sea 3 veces la de B que TR(A)=TR(B)+TC(B)

63. Cálculo de la Ra con un Dispositivo de 300 mA en un Sistema TT

¿Qué valor se obtendría de la Ra con un dispositivo de 300 mA en un sistema TT con una UL de 50 y 24V?

50v=166,66 Ohmios 24=80 Ohmios

64. Valores de Actuación de Diferenciales de 300mA y 30mA

Normalmente, ¿a partir de qué valor empieza a actuar un diferencial de 300mA y 30mA?

300mA=0,15A 30mA=0,015A

65. Categoría de Sobretensiones para Proteger un Transformador de Distribución

¿Con qué categoría de sobretensiones protegerías un transformador de distribución?

Categoría IV 4

66. Tipos de Protecciones para Limitadores de Sobretensiones Transitorias

¿Con qué tipo de protecciones se protege los limitadores de sobretensiones transitorias?

• La protección interna contra el envejecimiento
• La protección externa contra la corriente de cortocircuito
• La protección contra los contactos indirectos, si es necesario

67. Causas de las Sobretensiones de Tipo Transitorias

Las sobretensiones de tipo transitorias se producen por:

• Un diseño inadecuado de la instalación
• Una interrupción del conductor neutro con carga desequilibrada

68. Causas de las Sobretensiones de Tipo Transitorias (Continuación)

Las sobretensiones de tipo transitorias se producen por:

• Sobretensión de tipo atmosférico
• Sobretensión de tipo maniobra

69. Protección de los Interruptores Diferenciales contra las Sobreintensidades

¿Cómo se protegen los interruptores diferenciales contra las sobreintensidades?

Con el principio de la protección escalonada.

70. Condiciones que Debe Cumplir una Instalación MBTS

¿Cuáles son las condiciones que debe cumplir una instalación MBTS?

71. Calidad Técnica Ct de un Interruptor Limitador

Cuál será la calidad técnica Ct de un interruptor limitador para que se considere limitador si su Icc limitada es de 90 KAy 36KA y tiene una Icc presunta o asumida de 200 kA y 120 kA

90/200 Ct= 0.45

36/120 Ct=0.3