Protecciones Eléctricas, Normativa y Esquemas para Instalaciones Seguras
Tipos de Fallas y Dispositivos de Protección Eléctrica
Sobrecarga y Cortocircuito
La sobrecarga ocurre cuando hay un aumento gradual de corriente, por ejemplo, al conectar varios equipos. Si se supera la corriente nominal del disyuntor, el relé térmico (bimetálico) se calienta y desconecta el circuito para protegerlo. Actúa en función del tiempo e intensidad del exceso de corriente.
El cortocircuito es un aumento súbito y elevado de corriente (5 a 10 veces la nominal). Ocurre por contacto directo entre fase y neutro. Es detectado por el relé magnético, que actúa en milisegundos, desconectando inmediatamente.
Interruptor Termomagnético
El interruptor termomagnético protege los circuitos contra sobrecargas y cortocircuitos. Combina dos elementos:
- Relé térmico (bimetálico): Protege contra sobrecargas.
- Relé magnético (bobina): Protege contra cortocircuitos.
Incluye una cámara de corte para extinguir el arco eléctrico. Se monta en riel DIN35. Las corrientes nominales típicas van de 6A a 63A.
Fallas de Aislamiento
Las fallas de aislamiento son causadas por: desgaste, cortes, uniones defectuosas, recalentamiento, etc. No siempre provocan cortocircuitos, pero pueden generar fugas de corriente peligrosas. Conllevan riesgo de descargas eléctricas y pérdida de energía.
Interruptor Diferencial
El interruptor diferencial detecta fugas de corriente: compara la corriente que entra por fase y sale por neutro. Si hay diferencia, activa el corte. Protege contra contactos accidentales con partes activas (personas, mascotas). Son obligatorios en circuitos de enchufes y alumbrado.
Requisitos Normativos Generales
En tableros generales, se debe instalar un interruptor termomagnético omnipolar (corta fase y neutro), cumpliendo la normativa técnica (RIC N°02). El disyuntor junto al medidor no cuenta como el interruptor general.
Componentes Clave del Tablero Eléctrico Residencial
Componentes del Tablero Eléctrico Residencial
Un tablero eléctrico típico en una casa incluye:
- Interruptor termomagnético
- Interruptor Diferencial
- Limitador de sobretensión
- Barras repartidoras
Limitadores de Sobretensión (SPD)
Los limitadores de sobretensión (SPD), según la NORMA IEC 61643-11, son dispositivos que protegen contra picos de tensión. Toda la gama SPD de Legrand se ajusta a esta norma. Las normas distinguen tres tipos de SPD para tableros de distribución: T1, T2 y T3.
Marco Normativo Eléctrico: Decreto Supremo N°8
Decreto Supremo N°8 (Capítulo 1)
- Art. 1°: Define que el reglamento asegura que las instalaciones eléctricas sean seguras desde el diseño hasta el mantenimiento.
- Art. 5°: El propietario es responsable de cumplir el reglamento; si no lo hace, puede haber multas o desconexiones.
- Art. 5.1 / 5.2: Toda instalación debe tener un proyecto firmado por un instalador autorizado.
- Falla a masa (RIC 02 – 4.14): Contacto accidental entre partes activas y partes metálicas.
Protecciones Eléctricas (Capítulo 4)
- 5.1.3.3: El tablero principal debe tener un disyuntor omnipolar (corta fase y neutro).
- 5.1.3.4: Cada circuito debe tener su propio disyuntor, con corriente adecuada.
- 5.1.3.5: Todo circuito debe estar protegido por un diferencial de 30 mA.
- 5.1.3.6: El diferencial debe estar protegido contra sobrecargas y cortocircuitos.
- 5.1.3.7: Un mismo diferencial no debe alimentar más de 3 circuitos.
- 5.1.3.8: Las protecciones no deben usarse como interruptores de encendido/apagado.
Exigencias por Recintos (Capítulo 6)
- RIC 10 – 5.2.2:
- Dormitorios/living >10 m²: 2 puntos de luz mínimo.
- b) Un enchufe doble o triple por cada 8 m de perímetro.
- c) Cocina: al menos 3 enchufes dobles/triples de 10/16 A.
- d) Lavadero: mínimo 1 enchufe doble de 10/16 A.
- e) Horno o cocina eléctrica: circuito independiente de mínimo 16 A.
- RIC 11 – 6.4.3: En baños, solo se permiten aparatos protegidos por diferencial ≤30 mA.
- RIC 10 – 5.2.4/5: Equipos exteriores deben ser IP44 o IP54, y resistentes a rayos UV.
Canalizaciones y Derivaciones (Capítulo 5)
- 5.1.2.1: Usar sistemas de canalización adecuados al entorno.
- 5.1.2.2 – 5.1.2.3: Las uniones de cables deben hacerse dentro de cajas de derivación.
- 5.1.2.13: Todo centro de iluminación debe tener puesta a tierra.
Conceptos Fundamentales en Instalaciones Eléctricas
Esquemas Eléctricos: Definición y Tipos
Los esquemas eléctricos son representaciones gráficas de los circuitos en las que se indican las relaciones mutuas entre los diferentes elementos. Pueden ser de dos tipos principales: Explicativos y de ejecución o montaje.
- Los esquemas explicativos pueden ser: funcionales, de emplazamiento, de principio.
- Los esquemas de ejecución pueden ser: general de conexiones (multifilar), de canalización unifilar.
Procesos, Mando y Regulación en Sistemas Eléctricos
Un proceso es un procedimiento para la conversión y/o el transporte de material, energía y/o informaciones. Puede ser de cuatro tipos: transformación, fabricación, distribución, medición y verificación. Pueden ser continuo y discontinuo.
El mando es el proceso en el que una o varias magnitudes de entrada influyen en otras que actúan como magnitudes de salida.
La regulación es un proceso en el cual se mide continuamente la magnitud a regular, se la compara con otra magnitud piloto tratando de conseguir una adaptación a dicha magnitud.
Un sistema de control es el procedimiento lógico de señales de entrada para activar señales de salida. Puede ser convencional o automatizado.
Simbología y Normativa Electrotécnica
Los símbolos son representaciones gráficas de los componentes de una instalación eléctrica.
Una norma es un documento que simplifica, especifica y unifica un material, un producto, un ensayo, una unidad o una tecnología. Las normas electrotécnicas más importantes son: IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), NEMA, ANSI, DIN, VDE, BS, JIS, UNE, UTE.
Los formatos electrotécnicos más usados para planos son: A0, A1, A2, A3, A4.
El membrete en un plano brinda información general sobre dicho plano, como título, autor, dibujante, norma usada, V°B° (Visto Bueno), escala, etc.
Identificación de Componentes y Localización en Planos
En todo proyecto, los componentes eléctricos se identifican por medio de un código definido en las normas, que utiliza tres bloques:
- Bloque 1 (Subdivisión fundamental)
- Bloque 2 (Bloque de ubicación)
- Bloque 3 (Bloque de identificación)
Utilizamos el método de cuadrícula para localizar la situación de los elementos en el plano.