Clase 11

Componentes de Circuitos Eléctricos Medición: Amperímetro Voltímetro Wáttmetro Componentes: Operación o Maniobra Protección Medida Regulación Control 1

Componentes de Circuitos Eléctricos Medició Medición

Amperí ímetro Amper Amperímetro

Voltí ímetro Volt Voltímetro

2

1

Componentes de Circuitos Eléctricos Medició Medición

W áttmetro Wáttmetro

.

VW

W

.

IW

•

•

P = VW ⋅ IW ⋅ cos 〈 • [W ] VW IW •

3

Componentes de Circuitos Eléctricos Para é necesitamos ón yy protecció ón? qu operaci protecci Para qué qué necesitamos elementos elementos de de operació operación protección?

SEGURIDAD DE PERSONAS Y EQUIPOS 4

2

Formas de tomar contacto con la energ ía el éctrica energía eléctrica

5

Formas de tomar contacto con la energ ía el éctrica energía eléctrica

6

3

Formas de tomar contacto con la energ ía el éctrica energía eléctrica

7

V

VOLTAJE

V

R

V

R R R

V =R 8

4

Componentes Elé éctricos Tí ípicos en una Vivienda El T Eléctricos Típicos

Protecci ón Protección 220 Fase vo Ne lts utr o

SAIME

10 A

Interruptor

Consumo

9 Tierra de Protecció Protección

Tierra de Servicio

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra

Objetivo: restablecer o interrumpir la corriente sin dañ daños para el dispositivo de maniobra y sin perturbar el funcionamiento de la instalació instalación. Aplicació Aplicación: conexió conexión y desconexió desconexión de consumidores. Revisiones perió periódicas de la instalació instalación y los elementos del sistema. Tipos de maniobra: existen dos tipos de maniobra segú según que circule corriente o no ( o la tensió tensión entre contactos sea despreciable) por el elemento de maniobra cuando se produzca ésta: maniobras en vací vacío y en carga. Dispositivos de maniobra: Seccionador (maniobras en vací vacío) Interruptor (maniobras en carga) Contactor (maniobras en carga)

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5

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra - Seccionadores

Cuanto má más rá rápido se realice la maniobra antes se extingue el arco

Muelle Cuchillas

Seccionador de cuchillas

Se introducen resortes de forma que la separació separación de las cuchillas de los contactos tiene lugar cuando se vence la fuerza recuperadora del muelle

La apertura se produce “de golpe” golpe” aunque el usuario desplace la palanca lentamente 11

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra - Seccionadores

Seccionadores Seccionadores con con fusibles fusibles para para baja ón tensi baja tensió tensión

Seccionador de alta tensió tensión Catá Catálogos comerciales

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6

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra - Interruptores

z

Interruptor: aparato mecá mecánico capaz de restablecer, soportar e interrumpir la corriente en condiciones normales y circunstancialmente circunstancialmente en condiciones de fallo (cortocircuito).

z

Interruptor automá automático o disyuntor: interruptor diseñ diseñado para interrumpir corrientes anormales como las de cortocircuito.

z

Pequeñ Pequeño interruptor automá automático: aparato mecá mecánico de conexió conexión destinado a abrir y cerrar manualmente un circuito y abrirlo en funcionamiento automá automático cuando la intensidad excede un valor determinado. (aplicable cuando V<415V e I<82A: instalaciones BT). BT).

z

Contactor: Contactor: aparato mecá mecánico de conexió conexión con una sola posició posición de reposo estable (abierto o cerrado) capaz de ser accionado por diferentes tipos de energí energía pero no la manual. Pueden establecer, interrumpir y soportar las corrientes normales de la instalació instalación y en 13 ocasiones las de cortocircuito.

Componentes de Circuitos Eléctricos Catá Catálogos comerciales

Equipos de Maniobra - Interruptores

Interruptores de mando y parada de emergencia:

SON DISPOSITIVOS DE MANIOBRA

Catá Catálogos comerciales

Interruptores automá automáticos: SON DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓ PROTECCIÓN 14

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Componentes de Circuitos Eléctricos

Equipos de Maniobra - Contactores TIPOS DE CONTACTORES z

Electromagné Electromagnéticos: la fuerza necesaria para cerrar el circuito proviene de un electroimá electroimán.

z

Neumá Neumáticos: La fuerza para efectuar la conexió conexión proviene de un circuito de aire comprimido.

z

Electroneumá Electroneumático: tico: muy similar al anterior, el circuito de aire comprimido está está gobernado por electrová electroválvulas. lvulas.

z

Contactor con retenció retención: es aquel en el que, alcanzada la posició posición de trabajo, al ser alimentado el dispositivo de accionamiento, un sistema sistema de retenció retención impide su retorno cuando se deja de alimentar. La retenció retención y liberació liberación para recuperar la posició posición de reposo pueden ser 15 mecá mecánicas, magné magnéticas, elé eléctricas, neumá neumáticas, etc.

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra - Contactores

CONTACTOR TRIFÁ TRIFÁSICO CON CONTACTOS AUXILIARES

R S T

Armadura Armadura fija fija

Resorte

Contactos Contactos Contactos Contactos auxiliares principales auxiliares principales Sólo tiene una posició posición de trabajo estable

Armadura Armadura móvil móvil

Flujo magnético Sólo permanece en la posició posición activa mientras recibe energí energía

Bobina de alimentación

Soporta un elevado nº nº de ciclos de cierre y apertura

16

8

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra - Contactores

R S T

Contacto Contacto auxiliar auxiliar

N Armadura Armadura fija fija

Resorte

Pulsador Pulsador de de marcha marcha

Armadura Armadura móvil móvil Pulsador Pulsador de de paro paro

M

Circuito de arranque y parada de un motor trifá trifásico mediante contactor con contactos auxiliares 17

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Maniobra - Contactores

Catá Catálogos comerciales

Contactor AC 250 A

Contactor trifá trifásico motor 5 kW

Contactor trifá trifásico motor 450kW

Contactor modular de propó propósito general

Contactor trifá trifásico motor 45 18 kW

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Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Protecció Protección - Fusible

Permiten desconectar corrientes muy elevadas en un espacio mí mínimo. Constan de un elemento fusible y de un medio de extinció extinción del arco (are(arena de cuarzo). Cuanto mayor sea la cocorriente de defecto, antes se funde el elemento fusible. Sólo se pueden utilizar una vez.

Carcasa de material aislante

Indicador de fusió fusión

Asidero aislado Elemento fusible

Se caracterizan por su elevada capacidad de ruptura.

Cuchilla de conexió conexión 19

Componentes de Circuitos Eléctricos Equipos de Protecció Protección - Fusible

20

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Componentes de Circuitos Eléctricos

Equipos de Protecció Protección – Interrupto Termomagné Termomagnético

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Componentes de Circuitos Eléctricos

Equipos de Protecció Protección – Interrupto Termomagné Termomagnético

Interruptores automá automáticos para la protecció protección de circuitos con elevadas corriente de corto

Interruptores automá automáticos para la protecció protección de motores contra cortocircuitos

Catá Catálogos comerciales

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Ejercicio: Ejercicio: Sistema 3φ Equilibrado Conexión Y Sec. positiva

f1

ZL Carga 3φ

f2

ZL

f3

ZL

Conexión ∆ Vn = 3600 [V] Sn = 1 [MVA] Pn = 800 [kW]

n

ZL = 0,82 / 60º [Ohm]

f 1, f 2 y f 3: fusibles de 200 [A]

Dado Dado el el sistema sistema de de la la figura, figura, determine: determine: Determine ón nominal del sistema 3φ tensi 3φ tal Determine la tensió tensión tal que que la la carga carga tenga tenga tensió ó n nominal. tensi tensión nominal. Determine oduce pr Determine las las corrientes corrientes de de falla falla en en las las fases fases a, a, bb yy cc si si se se produce produce un φ-T en las fases b y c en los terminales de la 22φ-T un cortocircuito cortocircuito 2φ carga carga (las (las fases fases bb yy cc se se conectan conectan aa tierra). tierra). Determine ocurri Determine justificadamente justificadamente que que sucede sucede con con los los fusibles fusibles al al ocurrir ocurrirr el el cortocircuito de la situació ó n anterior. 23 cortocircuito de la situaci situación anterior.

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