Conceptos Fundamentales de Protecciones Eléctricas y Fallas en Sistemas

Fundamentos de Sistemas Eléctricos y sus Protecciones

1. ¿A qué se denomina un sistema anormal?

Respuesta: Se denomina sistema anormal a una deformación que impide que un proceso se realice correctamente, ocasionando diversos errores, ya sea mediante una falla técnica o defectos en las piezas.

2. ¿Cómo se puede definir una falla?

Respuesta: Una falla es todo elemento o componente que deja de cumplir con su tarea o propósito original, el cual puede presentar un comportamiento no deseado dentro del sistema.

3. Características de una protección termomagnética y sus curvas de disparo

Respuesta: La protección contra las sobrecargas (1 < I_B ≤ 10 · I_n) se realiza mediante un elemento termosensible denominado bimetálico. En caso de una sobrecarga, la deformación del bimetálico provoca el disparo mecánico del disyuntor.

A continuación, se detallan las curvas de disparo características:

• Curva B: Disparo entre 3 a 5 veces la corriente nominal (I_n). Se utiliza para la protección de generadores, personas y cables de gran longitud.
• Curva C: Disparo entre 5 a 10 veces la I_n. Se emplea en la protección de circuitos de uso general, como alumbrado y tomas de corriente.
• Curva D y K: Disparo entre 10 a 14 veces la I_n. Diseñada para la protección de cables que alimentan receptores con fuertes puntas de arranque, tales como transformadores y motores.
• Curva Z: Disparo entre 2,4 a 3,6 veces la I_n. Se utiliza específicamente para la protección de circuitos electrónicos sensibles.
• Curva MA: Disparo a 12 veces la I_n. Proporciona protección en el arranque de motores y aplicaciones específicas (esta curva no incluye protección térmica).

4. Descripción de un fusible y sus curvas características

Respuesta: Se denomina fusible a un dispositivo constituido por un soporte adecuado y un filamento o lámina de metal (o aleación) con un bajo punto de fusión. Este se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se funda por Efecto Joule cuando la intensidad de corriente supere un valor determinado, ya sea por un cortocircuito o un exceso de carga. Su función principal es evitar riesgos de incendio o la destrucción de otros elementos de la instalación.

5. ¿Cómo actúa una protección diferencial?

Respuesta: La protección diferencial actúa comparando la intensidad de corriente que entra con la que sale de un circuito. En el momento en que detecta una mínima diferencia (fuga a tierra), el dispositivo se dispara, cortando inmediatamente el paso de la corriente para garantizar la seguridad.

6. ¿Qué se debe considerar al momento de escoger una protección?

Respuesta: Al seleccionar una protección, es fundamental considerar el tipo de curvas de disparo y el nivel de tensión (kV). (Nota: Se recomienda validar estos parámetros según la normativa técnica vigente).