Fundamentos Esenciales de Electromagnetismo y Sistemas de Protección Eléctrica

Conceptos Fundamentales de Magnetismo y Electromagnetismo

El Imán y sus Propiedades

Imán: Todo cuerpo capaz de atraer el hierro y sus derivados.

• Imán Natural: Por su propia naturaleza tiene propiedades magnéticas, como la magnetita.
• Imán Artificial: Posee la propiedad magnética por medios externos.

Definiciones Clave

• Campo Magnético: Es la porción de espacio en la que son apreciables los efectos magnéticos de un imán.

• Electromagnetismo: Es la parte de la electrotecnia que estudia las relaciones recíprocas entre los campos magnéticos y las corrientes eléctricas.

Dispositivos Electromagnéticos Comunes

• Timbre: Está constituido por un electroimán, una armadura con martillo y un ruptor.

• Zumbador: Variante del timbre, formado por una lámina metálica y un electroimán.

• Telerruptor: Es un dispositivo eléctrico que puede accionarse desde diferentes puntos mediante pulsadores y controlar el encendido de varios puntos de luz a la vez.

  • Cada vez que el electroimán recibe un pulso de corriente, atrae el núcleo, cerrando el contacto eléctrico (y si está abierto, lo cierra).

Seguridad Eléctrica y Dispositivos de Protección

Las Cinco Reglas de Oro de la Seguridad Eléctrica

Reglas:

1. Desconectar.
2. Prevenir cualquier posible realimentación.
3. Verificar la ausencia de tensión.
4. Derivar a tierra y cortocircuitar.
5. Proteger los elementos cercanos que se mantengan en tensión.

Sistemas de Conexión a Tierra y Esquemas

Código de Esquemas (Sistemas de Tierra):

• T: Conexión directa.
• I: Aislamiento de todas las partes activas.
• T: Masas conectadas a tierra.
• N: Masas a punto de alimentación.
• S: Las funciones de neutro separadas.
• C: Las funciones de neutro combinadas.

Dispositivos de Protección

Fusibles

Fusibles: Protección contra cortocircuitos y sobrecargas.

Tipos de construcción: Cilíndricos, Tipo D, Tipo DO, Tipo cuchillas.

Tipos de curva: Los fusibles de los tipos gF y gL-gG.

Interruptor Magnetotérmico

Magnetotérmico: Formado por un bimetal y una bobina.

Curvas de disparo: B, C, D, ICP, Z.

Sobretensiones

Sobretensiones:

• Transitorias: Aumentos de tensión muy elevados de muy corta duración.

• Permanentes: Aumentos de tensión de centenas de voltios durante un periodo de tiempo indeterminado.

Protección Contra Contactos

• Protección contra Contactos Directos: Aislamiento de partes activas, barreras, alejamiento, obstáculos.

• Protección contra Contactos Indirectos: Corte automático, separación eléctrica.

Grados de Protección Normalizados

Grado IP (Ingress Protection)

IP: Indica la protección contra sólidos (0 a 6) y líquidos (0 a 8).

Grado IK (Resistencia al Impacto)

IK: Clasificación de la resistencia de los envolventes a los impactos mecánicos externos.

Nota: Los valores representan la energía de impacto (Joules), la masa del elemento de impacto (kg) y la altura de caída (mm).

IK01:

0.15 J, 0.2 kg, 70 mm

IK02:

0.2 J, 0.2 kg, 100 mm

IK03:

0.35 J, 0.2 kg, 175 mm

IK04:

0.5 J, 0.2 kg, 250 mm

IK05:

0.7 J, 0.2 kg, 350 mm

IK06:

1 J, 0.5 kg, 200 mm

IK07:

2 J, 0.5 kg, 400 mm

IK08:

5 J, 1.7 kg, 295 mm

IK09:

10 J, 5 kg, 200 mm

IK10:

20 J, 5 kg, 400 mm