Fundamentos de Seguridad Eléctrica: Interruptores Diferenciales, Tableros y Puestas a Tierra

El Interruptor Diferencial: Protección Esencial para Personas

El interruptor diferencial es un elemento destinado a la protección de las personas contra contactos indirectos. Está formado por un transformador toroidal a través del cual pasan la fase y el neutro si es monofásico, o las tres fases y el neutro si es tetrapolar.

Principio de Funcionamiento del Interruptor Diferencial

El interruptor diferencial censa la corriente que circula por la fase y el neutro, que en condiciones normales debería ser igual. Si ocurre una falla de aislamiento en algún artefacto eléctrico, es decir, el conductor de fase queda en contacto con alguna parte metálica (conductora) y se origina una descarga a tierra, entonces la corriente que circulará por el neutro será menor a la que circula por la fase. Este desequilibrio de corriente dentro del transformador toroidal origina una fuerza electromotriz (FEM) en el devanado secundario conectado al electroimán. Esta corriente provoca la apertura del circuito magnético y el interruptor diferencial opera, desconectando el circuito.

Corriente de Operación y Tiempo de Respuesta

La corriente de operación se refiere al nivel de corriente de fuga a partir del cual el diferencial comienza a operar. Comúnmente, este valor es de 30 mA. El interruptor diferencial opera en aproximadamente 0.02 segundos.

Cálculo de la Resistencia de Puesta a Tierra Asociada al Diferencial

El valor de resistencia de puesta a tierra a la que debe asociarse un diferencial es:

R = Vs / Sensibilidad en Amperios

Donde:

• Vs es el voltaje de seguridad (en ambientes secos: 50 V; y en ambientes húmedos: 24 V).
• La sensibilidad es la corriente de fuga nominal del diferencial, expresada en amperios.

Tableros Eléctricos: Organización y Protección de Instalaciones

Tableros Generales (TG)

Los Tableros Generales (TG) son los tableros principales de las instalaciones. En ellos estarán montados los dispositivos de protección y maniobra que protegen los alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalación de consumo de forma conjunta o fraccionada.

Condiciones para la Instalación de un Tablero General:

• Se debe instalar un TG en toda instalación donde exista más de un Tablero de Distribución (TD) y la distancia entre estos tableros y el empalme sea superior a 10 metros.
• También se deberá instalar un TG en toda instalación donde, existiendo un único TD, este se encuentre separado más de 30 metros del equipo de medida del empalme y el alimentador de este tablero no quede protegido por la protección del empalme.

Tableros de Distribución (TD)

Los Tableros de Distribución (TD) son tableros que contienen dispositivos de protección y maniobra que permiten proteger y operar directamente sobre los circuitos (CTOs) en que está dividida una instalación o parte de ella. Puede ser alimentado desde un TG, un TGA (Tablero General Auxiliar) o directamente desde el empalme.

Sistemas de Puesta a Tierra: Seguridad y Estabilidad

Tierra de Protección

La Tierra de Protección tiene como finalidad unir a tierra todas aquellas partes conductoras de una instalación. Constituye un sistema de seguridad para las personas y el equipo conectado, desviando hacia el suelo las corrientes de falla y facilitando el funcionamiento de los dispositivos de protección.

Tierra de Servicio

La Tierra de Servicio es la puesta a tierra del neutro. Su finalidad es evitar las elevaciones de tensión en caso de un eventual corte del neutro. Su sección mínima será de 4 mm².