(20) Esquemas de conexión

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Gabriel_2018
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#1 (20) Esquemas de conexión

Mensaje por Gabriel_2018 » 27 Feb 2019, 12:29

En este capítulo vamos a ver los posibles esquemas de conexión de neutro y de masas metálicas. Veremos que no sólo es posible el esquema TT, comunmente utilizado por las distribuidoras y que existen otros igual de válidos.

Esquema TT

En este esquema, el neutro de la distribuidora está puesto a tierra en el centro de transformación, en concreto, en el punto medio medio de los devanados del transformador, asumiéndose por tanto que el potencial de dicho neutro es cero.

Por otra parte, las masas metálicas de los receptores conectados están conectadas a otra tierra distinta de la del centro de transformación, mediante un conductor de protección.

El esquema es como sigue:
ESQTT1.jpg
Una forma eficaz de proteger a las personas frente a las corrientes de primer defecto es el uso de diferenciales. Hemos de tener en cuenta que el cuerpo humano presenta una resistencia al paso de la corriente, por lo que si estamos en contacto con el suelo y tocamos un conductor activo, con una diferencia de potencial de unos 230 V con respecto a tierra, circulará corriente por nuestro cuerpo.


En el siguiente gráfico se muestra un fallo de aislamiento entre los conductores activos y las masas metálicas de un receptor, o que se toque de forma accidental un conductor activo:
ESQTT2.jpg
El diferencial "saltará" al ser la diferencia de corriente de los conductores mayor que la sensibilidad del diferencial. La resistencia de 5 K Ohm simula la resistencia de una persona o de una falla de aislamiento.

Este tipo de esquema podemos utilizarlo en una instalación generadora, como puede ser una fotovoltaica.

Esquema TN-S

En este esquema, el conductor neutro y el de protección son distintos. El esquema es el que sigue:
ESQ-TN-S.jpg
Esquema TN-C

En este esquema, el conductor neutro y el de protección son el mismo. El esquema es el que sigue:
ESQ-TN-C.jpg
Esquema TN-C-S

En este esquema, el conductor de protección y el neutro son el mismo, pero la tierra no está ubicada, físicamente, en el centro de transformación. Es utilizado cuando la tierra en el CT no es buena y se busca otro lugar con mejores características del terreno.
ESQ-TC-C-S.jpg
Esquema IT

En este esquema, conocido como de "neutro no distribuido", existe una gran impedancia entre el punto medio de los arrollamientos del transformador y tierra.

De esta forma, no aparece corrientes peligrosas ante el primer defecto. Su uso queda relegado a aquellas instalaciones de funcionamiento crítico, tales como quirófanos, ya que la corriente de primer defecto permite que el sistema siga funcionando. No obstante, se han de emplear vigilantes de aislamiento que avisen de ese primer defecto.

El esquema es como sigue:
ESQ-IT.jpg
Nótese que no se distribuye el neutro.
Última edición por Gabriel_2018 el 27 Feb 2019, 13:32, editado 1 vez en total.
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#2 Re: (20) Esquemas de conexión

Mensaje por Gabriel_2018 » 27 Feb 2019, 13:30

Una vez conocidos los esquemas admitidos en el REBT, podremos optar por uno de ellos en nuestra instalación.
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#3 Re: (20) Esquemas de conexión

Mensaje por Homo_non_sapiens » 02 Mar 2019, 19:46

Gabriel_2018 escribió:
27 Feb 2019, 12:29
En este capítulo vamos a ver los posibles esquemas de conexión de neutro y de masas metálicas ...
Este resumen de diferentes esquemas de conexión me parece muy útil; gracias por abrir el hilo. Pero te agradecería mucho, si explicarías un poco a los esquemas, porque yo -y supongo que también otros- que no soy tan familiar con ellos, tengo problemas en entenderlos ... :oops:

- Por ejemplo, en el esquema TT, no veo cual de los dos cables que van a las masas metálicas, es el neutro? Debe ser el de arriba en la figura, porque éste está conectado a las masas metálicas, pero aparentemente el otro cable también está conectado a tierra, en el centro de transformación ??
Es que no entiendo las conexiones en el centro de transformación, a mí me parece que se juntan los 3 devanados y todos estan puestos a tierra ??

- En el esquema TN-S, veo que hay un cable separado que conecta las masas metálicas a tierra, pero otra vez me parece que los 3 devanados están conectados entre sí y puestos a tierra, en el centro de transformación ? Esta interpretación equivocada con los devanados la tengo en todos los esquemas

- En los demás esquemas entiendo el concepto, pero tengo el mismo problema con los devanados en el centro de transformación ?

- Como último, en el equema IT, no entiendo tu comentario de que no se distribuye el neutro? Bueno, veo que ningún devanado está puesto a tierra en el centro de transformación, porque hay una R de 1MOhm; pero sí veo que salen dos cables del centro de transformación. Serán los cables azul y marrón
Entiendo que ninguno de estos dos cables está al potencial de tierra, por lo que no deben llamarse "neutro" y "fase" - te refieres a eso?

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#4 Re: (20) Esquemas de conexión

Mensaje por Homo_non_sapiens » 03 Mar 2019, 10:44

Gabriel_2018 escribió:
27 Feb 2019, 12:29
Esquema IT ... De esta forma, no aparece corrientes peligrosas ante el primer defecto ...
No estoy seguro de lo que es el "primer defecto". Supongo que significa, que una de las dos fases (el cable azul o el marrón), debido a un defecto, entra en contacto con una masa metálica al alcance de personas. Es correcto? Podrías explicar lo que son el "primer defecto" y el "segundo defecto" ?

El esquema IT, al igual que el esquema TT, ofrece una buena seguridad para las personas, y eso sin necesidad de instalar interruptores diferenciales. Porque si ninguna de las dos fases (cables azul y marrón) está puesta al potencial de tierra (salida AC "flotante"), no pasa nada, si uno de esos cables hace contacto con una persona. La persona se pondría al potencial de esta fase (unos ~120Vac respecto a tierra), pero no podría pasar nada de corriente por esta persona, a pesar de que esté con los pies en el suelo. Razón: El circuito no se puede cerrar, pasando por tierra, porque ninguno de los cables está conectado a tierra. Es lo mismo que un pájaro, que se posa sobre un cable de alta tensión: El pájaro se pone a ese potencial alto, pero no pasará ni 1mA por su cuerpo - porque no hay circuito que se pueda cerrar. Si en cambio, siendo un pájaro grande, toca con un ala a otro de los cables - muerte segura. De esta forma ya se han electrocutado muchas cigüeñas ... :cryb
Si en el esquema IT, las masas metálicas además están puestas a tierra, como lo indica la figura, aún más seguridad ...

El inconveniente del esquema IT es, que uno no se entera de la presencia de un "primer defecto", lo que aumenta la probabilidad de que ocurra un "segundo defecto", que supongo será que los dos cables (azul y marrón) contactan a una masa metálica, produciendo un cortocircuito con el subsecuente peligro de daños mayores ...
En el caso del esquema TT, al ocurrir un "primer defecto", ya salta el diferencial y uno se ve obligado a buscar y arreglar el defecto ...
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#5 Re: (20) Esquemas de conexión

Mensaje por Gabriel_2018 » 06 Mar 2019, 12:26

Sí, es como dices.

El primer defecto consiste en la pérdida de aislamiento entre un conductor activo y las masas metálicas.

El segundo defecto consiste en la pérdida de aislamiento entre dos conductores activos, bien por contacto directo entre ellos, bien por contacto vía las masas metálicas.
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#6 Re: (20) Esquemas de conexión

Mensaje por Homo_non_sapiens » 06 Mar 2019, 17:54

Gabriel_2018 escribió:
06 Mar 2019, 12:26
El primer defecto consiste en la pérdida de aislamiento entre un conductor activo y las masas metálicas
El segundo defecto consiste en la pérdida de aislamiento entre dos conductores activos, bien por contacto directo entre ellos, bien por contacto vía las masas metálicas
Es decir:
- Primer defecto: Salta el interruptor diferencial, protegiendo a las personas (en instalaciones según esquema TT o TN)
- Segundo defecto: Salta el magnetotérmico, protegiendo a los dispositivos y a la vivienda
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