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Martes, 22 Octubre 2019 09:47

Verificación de las instalaciones eléctricas – Parte II

PRO18 Articulo 5 foto 0En la Parte I de este artículo, verificaciones de las instalaciones eléctricas, realizamos un repaso a todos aquellos ensayos y verificaciones, que el REBT (R.D. 842/2002) en su ITC-BT-05 y en su anexo IV nos describe

 

 

  

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 Hablamos de la verificación por examen y las verificaciones por ensayo, desarrollando los procedimientos a seguir referentes  a la medida de continuidad de los conductores de protección y medida de resistencia de puesta a tierra. 

En este artículo hablaremos de la Medida de la Resistencia de Aislamiento del conjunto de las instalaciones, Medida de la Resistencia de Aislamiento de Suelos y Paredes y por último, Medida de la impedancia de bucle de defecto y posibles corrientes de cortocircuito.

Recordemos que: La verificación de las instalaciones eléctricas previa a su puesta en servicio comprende dos fases, una primera fase que no requiere efectuar medidas y que se denomina verificación por examen, y una segunda fase que requiere la utilización de equipos de medida para los ensayos. El alcance de esta verificación se detalla en la ITC-BT-19 y en la norma UNE 20460 parte 6-61 y comprende tanto la verificación por examen como la verificación mediante medidas eléctricas. Adicionalmente la ITC-BT-18 establece las verificaciones a realizar en las puestas a tierra.

Medida de la resistencia de aislamiento de los conductores. (ITC-BT-19)

Una apropiada resistencia de aislamiento entre partes vivas de la instalación y otras accesibles del entorno (partes conductoras accesibles activas) es un parámetro básico de seguridad que protege contra contactos directos e indirectos a las personas. También es de suma importancia un correcto aislamiento entre partes vivas de la instalación, para evitar posibles cortocircuitos. 

 

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 Pudiendo obtener el valor de esta tensión de defecto mediante:

     Uf = Uc + Us = If x RE

Debido a esta situación se produce una corriente de defecto If circulando a través del conductor de protección al terreno, a través de la resistencia a tierra en la pica de la instalación. 

A la caída de tensión que produce esta corriente en la resistencia de tierra se la llama tensión de defecto. 

En la práctica se usan distintos materiales de aislamiento. Indistintamente del material utilizado, la resistencia de aislamiento debe ser tan alta como lo exigido por la norma en cada caso.

También podremos verificar mediante esta medida la integridad de aislamiento entre las partes de un circuito eléctrico respecto a las masas metálicas, por ejemplo, el aislamiento entre los devanados de un motor y el chasis de este. 

El equipo que utilicemos en el proceso de verificación, realizará el siguiente cálculo para indicarnos el valor de medición:

 

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Las tensiones de ensayo que deberemos de seleccionar en nuestros equipos así como, los valores mínimos de dicha resistencia de aislamiento, deberán de cumplir lo indicado en la siguiente tabla y que respeta los criterios establecidos en la ITC-BT-19:

 

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Procedimiento a seguir en la Medición de la resistencia de aislamiento, se tendrá en cuenta:

Importante que este ensayo deberá de realizarse sin tensión de alimentación y preferentemente en los cuadros de distribución. Las medidas a realizar son las siguientes:

Entre los conductores activos respecto al conductor de protección:

  • Se unirán los conductores activos entre sí y al polo + del equipo.
  • Se unirá el conductor de protección al polo – del equipo. Se dejarán los receptores conectados y sus mandos en posición paro (abiertos).
  • Los dispositivos de interrupción aguas abajo (interruptores magnetotérmicos, fusibles y diferenciales) se situarán en posición normal de funcionamiento. (Ver siguiente foto)

Una vez realizados estos pasos, se seleccionará la tensión de ensayo según ITC-BT-19 y se verificará el valor obtenido. Si el valor obtenido no es admisible, habrá que ir probando cada conductor activo por separado respecto al conductor de protección, con la finalidad de obtener el valor mínimo de resistencia de aislamiento.

 

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Entre los conductores activos:

La medida entre conductores activos se realizará siguiendo un procedimiento similar, tomando los conductores activos dos a dos.

Esta medida es válida para instalaciones que no excedan de los 100 metros. Cuando la longitud de la instalación exceda de este valor y pueda fraccionarse (por seccionamiento o desconexión) en partes de aproximadamente 100 metros, cada una de las partes en que la instalación ha sido fraccionada debe de presentar la resistencia de aislamiento correspondiente a la tabla de la ITC-BT-19. 

También podemos aplicar el siguiente criterio cuando la longitud de la línea exceda de 100 metros con la finalidad de dinamizar el proceso de verificación:

  • El valor de la resistencia de aislamiento es directamente proporcional a la longitud total, por lo cual:

> 100 metros => 0,5MΩ

> 200 metros => 0,25MΩ

> 300 metros => 0,17MΩ

 

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Importante: Si en el cuadro de protección se encuentran instalados protectores de sobretensiones transitorios, estos deberán de ser desconectados durante el procedimiento de la verificación. Esto se debe a que dichos limitadores disponen de descargadores por varistores. Estos varistores son resistencias variables, por lo que la medida de resistencia de aislamiento podría ser falsa. 

Para circuitos con protección por separación de circuitos en MBTS y MBTP y en el caso de protección por separación eléctrica.

En el caso de circuitos alimentados a Muy Baja Tensión de Seguridad (MBTS) o a Muy Baja Tensión de Protección (MBTP), (ITC-BT-36), o por separación eléctrica, hay que verificar en los tres casos la separación del circuito bajo prueba de las partes activas de otros circuitos, midiendo la resistencia de aislamiento.

La medida se realiza conectando una de las puntas de prueba del medidor de aislamiento sobre uno de los conductores del circuito separado y la otra sobre uno de los conductores del circuito no separado, y repitiendo este proceso para todos los conductores y posibles combinaciones.

Para los circuitos alimentados a Muy baja Tensión de Seguridad (MBTS) o por separación eléctrica hay que verificar también la separación con respecto a tierra. 

Esta medida se realiza conectando una de las puntas de prueba del medidor de aislamiento sobre uno de los conductores del circuito separado y la otra sobre el embarrado de tierra, repitiendo el procedimiento para cada uno de los conductores del circuito separado.

 

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Medida de la resistencia de aislamiento de suelos y paredes, cuando se utilice este sistema de protección

Esta medida tiene su ámbito de aplicación en locales o emplazamientos de tipo no conductores, por ejemplo, quirófanos o salas de intervención. Se considera suelo o pared no conductor aquel suelo no susceptible de propagar potenciales, presentando una resistencia igual o superior a:

50KΩ si la tensión nominal de la instalación es inferior a 500V.

100KΩ si la tensión es superior a 500V e inferior a 1000V.

Para realizar el proceso de verificación se deberá de utilizar un medidor de aislamiento similar al descrito anteriormente, conectando una de las puntas de medida a un electrodo específico.

La otra punta se unirá al conductor de protección de la instalación. Antes de efectuar las medidas, la superficie a ensayar se deberá de mojar o cubrir con una tela húmeda durante la medida.

El electrodo anteriormente mencionado deberá de aplicar una fuerza de alrededor de 750N (75Kg) o 250N (25KG), según se trate de suelos o paredes respectivamente. 

Esta prueba debe verificarse al menos en tres puntos distintos del local, uno situado aproximadamente a 1 metro de un elemento conductor y las otras dos medidas se efectuarán a distancias superiores según nuestro criterio y las dimensiones del local en cuestión.

Otro caso particular es la ITC-BT-38 sobre instalaciones eléctricas en quirófanos y salas de intervención que establece que sus suelos serán del tipo antielectrostático y su resistencia de aislamiento no deberá exceder de 1 MΩ, salvo que se asegure que un valor superior, pero siempre inferior a 100 MΩ, no favorezca la acumulación de cargas electrostáticas peligrosas. 

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 Medida de la impedancia de bucle de defecto y posibles corrientes de cortocircuito

La medida del valor de la impedancia de bucle es necesaria para comprobar el correcto funcionamiento de los sistemas de protección basados en la utilización de fusibles o interruptores automáticos en sistemas de distribución TN, e IT principalmente.

Estos sistemas de protección requieren determinar la intensidad de cortocircuito prevista fase tierra, para comprobar que para ese valor de intensidad de cortocircuito el tiempo de actuación del dispositivo de protección de máxima intensidad es menor que un tiempo especificado. Este tiempo depende del esquema de distribución utilizado y de la tensión nominal entre fase y tierra  de la instalación, tal y como se especifica en la ITC-BT-24.

Además, en redes TT, si la instalación dispone de dispositivos de protección contra sobreintensidades, tales como fusibles e interruptores magnetotérmicos, entonces se debe medir la impedancia de bucle de defecto Zs. La impedancia de bucle de defecto debe ser lo suficientemente baja para permitir que las posibles corrientes de defecto causen el salto de los magnetotérmicos o la fundición de los fusibles en caso de defecto.

Se debe, por tanto, realizar esta medición en la última toma de corriente de cada circuito, y verificar que dichos circuitos están protegidos por las protecciones existentes, de acuerdo con los valores indicados en las tablas expuestas a continuación, según esquema y tipo de protección.

Uno de los sistemas más frecuentes, TT, las impedancias parciales son las siguientes:

• La resistencia del conductor de fase entre el transformador y el punto de defecto

• La resistencia del conductor de protección entre el defecto y la pica de tierra.

• La resistencia de tierra RE en la pica.

• La resistencia del terreno entre la pica y el transformador.

• La resistencia en la pica de tierra del transformador Ro.

Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente la siguiente tabla se muestran los valores máximos permitidos de impedancia de bucle en instalaciones con una UL-N de 230V, protegida con dispositivos magnetotérmicos de tipo B,C y D.

 

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Dependiendo del tipo de magnetotérmico instalado, sabemos la corriente de cortocircuito mínima necesaria para hacerlo saltar en menos de 0,2 seg. Si la posible corriente de cortocircuito Ipcc medida por el equipo es inferior a la indicada en las indicadas en la  tabla, ese magnetotérmico no está realmente protegiendo el circuito.

 

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Para otros sistemas de distribución, tales como esquemas TN y esquemas IT, tendremos en cuenta los mismos conceptos aunque los tiempos de interrupción máximos se establecen según:

Los parámetros que intervienen en estas comprobaciones serán los siguientes:

Zs: impedancia del bucle de defecto, incluyendo la de la fuente, la del conductor activo hasta el punto de defecto y la del conductor de protección, desde el punto de defecto hasta la fuente.

U0: tensión nominal entre fase y tierra, valor eficaz en corriente alterna. 

Icc: corriente prevista de cortocircuito a tierra (Icc= U0/ Zs). 

• Ia: corriente de actuación del dispositivo de protección por máxima intensidad.

 

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