me.szwedowski
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Soy estudiante de Ingeniero Tecnológico en Electrotécnia en Uruguay, estoy estudiando de material brindado por el Instituto y un libro de Kindermann y Campagnolo, además de apuntes subidos. Pero no tengo con quién consultar porque no tuvimos profesor y la estoy preparando sola la materia. Tengo el siguiente ejercicio en IT y me gustaría saber si alguien más lo resolvería igual. Desde ya muchas gracias, María Eugenia
En un sistema IT impedante de 230V se conoce la Rpat = 10Ω. El transformador está puesto a tierra en forma impedante, utilizando una impedancia valor Zctn = 1500Ω. La Zfuga se estima en unos 4000Ω de acuerdo a los estándares.
if = ( 230v / ( raiz(3) * (10 + 4000 / 3 ) ) + ( 230v / ( raiz(3) * (10 + 0 + 1500 ) )
if = 0.0328 A+0.0288 A
if = 0.0616 A
Interruptores Diferenciales. El valor mínimo de la corriente de defecto, debe estar determinada por determinada sensibilidad de funcionamiento del interruptor.
Cálculo de sensibilidad en:
I∆n = 24v / 10 ohm ó I∆n = 50v / 10 ohm
I∆n = 2.4 A ó I∆n = 5 A
Vc = 0.06 A * ( 10 ohm + 4000 / 3 ohm )
Vc = 82.5 v
Dado que 82.5 volts supera los 50v se considera peligrosa.
Menor Tensión de Contacto en Caso de Defecto: Aunque se ha calculado una tensión de contacto (Vc ) en el sistema IT impedante, es significativamente más baja (alrededor de 82.48 V) en comparación con la tensión de contacto (154V) en el sistema TT. Esto podría proporcionar ciertos beneficios en términos de seguridad eléctrica.
La conexión del neutro no directamente a tierra y la posibilidad de tolerar un primer defecto a tierra en el sistema IT impedante contribuyen a una menor tensión de contacto.
En el sistema TT, el neutro se conecta directamente a tierra en múltiples puntos, lo que puede resultar en una mayor tensión de contacto en caso de un defecto a tierra.
En resumen, una menor tensión de contacto, como la obtenida en el sistema IT impedante en comparación con el sistema TT, contribuye a un entorno eléctrico más seguro al reducir los riesgos asociados con los defectos a tierra.
En un sistema IT (Impedante), si en simultáneo a la condición anterior (un primer defecto a tierra en una fase), otra fase en otro punto de la instalación se pone también "a tierra", se estaría enfrentando a un segundo defecto a tierra. En este nuevo escenario, varios dispositivos de protección actuarían para garantizar la seguridad y la continuidad del sistema eléctrico.
Entre ellos:
PROTECCIÓN SOBRECORRIENTE. Este dispositivo actuaría tanto en el caso del primer defecto como en el caso del segundo.
INTERRUPTOR DIFERENCIAL. En presencia de un segundo defecto a tierra, la corriente de fuga adicional se detectaría, lo que podría hacer que el interruptor diferencial actuara rápidamente para desconectar el suministro eléctrico, protegiendo así contra el riesgo de choques eléctricos.
Si el neutro del transformador no fuera impedante y estuviera totalmente aislado (sin conexión a tierra), la configuración del sistema cambiaría de un sistema IT (Impedante) a un sistema TT (Tierra-Tierra). En un sistema TT, el neutro de la fuente de alimentación se conecta directamente a tierra en varios puntos, lo que afectaría la protección diferencial.
En las Redes de Distribución del tipo IT, en que el neutro del secundario del transformador de distribución está totalmente aislado de tierra, cabe la posibilidad de que, si no se adoptan ciertas precauciones, el interruptor diferencial no actúe correctamente. En tales casos, para lograr una operación satisfactoria, es necesario crear una referencia a tierra mediante un neutro artificial, conectado a la entrada del interruptor diferencial. Ello puede lograrse mediante condensadores de capacidad adecuada, con uno de sus terminales conectado a cada una de las fases, y el otro terminal unido a un punto común conectado a un electrodo de puesta a tierra de baja resistencia, e independiente de la tierra de seguridad de la instalación interior.
Se adopta el sistema TT segun reglamento de baja tensión. Este sistema prevé que en las instalaciones trifásicas de 4 hilos (3 fases y el neutro); el hilo neutro esté aterrado en la S.E. de la red de distribución y en puntos de la red que realizará UTE. En la instalación interior la tierra será independiente y no estará vinculada al neutro, en ningún punto. Es obligatorio el interruptor diferencial con adecuada sensibilidad.
En un sistema IT impedante de 230V se conoce la Rpat = 10Ω. El transformador está puesto a tierra en forma impedante, utilizando una impedancia valor Zctn = 1500Ω. La Zfuga se estima en unos 4000Ω de acuerdo a los estándares.
a. Estime la corriente de defecto franca If entre una fase y PE.
if = ( V / ( raiz(3) * ( Rpat + Zfuga/3 ) ) + ( V / ( raiz(3) * ( Rpat + Rn + Zctn ) )
if = ( 230v / ( raiz(3) * (10 + 4000 / 3 ) ) + ( 230v / ( raiz(3) * (10 + 0 + 1500 ) )
if = 0.0328 A+0.0288 A
if = 0.0616 A
b. ¿Qué dispositivo actuaría en la parte?
Interruptores Diferenciales. El valor mínimo de la corriente de defecto, debe estar determinada por determinada sensibilidad de funcionamiento del interruptor.
Cálculo de sensibilidad en:
- Locales o emplazamientos secos: R <= 50 / I
- Locales o emplazamientos húmedos o mojados: R <= 24 / I
I∆n = 24v / Rpat ó I∆n = 50v / Rpat
I∆n = 24v / 10 ohm ó I∆n = 50v / 10 ohm
I∆n = 2.4 A ó I∆n = 5 A
c. (1)Calcule la tensión de contacto Vc para la situación anterior. (2)¿es una tensión peligrosa?.
Vc = If * ( Rpat + Zfuga/3 )
Vc = 0.06 A * ( 10 ohm + 4000 / 3 ohm )
Vc = 82.5 v
Dado que 82.5 volts supera los 50v se considera peligrosa.
d. De acuerdo a lo analizado, ¿cuáles serían los beneficios de este sistema?
Menor Tensión de Contacto en Caso de Defecto: Aunque se ha calculado una tensión de contacto (Vc ) en el sistema IT impedante, es significativamente más baja (alrededor de 82.48 V) en comparación con la tensión de contacto (154V) en el sistema TT. Esto podría proporcionar ciertos beneficios en términos de seguridad eléctrica.
La conexión del neutro no directamente a tierra y la posibilidad de tolerar un primer defecto a tierra en el sistema IT impedante contribuyen a una menor tensión de contacto.
En el sistema TT, el neutro se conecta directamente a tierra en múltiples puntos, lo que puede resultar en una mayor tensión de contacto en caso de un defecto a tierra.
En resumen, una menor tensión de contacto, como la obtenida en el sistema IT impedante en comparación con el sistema TT, contribuye a un entorno eléctrico más seguro al reducir los riesgos asociados con los defectos a tierra.
e. Explique lo que sucedería si en simultáneo a la condición anterior, otra fase en otro punto de la instalación se pone también “a tierra”.¿Qué y cuántas protecciones actuarían en este nuevo escenario?
En un sistema IT (Impedante), si en simultáneo a la condición anterior (un primer defecto a tierra en una fase), otra fase en otro punto de la instalación se pone también "a tierra", se estaría enfrentando a un segundo defecto a tierra. En este nuevo escenario, varios dispositivos de protección actuarían para garantizar la seguridad y la continuidad del sistema eléctrico.
Entre ellos:
PROTECCIÓN SOBRECORRIENTE. Este dispositivo actuaría tanto en el caso del primer defecto como en el caso del segundo.
INTERRUPTOR DIFERENCIAL. En presencia de un segundo defecto a tierra, la corriente de fuga adicional se detectaría, lo que podría hacer que el interruptor diferencial actuara rápidamente para desconectar el suministro eléctrico, protegiendo así contra el riesgo de choques eléctricos.
f. ¿En qué cambiaría su respuesta si el neutro del transformador no fuera impedante (totalmente aislado)? ¿Está asegurada la protección diferencial? ¿Qué dice el RBT sobre este asunto?
Si el neutro del transformador no fuera impedante y estuviera totalmente aislado (sin conexión a tierra), la configuración del sistema cambiaría de un sistema IT (Impedante) a un sistema TT (Tierra-Tierra). En un sistema TT, el neutro de la fuente de alimentación se conecta directamente a tierra en varios puntos, lo que afectaría la protección diferencial.
En las Redes de Distribución del tipo IT, en que el neutro del secundario del transformador de distribución está totalmente aislado de tierra, cabe la posibilidad de que, si no se adoptan ciertas precauciones, el interruptor diferencial no actúe correctamente. En tales casos, para lograr una operación satisfactoria, es necesario crear una referencia a tierra mediante un neutro artificial, conectado a la entrada del interruptor diferencial. Ello puede lograrse mediante condensadores de capacidad adecuada, con uno de sus terminales conectado a cada una de las fases, y el otro terminal unido a un punto común conectado a un electrodo de puesta a tierra de baja resistencia, e independiente de la tierra de seguridad de la instalación interior.
Se adopta el sistema TT segun reglamento de baja tensión. Este sistema prevé que en las instalaciones trifásicas de 4 hilos (3 fases y el neutro); el hilo neutro esté aterrado en la S.E. de la red de distribución y en puntos de la red que realizará UTE. En la instalación interior la tierra será independiente y no estará vinculada al neutro, en ningún punto. Es obligatorio el interruptor diferencial con adecuada sensibilidad.
