Generalidades
Contenido
- Factores causantes de las fallas eléctricas
- Tipos de fallas en los sistemas eléctricos
Factores causantes de las fallas eléctricas
Las instalaciones eléctricas y sus componentes a lo largo de su vida pueden estar en presencia de factores que pueden ocasionar daños diversos.
A continuación se presentan los principales factores causantes de un malfuncionamiento de las instalaciones y/o sus componentes.
Deterioro del aislamiento
El deterioro de los aislamientos
y en particular de los cables conductores suele estar ocasionado por
sobrecalentamiento y envejecimiento de los mismo. Estos desgastes afectan las
propiedades hasta en ciertas situaciones la perforación del material aislante.
Deterioro en las partes móviles
Estos deteriores en las partes móviles de un sistema alimentado eléctricamente (motor) suele ser producido por el uso y desgaste normal del material a lo largo de su vida útil. Estos daños suelen ser de origen mecánico produciendo en muchas ocasiones sobrecalentamientos importantes en las instalaciones eléctricas que son foco de incendios.
Deterioro por sobreesfuerzos
Toda solicitud de alimentación
eléctrica por parte de los puntos consumidores fuera de los parámetros de
diseño, ocasionarán sobrecalentamientos del equipamiento (transformadores,
motores, cables…) que se traducirán en un riesgo importante de falla en la
instalación.
Alteraciones por climatología
Las instalaciones eléctricas
pueden verse afectadas por causas atmosféricas tales como desgarras por rayo,
implicando daños importantes en caso de no disponer de los elementos de
protección requeridos.
Cambios en los espacios
Las instalaciones eléctricas pueden estar sometidas a daños accidentales como caídas de postes, accidentes diversos que alteren la integridad de los sistemas.
Acciones humanas
Muchos daños en las instalaciones eléctricas se originan por malas prácticas en la manipulación de los componentes, como por ejemplo en el accionamiento de un seccionador, cambio de fusibles, entre otras.
Acciones animales
Los roedores suelen ser los
principales causantes de daños importantes en los sistemas eléctricos y
concretamente en todo lo referente a cableados que son mordidos por estos
animales.
Tipos de fallas en los sistemas eléctricos
Las fallas eléctricas producidas por los factores anteriormente enumerados son las siguientes:
- Cortocircuito
- Sobrecarga
- Derivación a tierra
- Sobretensión
- Subtensión
Corto circuito
Definición
El corto circuito se produce cuando
un conductor recorrido por una corriente eléctrica entra en contacto con otro
de fase o polaridad diferente causando un incremento importante de la
intensidad y por ende elevación de temperaturas, derretimiento del aislante y
cable.
Este fenómeno es por lo tanto
generado por el contacto de dos elementos con diferentes potenciales,
implicando elevadas corrientes de paso.
Este tipo de falla se presenta
tanto en los sistemas de corriente continua como alterna.
·
En corriente continua se produce cuando el polo
positivo entra en contacto con el polo negativo
·
En corriente alterna esta falla se presenta
cuando el contacto entre fase y neutro o fase y fase.
Métodos de protección
Los métodos de protección
utilizados contra los cortocircuitos son:
- Fusible
- Interruptor automático electromagnético
- Disyuntor
- Interruptor magnetotérmico
Sobrecarga
Definición
La sobrecarga eléctrica implica
un exceso de corriente eléctrica circulando por una instalación o sistema
diseñado para otros niveles de corriente.
Este tipo de falla provoca el
incremento de la temperatura en los sistemas pudiendo en caso de mantenerse provocar
daños e incendios.
La diferencia de la sobrecarga
con respecto al corto cuito proviene en la cantidad de corriente vehiculada y
el tiempo de duración.
- En la sobrecarga estamos en presencia de
corriente menores a cinco veces la corriente normal que pueden mantenerse en el
tiempo.
- En el cortocircuito podemos estar en presencia
de corrientes de miles de veces el amperaje normal que se produce de forma
súbita y en tiempos reducidos.
Tipos de sobrecarga
Existen principalmente dos
tipologías de sobrecargas que son:
- Sobrecargas transitorias correspondientes a un
uso puntual de demanda de corriente eléctrica, causadas principalmente por
corrientes de arranque importantes como en los motores eléctricos o conexión de
transformadores.
- Sobrecargas continuas correspondientes a un uso
indiscriminado de las instalaciones en un rango de corriente excesivo y
continuado en el tiempo.
Métodos de protección
Los métodos de protección
utilizados contra las sobrecargas son:
- Relé térmico
- Disyuntor
- Interruptor magnetotérmico
Derivación a tierra
Definición
La derivación a tierra se produce
cuando una parte activa (sometida a corriente) entra en contacto con un
elemento metálico de la instalación que en teoría no debe estar sometido a
electricidad.
Estas derivaciones implican un
alto riesgo de descarga eléctrica al usuario si entra en contacto con ese
material energizado además de la alta probabilidad de causar incendios.
Tipos de derivaciones a tierra
Métodos de protección
El método de protección más utilizado
contra las fallas de aislamiento es :
- Interruptor diferencial
Sobretensiones
Definición
La sobretensión es un incremento
de la tensión eléctrica por encima de los valores establecidos en el diseño y
operación entre dos puntos de un circuito o instalación eléctrica.
Tipos de sobretensiones eléctricas
Existen principalmente dos
tipologías de sobretensiones:
- Sobretensiones permanentes, temporales o
mantenidas que corresponden a las sobretensiones superiores al 10% del valor
nominal de tensión y cuya duración es superior a varios ciclos o permanente.
Estas sobretensiones suelen ser provocadas por defectos en las conexiones.
- Sobretensiones transitorias que corresponden al
aumento súbito del voltaje de forma breve entre dos conductores o entre
conductor y tierra.
Daños ocasionados por las sobretensiones
Los daños ocasionados por estas
sobretensiones son:
- La disrupción correspondiente a la interrupción
de funcionamiento de sistemas, perdidas de datos, entre otros.
- Envejecimiento prematuro de los componentes
- Destrucción del material y degradación de
componentes electrónicos y circuitos.
- Incendio
Métodos de protección
El método de protección más utilizado
contra la sobretensión es :
- Limitador de sobretensiones
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