Download Vigilancia de la corriente de defecto en instalaciones eléctricas

Contenido
Prólogo a la edición española . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Agradecimientos especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
Prólogo a la 2ª Edición revisada (1ª Edición en la serie de publicaciones
VDE como Tomo 113) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
Prólogo a la 1ª Edición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
1
Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
2
2.1
2.2
2.3
2.4
Introducción a la vigilancia de la corriente diferencial. . . . . . . . .
Procedimiento básico de medida de RCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conceptos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RCD y RCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aumento del grado de conocimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
17
18
18
20
21
3
3.1
3.1.1
3.1.2
Protección de instalaciones eléctricas y de medios operativos. . . .
Exigencias comunes a instalaciones y medios operativos . . . . . . . . .
Campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Principios fundamentales para la protección contra descargas
eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Elementos integrantes de las medidas de protección . . . . . . . . . . . . .
Protección básica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección contra fallos o defectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Medidas de protección ampliadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Medidas de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Coordinación de los medios operativos eléctricos y de las medidas
de protección en instalaciones eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Condiciones especiales de manejo y mantenimiento . . . . . . . . . . . .
Medidas de protección y cumplimiento de las normas
de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
23
23
La instalación eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección contra descargas eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección contra contacto directo y también para contacto
indirecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
27
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.3
3.4
3.5
3.6
4
4.1
4.1.1
23
24
24
24
24
24
25
26
26
28
9
4.1.1.1
4.1.1.2
4.1.1.3
4.1.1.4
4.1.1.5
32
34
34
34
35
35
36
38
38
38
38
41
42
4.5.4
Protección por baja tensión de seguridad: MBTS y MBTP . . . . . . .
Disposición de los circuitos de corriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exigencias a los circuitos de corriente MBTS . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Exigencias a los circuitos de corriente MBTP . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección mediante limitación de la corriente permanente de
contacto y de la carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección contra descargas eléctricas bajo condiciones normales
(Protección contra contacto directo o protección básica) . . . . . . . . .
Protección contra descargas eléctricas bajo condiciones de fallo
(Protección contra contacto indirecto o protección contra fallos) . . .
Toma de tierra y conductor de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compensación de potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compensación principal de potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Compensación de potencial suplementaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tipos de redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Esquema según la forma de toma de tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Esquema TN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Medidas de protección y dispositivos de protección en redes TN . .
Esquema TT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Medidas de protección y dispositivos de protección en redes TT . . .
Esquema IT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Medidas de protección y dispositivos de protección en redes IT . . .
Realización y eficacia de la compensación de potencial
suplementaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Otras medidas de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección mediante utilización de aparatos de la clase de
protección II o con aislamiento equivalente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección con recintos no conductores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección mediante compensación de potencial local sin toma
de tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Protección mediante separación de protección . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
5.1
5.2
5.3
5.4
Resistencia de aislamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Importancia de la resistencia de aislamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Resistencia de aislamiento – Una cuestión muy complicada . . . . . .
Magnitudes de influencia sobre la resistencia de aislamiento . . . . . .
Conceptos en las disposiciones VDE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
47
49
50
51
4.1.2
4.1.3
4.1.3.1
4.1.4
4.1.4.1
4.1.4.2
4.2
4.3
4.3.1
4.3.1.1
4.3.2
4.3.2.1
4.3.3
4.3.3.1
4.4
4.5
4.5.1
4.5.2
4.5.3
10
28
29
30
30
31
31
42
43
43
43
43
43
5.5
5.6
5.7
Costes causados por resistencia de aislamiento demasiado baja . . . .
Adelanto de la información en redes con toma de tierra . . . . . . . . . .
Mayor competitividad gracias al mantenimiento preventivo . . . . . .
57
58
61
6
6.1
Riesgos para las personas por corrientes a través del cuerpo . . .
DIN V VDE V 0140-479 (VDE V 0140 parte 479):1996-02
(IEC/TR 60479-1:1994-09)
Efectos de la corriente eléctrica sobre las personas . . . . . . . . . . . . . .
Resistencias del cuerpo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Efectos de la corriente alterna 15 Hz hasta 100 Hz . . . . . . . . . . . . . .
Conocimientos fundamentales de la electropatología . . . . . . . . . . . .
Consecuencias para las medidas de protección contra corrientes
peligrosas a través del cuerpo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Accidentes causados por la corriente eléctrica . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
Aparatos de vigilancia de corriente diferencial . . . . . . . . . . . . . .
Diferencia entre RCM/IMD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aparatos de vigilancia de corriente diferencial (RCM) según
DIN EN 62020 (VDE 0663):1999-07 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Campo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conceptos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Corriente de fallo a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Corriente de derivación a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Corriente continua pulsante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magnitud de respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Magnitud de respuesta de entrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Corriente diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Corriente diferencial de respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Corriente diferencial sin respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aparato de vigilancia de corriente diferencial (RCM) . . . . . . . . . . .
RCM independientes de la tensión de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RCM dependientes de la tensión de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
RCM del tipo A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tiempo de respuesta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Activación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Clasificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Características propias de los RCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Etiqueta e información de producto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
75
75
6.1.1
6.2
6.3
6.4
6.5
7
7.1
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.2.1
7.2.2.2
7.2.2.3
7.2.2.4
7.2.2.5
7.2.2.6
7.2.2.7
7.2.2.8
7.2.2.9
7.2.2.10
7.2.2.11
7.2.2.12
7.2.2.13
7.2.2.14
7.2.3
7.2.4
7.2.5
64
64
66
68
69
71
76
77
77
78
78
78
78
78
78
78
78
78
79
79
79
79
79
79
80
80
11
7.2.6
7.2.7
7.2.8
7.3
7.4
Exigencias de construcción y funcionamiento . . . . . . . . . . . . . . . . .
Pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Resumen final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Conceptos fundamentales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Nuevos conceptos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
8.1
8.2
8.3
8.3.1
RCM en redes puestas a tierra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
Vigilancia de corriente diferencial en diferentes redes . . . . . . . . . . . 85
Técnica de medición de los RCM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Ejemplos de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Más seguridad de servicio en el suministro de corriente a la
industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Protección contra diferencia de potencial en redes de datos
interconectados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Protección contra pérdida de datos en instalaciones
informáticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
Control seguro de las corrientes previas en instalacione
seléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
Vigilancia de aparatos eléctricos portátiles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Riesgo de incendios a causa de corrientes de defecto . . . . . . . . . . . . 97
Aumento de la protección contra incendios mediante técnica de
instalación preventiva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Vigilancia de instalaciones eléctricas según DIN VDE 0105-100
(VDE 0105 parte 100):2000-06 y BGV A2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
Instalaciones eléctricas en hospitales y recintos similares . . . . . . . . 101
Sistemas de búsqueda de corrientes diferenciales . . . . . . . . . . . . . . . 102
Sistemas de búsqueda de corriente diferencial en redes TN
ramificados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.3.5
8.3.6
8.3.7
8.3.8
8.3.9
8.4
8.4.1
9
9.1
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
12
RCM sensibles a corriente universal en redes puestas a tierra . . .
Ejemplos de campos de aplicación para RCM sensibles a corriente
universal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Instalaciones de corriente de alta intensidad según DIN EN 50178
(VDE 0160):1998-04 con aparatos de servicio electrónicos . . . . . . .
Vigilancia de estaciones cargadoras de baterías . . . . . . . . . . . . . . . .
Vigilancia de instalaciones de soldadura por resistencia según
DIN EN 50063 (VDE 0545 parte 1):1990-01 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Un comentario sobre el procedimiento de medida . . . . . . . . . . . . . .
80
81
81
81
82
107
108
108
110
111
111
10
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
Aplicación de RCM en redes IT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Posibilidades de localización del lugar del fallo en redes IT . . . . . .
Normas para búsqueda de fallos de aislamiento en redes IT . . . . . . .
Garantía de la corriente de disparo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Aplicación práctica de la vigilancia de la corriente diferencial
en redes IT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Técnica de medición de los aparatos de vigilancia de corriente
diferencial selectivos de sentido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
113
113
114
115
116
118
11
Resumen general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
12
Normas de Referencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
13
Abreviaturas utilizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
14
Índice de materias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
13