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Transcripción

1 Presentación taller: «Herramientas especializadas para la seguridad y calidad de suministro en instalaciones eléctricas». Más de 50 años de trayectoria. Líder en el mercado eléctrico argentino. Solidez con historia. Garantía de futuro.

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5 Instrumental portátil - Generalidades Qué tener en cuenta al seleccionar un instrumento portátil? Aplicación: - Qué voy a medir? Cómo lo voy a usar? Especificaciones de seguridad: - Categoría de sobretensión - Protección del equipo ante un mal uso Especificaciones generales - Analógico o digital - Tipo de display - Tamaño/peso - Alimentación, accesorios incluidos/opcionales. Especificaciones eléctricas - Exactitudes, rangos, resoluciones. - Limitaciones en la señal de entrada Confianza en la marca/modelo (trayectoria) Soporte técnico (garantía/reparaciones)

6 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad Peligros más conocidos: Descarga eléctrica ocasionada por contacto directo con la tensión de alimentación Descarga eléctrica ocasionada por contacto indirecto con partes conductivas (corrientes de fuga). Incendios debido a sobrecalentamientos. Peligros desconocidos: Sobretensiones transitorias (impulsos y transitorios rápidos). Fallas de alta energía. Donde ocurren estos últimos generalmente: En instalaciones que entregan mucha potencia (cerca del origen o fuente) En conductores exteriores que son más susceptible a perturbaciones electromagnéticas.

7 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad Cómo ocurren los transitorios? Impulsos (transitorios rápidos): - Generalmente originados por descargas eléctricas atmosféricas, que pueden ser en forma directa o indirecta. - Pueden originar corrientes de hasta 85 ka con duraciones de cientos de ms. Sobrecargas (transitorios oscilatorios): - Ocurren debido a cambios bruscos de cargas en la línea - En general de baja amplitud pero más frecuentes que los transitorios rápidos.

8 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad Cómo ocurren las fallas de alta energía? En cualquier punto donde la electrónica no pueda soportar un impulso o transitorio de tensión. En caso de aislación deficiente (dañada o degradada, distancias de aislación insuficientes). Un impulso/transitorio de tensión actúa como un «disparador» de falla. Las consecuencias depende del tipo de impedancia encontrada en el circuito. En una instalación domiciliaria generalmente las fallas causan el disparo de los dispositivos de protección (descargadores, interruptores diferenciales, termomagnéticos) sin provocar daños mayores. Más cerca de la fuente, mayor el daño posible. Las impedancias son menores, mayor corriente presunta de falla. La impedancia en el punto de falla es mayor, todo la energía se disipa en este punto (I² x R x t), en forma de arco eléctrico, alcanzando temperaturas de hasta 6000 ºK

9 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad

10 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad CATEGORÍAS DE SOBRETENSIÓN IEC : Define las categorías de sobretensión de acuerdo a: Impedancia en el punto de la instalación. Proximidad a la fuente Elementos de protección instalados

11 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad Se definen en cada categoría el nivel máximo de sobretensión esperado. CAT IV: De mayor riesgo de ocurrencia de falla. Incluyen el origen de la instalación, transformadores de potencia, conductores externos, medidores, dispositivos de protección de acometida.

12 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad CAT III: La impedancia de los conductores entre la acometida y el tablero de distribución amortiguan los transitorios. Incluyen los tableros de distribución, interruptores (automáticos o no), instalaciones fijas como motores y luminarias, instalaciones industriales y puntos de suministro mediante tomacorrientes monofásicos y trifásicos.

13 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad CAT II: La impedancia de los conductores entre el tablero de distribución y los puntos de consumo disminuyen aún más la amplitud de las fallas. Incluyen los aparatos domésticos, herramienta portátiles y cargas similares. Además se pueden incluir los tomacorrientes y circuitos que se encuentran a más de 10 m de una fuente de categoría III y a más de 20 m de un entorno de categoría IV.

14 Multímetros digitales Especificaciones de seguridad CAT I: Es la categoría más baja, que comprende a los equipos eléctricos que están alimentados con tensión inferior a los 50 V, generalmente mediante transformadores reductores que aíslan los equipos de la red.

15 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad SEGURIDAD EN LOS INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN IEC : Define los requisitos de seguridad generales de los siguientes tipos de equipos eléctricos y sus accesorios: Equipos de pruebas y mediciones eléctricas. Equipos eléctricos de control de procesos industriales. Equipos eléctricos de laboratorio. Se definen para todos los ambientes en que el equipo puede ser utilizado, ya sea una versión profesional o no. Se tienen en cuenta tres criterios principales: - Tensión permanente o estacionaria. - Tensión de pico impulsiva. - Impedancia de la fuente.

16 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad SEGURIDAD EN LOS INSTRUMENTOS Ejemplos: Según la tabla anterior Un instrumento CAT II 1000 V tendría el mismo nivel de seguridad que uno CAT III 600 V? La respuesta es NO, si bien el pico de impulso es de 6000 V para ambos, CAT II 1000 V establece que la impedancia del circuito es de 12, por lo que la corriente debe ser más limitada (6 veces) que en CAT III 600V

17 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad Protecciones en instrumentos portátiles - Ejemplos en multímetros BRYMEN BM-525 CAT IV 1000 V UT-33D CAT I 600 V CAT II 300 V

18 Instrumental portátil - Especificaciones de seguridad Protecciones en instrumentos portátiles - Ejemplos en pinzas amperométricas BRYMEN BM-162 CAT III 600 V CENTER 222 CAT II 600 V CAT III 300 V

19 Multímetros digitales Especificaciones de generales ESPECIFICACIONES GENERALES Display: - Número de dígitos/cuentas. - Ejemplos: 3 ½ dígitos =1999 ó 2000 cuentas - 3 5/6 dígitos = 5999 ó 6000 cuentas. - Si se quiere medir décimas de voltios con un instrumento de 1999 cuentas, solo podré hacerlo hasta 199,9 V, para valores superiores a 200 V deberá usarse un instrumento con mayor número de cuentas. - Tamaño de los dígitos/retroiluminación BAW UT-33C 3 1/2d, valor medio, temperatura (sensor incluido), hold, backlight, CAT II 300 V BAW UT-70A 3 ½ dígitos, valor medio, mide inductancias entre 2 mh y 20 H, frec. h/20 MHz (lógico), CAT III 600 V

20 Multímetros digitales Especificaciones de generales ESPECIFICACIONES GENERALES Función autorango: tener en cuenta los umbrales de cambio de rangos automáticos. Condiciones ambientales de uso y almacenamiento: Influye el coeficiente de temperatura en la exactitud del instrumento. Tipo de sensado: - Valor medio: se toma el valor promedio medio de la señal de entrada y se multiplica por un factor que permite mostrar el valor eficaz. Supone que la señal de entrada es una senoide sin deformación. - Verdadero valor eficaz (TRMS): se obtiene el verdadero valor eficaz de la señal de entrada mediante el uso de circuitos integrados específicos (integración). Existen limitaciones dadas por el factor de cresta (valor de pico/valor eficaz). BRYMEN BM-817 TRMS 3 5/6 d, autorango, 500 mv V, 500 ua-10a, frecuencia (2 MHz), dbm, loop de corriente %, temperatura, barra gráfica, visualización por software BRYMEN UT-71B TRMS 4 1/2 d, AC+DC, doble display, 200 mv-1000 V, 200 ua-10a, frecuencia (200 MHz temperatura), barra gráfica, registro h/ 100 mediciones.

21 Multímetros digitales Especificaciones de generales ESPECIFICACIONES GENERALES Protecciones contra sobrecarga en las entradas de corriente (fusibles de alta capacidad de ruptura) y tensión (resistencias/varistores). Otras funciones especiales: - Autoapagado, display doble o triple, advertencia (visual y audible) de conexión inadecuada de puntas de medición, autorrango de cero relativo, conexión a PC, datalogging, AutoCheck TM (V- ), medición de temperatura (un canal/dos canales), medición de conductancia, detección de tensión sin contacto. BRYMEN BM /6 d., TRMS, autorango, 60 mv-1000 V, 600 ua-8a, frecuencia (1 MHz), temperatura, barra gráfica, visualización por software, detección de tensión sin contacto, alarma sonora por conexión errónea, CAT IV 300 V BRYMEN BM-525 TRMS + REGISTRO (87K) 3 5/6 d., autorango, 60 mv-1000 V, 600 ua-10a, frecuencia (1 MHz), temperatura, barra gráfica, visualización por software, detección de tensión sin contacto, alarma sonora por conexión errónea, CAT IV 1000 V

22 Multímetros digitales Especificaciones de generales ESPECIFICACIONES ELÉCTRICAS Exactitud: - Porcentaje de la lectura más la cantidad de dígitos menos significativos: +(% de lectura/reading+dms/lsd ). Ejemplo: Valor medido: 55,50 A CA Exactitud del instrumento: +(1%+5d) Valor «real»: Dentro del rango 56,01-54,89 - Para instrumentos con indicación TRMS se especifican las exactitudes dentro de un intervalo del rango (10% a 100% por ejemplo). Se especifican los valores máximos de factor de cresta a fondo de escala y a media escala. - Se definen exactitudes según el ancho de banda, a mayor ancho de banda de la señal, mayor es la inexactitud. Medición de tensión y corriente: - La mejor exactitud se consigue en señales de continua. - Los instrumentos TRMS permiten la medición precisa de señales alternas con componentes de continua.

23 Multímetros digitales Especificaciones de generales ESPECIFICACIONES ELÉCTRICAS Medición de frecuencias: Se deben diferenciar entre niveles de entradas lógicos (no mayor a 5 Vp) y niveles de línea (hasta 1000 V en el mejor de los casos). Medición de temperaturas: Generalmente mediante termocuplas tipo K. Tener en cuenta que generalmente el rango del sensor incluído (termocupla) es menor que el rango disponible del instrumento. Multímetros especiales para uso en automotor. Incluyen, además de las funciones básicas: - Funciones IP-RPM, IG-RPM, Dwell, Inyección de combustible (ms) y %-Duty - Pinza inductiva para función IP-RPM - Medición de temperatura

24 Pinzas amperométricas digitales PINZAS AMPEROMÉTRICAS BAW UT-201 Alterna valor medio h/400 A CAT III 300 V BRYMEN BM-157 Alterna TRMS con medición de potencia/energía CAT III 600 V Comparándolo a un multímetro podemos decir que esencialmente es una herramienta de medición de corriente con algunas funciones especiales de medición de tensión, resistencia, potencia, energía, factor de potencia, armónicos, etc. Las especificaciones de seguridad, generales y eléctricas están sujetos a la misma normativas que los multímetros. Se pueden establecer tres niveles de medición genéricos: - Niveles bajos: hasta 20/40 A. - Niveles medios: hasta 200/400 A. - Niveles altos: hasta 1000/2000 A. Pueden ser solo para corriente alterna (valor medio o TRMS), para ambas corrientes (continua/alterna valor medio ó continua/alterna TRMS). Diámetro máximo/forma de mordazas.

25 Pinzas amperométricas digitales PINZAS AMPEROMÉTRICAS CENTER 210 Alterna, rangos 40/400/1000A, valor medio, picos de 1 ms, CAT III 300 V Tipos de mediciones a realizar: - Corrientes estables, de verificación. - Corrientes variables, mucha interferencia del medio. - Corrientes variables, carga variable. - Picos de corriente de corta duración. - Corrientes con cortes intermitentes BAW UT Continua/alterna, rangos 40/400 A, valor medio, CAT III 300 V BRYMEN BM-118 Alterna TRMS, autorango entre A, detección de CE, sin contacto, CAT III 300 V BRYMEN BM-135 Alterna TRMS, autorango entre A, detección de pares Hi-Lo por minuto (5400), distorsión armónica total, auto retención de lecturas estables, lectura de datos sin conexión a PC, CAT III 600 V

26 Pinzas amperométricas digitales Comunicación a PC con pinza BRYMEN modelo BM-137

27 Pinzas amperométricas digitales Comunicación a PC con pinza BRYMEN modelo BM-137

28 Pinzas amperométricas digitales MEDICIÓN DE POTENCIA CON PINZA BRYMEN MODELO BM-157 Circuito monofásico y trifásico equilibrado Circuito trifásico desequilibrado sin neutro

29 Pinzas amperométricas digitales MEDICIÓN DE POTENCIA CON PINZA BRYMEN MODELO BM-157 Circuito trifásico desequilibrado con neutro Otras características del modelo BM-157: - Indicación de FP y desfasaje entre V-I - Medición de energía activa - Distorsión armónica total - Medición de corriente de pico transitoria (65 ms)

30 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Medición de aislación - Meghómetros digitales Aspecto generales Medición de aislación Primera comprobación en una instalación eléctrica. En equipamientos y máquinas eléctricas es importante establecer la calidad de los aislantes y su deterioro en el tiempo. La degradación de un material aislante generalmente se debe a sometimientos eléctricos, mecánicos, químicos, térmicos y contaminación ambiental (suciedad, humedad, insectos/roedores). Megóhmetro IT8011Marca BAW Rangos de 100, 250, 500 y 1000 V Mide hasta 20 G Display con iluminación Medición de tensión hasta 750 V CA Multímetro +Megóhmetro UT-532 BAW Rangos de 250, 500 y 1000 V (hasta 2 G ) Tensión hasta 1000 V CC/CA Corriente hasta 600 ma CC/CA Frecuencia (lógica), capacidad y temperatura

31 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Medición de aislación - Meghómetros digitales Aspecto generales Norma IEC Parte 2: Exigencias para megóhmetros El máximo error no debe exceder el +/- 30 %. Debe utilizarse tensión de prueba V C.C. En el caso de un condensador de 5 conectado en paralelo con la resistencia medida (Ri = Un diferir del mismo sin condensador en más de un 10 %. La tensión de prueba no excederá el valor de 1,5 Un. La corriente de prueba que circula por la resistencia de Unx1000 ser al menos de 1 ma. La corriente de prueba no excederá el valor de 15 map mientras que su componente c.c. no excederá los 1,5 ma. Tensiones externas CA ó CC de hasta 1,2xUn conectadas al instrumento de medición durante 10 seg. no dañarán el mismo.

32 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Medición de aislación - Meghómetros digitales Aspecto generales Tipos de megóhmetros según la comprobación a realizar Destinados a la verificación de instalaciones eléctricas de baja tensión: - Generalmente con tensión de salida hasta 1000 V. - Medición de aislación entre conductores - Medición de aislación entre bornes de conexión y partes metálicas accesibles (masas) de aparatos eléctricos. - Medición de continuidad de conductores de protección (> 200 ma) Destinados a la verificación del comportamiento de materiales aislantes utilizados en máquinas eléctricas y conductores de potencia, entre otros: - Con tensiones de pruebas mayores a 2.5 kv. - La tensión de salida puede ser constante, incremental en forma lineal o a pasos. - Permiten realizar mediciones temporizadas y establecerse límites de corrientes de medición. - Permiten la medición directa de PI, DAR y DD. - Realizan la descarga en forma automática luego de la medición.

33 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Medición de aislación - Meghómetros digitales Megóhmetros digitales y sus características Megóhmetro UT-502 hasta 2.5kV BAW Tensiones de salida de 500, 1000 y 2500 V Alcance hasta 20 G. Medición de tensión hasta 1000 V CC y 750 V CA Display retroiluminado y retención de lectura Megóhmetro MI-3121 METREL Tensiones de salida de 50, 100, 250, 500 y 1000 V Alcance hasta 29,9 G Medición de continuidad de PE Mayor display con iluminación y barra analógica Medición de tensión y frecuencia hasta 550 V CA Diseño ergonométrico e indicadores pasa/no pasa Memoria de 1500 mediciones y conexión a PC RS-232 y USB

34 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Medición de aislación - Meghómetros digitales Megóhmetros digitales y sus características Megóhmetro MI kv METREL Tensiones de salida de 250 a 5000 V (50 V) Alcance hasta 5 T Medición de capacidad hasta 50 uf Medición de PI, DD y DAR. Medición de tensión y frecuencia hasta 600 V CA/CC Mide corriente de fuga y limita la misma. Memoria de 1000 mediciones y conexión a PC RS-232 Megóhmetro MI kV METREL Tensiones de salida de 500 a 10 kv (25V) Alcance hasta 10 T. Temporizador de 1s-100 min. Indicador analógico tipo barra Grafica R(t) Cables apantallados que garantizan exactitud y precisión CAT IV 600 V

35 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Mediciones de aislación en instalaciones de BT Se deben llevar a cabo antes de dar tensión a la instalación La instalación debe encontrarse sin tensión, los interruptores deben estar cerrados y las cargas desconectadas. Principio de medición Se genera la tensión deseada, se aplica al circuito, se mide la corriente generada y la tensión real sobre el circuito, determinándose por cálculo el valor de resistencia. Según IEC se debe generar al menos una corriente de 1 ma de prueba.

36 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición entre conductores de la instalación Cada conductor de fase L1, L2 y L3 contra el neutro N Cada conductor de fase L1, L2 y L3 contra el conductor de protección PE. El conductor de fase L1 contra L2 y L3 por separado El conductor de fase L2 contra L3. El conductor neutro N contra el conductor de protección PE

37 Mediciones de seguridad en instalaciones de baja tensión Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición entre conductores de la instalación Valores nominales mínimos esperados Medición entre en paredes y suelos no conductores Recintos donde no se pueden tener conexiones de conductores PE. Para tensión de prueba de 500 V: R>50k Para tensión de prueba de 1 kv: R>100 k

38 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición en suelos semiconductores Se encuentran en almacenes de materiales inflamables, polvorines, zonas con riesgo de explosión/incendio Se evita la generación de electricidad estática y potenciales con respecto a tierra. La tensión de prueba suele ser entre 100 V y 500 V. Se utiliza un electrodo especial

39 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición en cables bajo suelo La tensión de prueba debe ser de 1 kv Se esperan valores de hasta 30 G Telurímetro + Megóhmetro MI 2088 METREL Salida desde 50 a 1 kv (10V). Rangos hasta 30 G Visualización de la tensión de salida Continuidad de PE (< 200 ma) Compensación de puntas de medición Cambio de polaridad automática en la medición de PE Memoria de hasta 1000 mediciones

40 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición de continuidad de los conductores de protección para puestas a tierra y conductores equipotenciales EN Los conductores PE solo cumplen su función si está bien dimensionados, instalados y conectados. Evitan la aparición de tensiones peligrosas en conjunto con los interruptores diferenciales. Se puede utilizar tensión alterna o continua entre 4 y 24 V. Dado que pueden existir conexiones oxidadas, se deben realizar con polaridad reversible en caso de utilizar CC. En instalaciones nuevas permiten determinar malas conexiones o dimensionamiento inadecuado.

41 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición de continuidad de los conductores de protección para puestas a tierra y conductores equipotenciales EN Conviene dividir las mediciones en tres grupos - Mediciones de conductores de protección conectados al Colector Equipotencial Principal (CEP). - Mediciones de conductores de protección conectados a Colectores Equipotenciales Secundarios (CES) dentro de un cuadro de distribución. - Mediciones de conductores de protección para conexiones equipotenciales adicionales y locales.

42 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Medición de continuidad de los conductores de protección para puestas a tierra y conductores equipotenciales EN El resultado de la medición se debe corresponder con la condición: RPE < UL/Ia RPE: Resistencia del conductor de protección medida. UL: Tensión de contacto límite (24 o 50 V) Ia: Corriente que garantiza la apertura del interruptor de protección en un tiempo seguro. Tener en cuenta la resistencia de las puntas de medición.

43 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Protección equipotencial adicional Los conductores de protección equipotencial adicional conectan partes conductoras accesibles pasivas: - Directamente con partes conductoras accesibles activas, ó - Colectores equipotenciales adicionales (CEA).

44 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Protección equipotencial adicional Como determinar la necesidad de una conexión equipotencial adicional: - Calcular la resistencia entre la barra CEP y la masa accesible. - El resultado debe ser menor a UL/Ia. - Si es mayor se debe proceder a la conexión adicional - Se debe volver medir está última y verificar UL/Ia sobre este tramo

45 Meghómetros digitales Mediciones en instalaciones de BT Protección equipotencial adicional MI-2086 Comprobación con equipo El equipo simula una falla a tierra. La corriente puede llegar hasta un valor de 23 A (según impedancia del circuito. Mide la tensión de contacto entre las dos masas de acuerdo a la presunta corriente de cortocircuito. En caso de haber un interruptor diferencial el mismo actuará.

46 Telurímetros digitales Medición de resistencia de puesta a tierra Medición de resistencia a tierra Medición importante en una instalación eléctrica de cara a la protección de personas, animales y bienes. La intención es que las partes conductoras accesibles, tanto activas como pasivas, tengan un camino de conducción de corrientes en caso de defectos, generando una tensión de contacto de niveles no dañinos para las personas. Las formas mas conocidas de implementación son por medio de picas (jabalinas), mallado o pletinas. Resistencia a tierra: podemos definir como la resistencia que presenta el electrodo de tierra a la circulación de una corriente que intenta circular hacia el terreno circundante.

47 Telurímetros digitales Medición de resistencia de puesta a tierra Medición de resistencia a tierra Tensiones generadas en la falla Ante una circulación de corriente por el electrodo se genera una caída de tensión a través de la resistencia a tierra. Tensión de paso: Se mide alrededor del área que rodea al electrodo. Se realiza con la ayuda de dos electrodos metálicos de 25 Kg de 200 cm² de superficie de base. Estos electrodos se deben colocar separadas en forma nominal 1 m. Tensión de contacto: Se mide entre el electrodo de tierra y otros dos electrodos auxiliares de medición similares a los de la tensión de paso, conectado entre sí y situados a 1 m del electrodo de tierra puesto a prueba.

48 Telurímetros digitales Normas de diseño de instrumentos Norma IEC Parte 5: Exigencias para telurímetros El máximo error no debe exceder el +/- 30 % bajo las siguientes condiciones: - Una tensión de ruido de 3 V / 400 Hz, 60 Hz, 50 Hz, 16,66 Hz or C.C. se aplica entre los terminales de prueba E y S. - La resistencia de las picas auxiliares de prueba es 100 RE o 50 (el valor más bajo de ambos). Debe utilizarse tensión alterna en la medición La tensión de prueba debe ser inferior a 50 Veff (70 Vp), o la corriente de prueba debe ser inferior a 3,5 maeff (5 map), o la señal de prueba debe durar menos de 30mseg. El instrumento de medición debe indicar si la resistencia de las picas auxiliares excede el límite permitido. Una tensión externa de hasta el 120% de la tensión nominal del sistema, conectada al equipo de medida, no dañará el mismo ni hará que funda su fusible de protección, ni causará peligro alguno al operario de dicho equipo.

49 Telurímetros digitales Métodos más comunes de medición Métodos de medición más utilizados: Generador senoidal interno y dos picas auxiliares: - Se prefiere una tensión senoidal ya que la respuesta es mejor antes sistemas de tierra con componentes inductivas (pletinas o cintas). - Es el método más exacto de medición, pero más limitado por las condiciones fijas de la instalación. Uso de tensión de medida externa, sin picas auxiliares: - Se puede utilizar en sistemas TT, donde el valor a medir es mucho mayor que el valor del bucle de defecto. Es ideal para entornos urbanos donde se hace imposible la colocación de picas auxiliares. Uso de generador interno, dos picas auxiliares y una pinza: - Para sistemas con más de un electrodo interconectado, no debe desconectarse cada toma de tierra del sistema. Uso solo de dos pinzas (generador interno): - Casos de puestas a tierra complejas, donde existan varios electrodos en paralelo, o donde exista una puesta a tierra secundaria de baja resistencia.

50 Telurímetros digitales Métodos básicos de medición Principio de medición clásico de 4/3 terminales con generador interno: La distancia del electrodo de la medición a la pica auxiliar de corriente es C2 = profundidad (electrodo) o diagonal (cinta) 5 La distancia a la pica auxiliar de tensión P2 (62%) = distancia C2 0,62 La distancia a la pica auxiliar de tensión P2 (52%) = distancia C2 0,52 La distancia a la pica auxiliar de tensión P2 (72%) = distancia C2 0,72 Los resultados entre el punto de 72% y 52% no deben diferir en más de un 10 %. Realizar varias mediciones variando la posición de los electrodos en todo el radio posible

51 Telurímetros digitales Algunos modelos Telurímetros digitales y sus características Telurímetro ET4105 Marca BAW Tres terminales para medición de resistencia a tierra Rangos de 20, 200 y 2000 (3 ½ dígitos) Medición de tensión hasta 600 V CA Frecuencia de medición de 400 Hz Telurímetro MI 2126 Marca METREL Según IEC Tres terminales para medición de resistencia a tierra Rango hasta 20 k (3 ½ dígitos) Alto rechazo a interferencias Tensión de medición de 40 V y frecuencia de 125 Hz Indicación de elevada resistencia de electrodos auxiliares

52 Telurímetros digitales Instrumentos comercializados Telurímetros digitales y sus características Telurímetro MI-2124 Marca METREL Cuatro terminales para medición de resistencia a tierra Medición de resistividad de terreno (Wenner) Medición con dos pinzas hasta 100 (opcional) Medición de corriente TRMS hasta 200 A Capacidad de registro hasta 1000 mediciones con software opcional Telurímetro + Megóhmetro MI 2088 Marca METREL Según IEC Mismas características de medición de puesta a tierra que MI-2124 (opcional) Megóhmetro hasta 1 kv.

53 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 3 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de tres terminales

54 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 3 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de tres terminales

55 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 3 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de tres terminales

56 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 3 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de tres terminales

57 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de resistencia a tierra de electrodo simple

58 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de resistencia a tierra de electrodo simple

59 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición del sistema completo

60 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición del sistema completo

61 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición en cada electrodo particular

62 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición en cada electrodo particular

63 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición en cada electrodo particular

64 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición en cada electrodo particular

65 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Medición de sistemas complejos con varios electrodos en paralelo: - Medición en cada electrodo particular

66 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales Resultado de la medición (Wenner): 2 a(u/i) =

67 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales

68 Telurímetros digitales Aplicaciones de modelos de 4 terminales Ejemplos de aplicación de telurímetros de cuatro terminales

69 Comprobación interruptores diferenciales Interruptores diferenciales: Basa su funcionamiento en la diferencia de corriente (corriente entrante=corriente saliente) La protección es eficaz con un correcto dimensionamiento de la puesta a tierra y conductores de protección Se deben verificar: - Tensión de contacto - Tiempo de disparo t - Corriente de disparo I - Resistencia de tierra

70 Comprobación interruptores diferenciales Tensión de contacto: La medición se realiza con una corriente de prueba de I N/2 o I N/3 para evitar la actuación del interruptor diferencial (en una instalación correcta) Métodos de medición: - Sin utilizar electrodo auxiliar - Con electrodo auxiliar

71 Comprobación interruptores diferenciales Tensión de contacto: La medición se realiza con una corriente de prueba de I N/2 o I N/3 para evitar la actuación del interruptor diferencial (en una instalación correcta) Métodos de medición: - Sin utilizar electrodo auxiliar - Con electrodo auxiliar

72 Comprobación interruptores diferenciales Tensión de contacto: El método anterior introduce errores Un método más preciso es utilizando un electrodo auxiliar.

73 Comprobación interruptores diferenciales Tensión de contacto: El método anterior introduce errores Un método más preciso es utilizando un electrodo auxiliar.

74 Comprobación interruptores diferenciales Resistencia a tierra (fuente de tensión externa): Se utilizan los mismos procedimientos para medición de tensión de contacto Al obtener un valor de tensión y corriente, se procede al cálculo de Re

75 Equipo de comprobación de instalaciones eléctricas Comprobador integral de instalaciones eléctricas Multifunción MI-2086ST Comprueba interruptores diferenciales AC y A, normales o selectivos, según normas. Medición de resistencia de puesta a tierra con cuatro terminales y resistividad de terreno (opcional). Megóhmetro hasta 1 kv/1 T y continuidad de PE. Medición de impedancia de línea y de lazo. Prueba de varistores (descargadores). Medición de corriente TRMS hasta 200 A (opcional), tensión, potencia y energía. Software base para impresión de mediciones.

76 Comprobación interruptores diferenciales Tiempo de disparo t : Es el tiempo que tarda el diferencial en actuar, a partir que detecta la corriente diferencial I N. El procedimiento de medición es el mismo que el utilizado para la medición de tensión de contacto. Las corrientes de prueba son 0.5 I N, I N, 2. I N y 5.I N Los tiempos de disparos dependen solo del interruptor diferencial.

77 Comprobación interruptores diferenciales Corriente de disparo I : Es la corriente diferencial mas baja que provoca el disparo del interruptor. El rango de valores dispuesto por la norma depende del tipo de interruptor diferencial: - I = (de 0,5 a 1). I n para tipo AC - I de 0,35 a 1,4). I n para tipo A - I = (de 0,5 a 2). I n para tipo B El procedimiento de medición es el mismo que el utilizado para la medición de tensión de contacto. Se inicia con la inyección de una corriente inferior o igual a 0,5. I n y se aumenta en pasos hasta alcanzar el valor máximo.

78 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Fundamentos de las mediciones de aislamiento Según la ley de ohm I=U/R (permanente) En la medición de resistencia de aislación a valores elevados de tensión tenemos valores transitorios de corriente. U Riss1, Riss2 Riso Ciso Rpi Cpi Tensión aplicada Resistencias de fuga de superficie Resistencia de aislamiento Capacidad de aislamiento Resistencia de polarización Capacidad de polarización

79 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Fundamentos de las mediciones de aislamiento La corriente total se compone de 4 corrientes parciales Itot IRiss IRiso IRCpi ICiso Corriente total Corriente de fuga de superficie Corriente de fuga de aislamiento Corriente de polarización Corriente de carga de condensador

80 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Fundamentos de las mediciones de aislamiento En los instrumentos la fuente de tensión no es ideal, por lo tanto el comportamiento real de las corrientes es diferente. En el momento inicial Ciso consume toda la energía de la fuente y se carga rápidamente, provocando una alta caída de tensión en los puntos de conexión.

81 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Las pruebas en CA son mas eficientes para medir valores de resistencia o de comportamiento de los dieléctricos ante un régimen nominal. Las pruebas en CC son eficientes para establecer la calidad de los aislantes Prueba de lectura puntual: - Es la más sencilla y rápida. - Sin mediciones previas, simplemente para tener una idea del estado actual. - La tensión de prueba se aplica no más de un minuto. Algunas normas de consulta: - IEEE : Aislación en máquinas rotantes. - IEC : Aparatos de maniobra y control en baja tensión. - IEC 61558: Transformadores de aislación y de aislación de seguridad.

82 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Método del tiempo de subida: - Un aislamiento defectuoso provoca la caída del valor Riso y el aumento de la corriente de fuga IRiso. - La corriente de absorción queda oculta por una alta corriente de fuga del aislamiento. - La corriente de fuga de aislamiento permanece relativamente constante y la lectura de la resistencia se mantiene baja. - Un buen aislamiento muestra un aumento continuo de la resistencia durante un período, dado a la absorción que puede verse con claridad. El efecto de absorción dura mucho más tiempo que el necesario para cargar la capacidad de aislamiento. - Un parámetro que determina este estado es el denominado índice de polarización ó PI: PI=Rtot(10 min)/rtot(1 min) - Los resultados del método no dependen de la temperatura y ofrece información concluyente sin conocer mediciones anteriores.

83 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Índice de polarización: Valor PI Estado de los materiales probados 1 1,5 Inaceptables (valores antiguos) 2-4 Buen aislamiento (valores antiguos) 4 (aislamiento excelente) Sistemas modernos de aislamiento eficaces

84 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Relación de absorción dieléctrica (DAR): Valor DAR Estado de los materiales probados < 1,5 Aislamiento deficiente 1 < DAR < 1,25 Aislamiento aceptable > 1,4 Aislamiento excelente

85 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Descarga dieléctrica: - Se utiliza cuando la corriente de absorción de polarización (IRCpi) es baja con respecto a las demás - Es una medición sin tensión luego de haber sometido al material a tensión durante un período de 10 a 30 minutos, midiéndose la corriente de descarga luego de un minuto (carga de reabsorción) - Una alta corriente de reabsorción indica un aislante contaminado, generalmente por efecto de la humedad. - Muy útil en medición de aislaciones compuestas por capas. DD=Idis(1min)/(U x Ciso) Valor DD Estado de los materiales probados > 4 Deficiente 2-4 Crítico < 2 Bueno

86 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Pasos de tensión: - Los efectos del envejecimiento o los daños mecánicos de una aislación pueden ser imperceptibles a niveles bajos de tensión de prueba. - Aplicando escalones de tensión aún en niveles bajos de tensión permiten poder comprobar el estado de la aislación aún con valores inferiores a la nominal del aislamiento. - Se realiza un incremento paulatino de tensión en niveles discretos de tensión a intervalos de tiempo idénticos (generalmente 1 minuto).

87 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Pasos de tensión: - Los efectos del envejecimiento o los daños mecánicos de una aislación pueden ser imperceptibles a niveles bajos de tensión de prueba. - Aplicando escalones de tensión aún en niveles bajos de tensión permiten poder comprobar el estado de la aislación aún con valores inferiores a la nominal del aislamiento. - Se realiza un incremento paulatino de tensión en niveles discretos de tensión a intervalos de tiempo idénticos (generalmente 1 minuto).

88 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Tipos de prueba de aislamiento Tensión de ruptura: - Una tensión determinada somete al aislamiento durante un tiempo requerido o hasta que se produzca un rotura de la aislación. - El gradiente de tensión incremental, los valores máximos y mínimos son muy importante en esta medición y dependen del material fijadas en las normas pertinentes. - La rotura está dada por el sobrepaso de un límite de corriente de fuga. - En el primer gráfico se ilustra una prueba de ruptura exitosa. La pendiente debe ser regulada para evitar la carga de capacidad parásitas. Ttest no es mayor a 10 s en pruebas de rutina y 1 minuto para pruebas de tipo. - El segundo gráfico indica la prueba de un descargador de sobretensión y una prueba fallida de ruptura.

89 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Aplicaciones típicas de medición Cables de energía

90 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Aplicaciones típicas de medición Cables de comunicación

91 Meghómetros digitales Mediciones de material aislante Aplicaciones típicas de medición Motores de inducción Caso de bajo valor de resistencia

92 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés residenciales de protección monofásica RU230 Relés electrónicos de última generación totalmente microprocesados y autoalimentados, diseñados para monitorear y proveer protección por alte o baja tensión en líneas monofásicas

93 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés residenciales de protección monofásica RU230 Configuración Esquema interno

94 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés residenciales de protección monofásica RU230 Diagrama de funcionamiento

95 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés residenciales de protección monofásica RU230 Instalación sugerida

96 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés residenciales de protección monofásica RU230

97 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relé de protección monofásico/trifásico RUV-3M Vista frontal

98 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relé de protección monofásico/trifásico RUV-3M Asimetría: (Valor máx-valor mín)/valor nominal

99 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relé de protección monofásico/trifásico RUV-3M

100 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección trifásicos Otros modelos Otros modelos

101 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección trifásicos Otros modelos Esquemas eléctricos

102 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección trifásicos Otros modelos

103 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección trifásicos Otros modelos Relé de tensión trifásico con alimentación auxiliar RUT34-2M3

104 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección por monitoreo de corriente Por sobrecorriente Relé de sobrecorriente RPA5 Destinado a proteger motores, cargas trifásicas equilibradas o monofásicas. Utiliza un transformador de intensidad /5 A Se calibra en porcentaje de la corriente nominal del primario del TI Posee ajuste de tiempo de retardo para el arranque y de tiempo de retardo de accionamiento cuando se supera el valor prefijado.

105 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección por monitoreo de corriente Por subcorriente Relé de sobrecorriente RPA60 Destinado a proteger motores, cargas trifásicas equilibradas o monofásicas. Utiliza un transformador de intensidad provisto que permite manejar cargas entre 1,5 a 60 A. El valor nominal se establece de acuerdo a las espiras arrolladas al TI

106 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés de protección por monitoreo de corriente Por subcorriente Relé de subcorriente RPMA5/RPMA60 Destinados a proteger motores, cargas trifásicas equilibradas o monofásicas. La aplicación más común es la de proteger bombas centrífugas accionadas sin líquidos, previniendo daños mecánicos y eléctricos

107 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés electrónicos para protección de motor Serie ZHRA1 Relé electrónico para protección de motor Serie ZHAR1 Protección electrónica microprocesada para motor asincrónico trifásico. Protege contra sobrecarga, falta de fase y asimetría. Medición de corriente mediante transformadores de intensidad incorporados, tipo ventana pasante. Ajuste analógico de la corriente. Clase configurable de 10A, 10, 20 y 30 Permite utilizar TI externos.

108 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés electrónicos para protección de motor Serie ZHRA1 Relé electrónico para protección de motor Serie ZHAR1

109 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés electrónicos para protección de motor Serie ZHRA1 Relé electrónico para protección de motor Serie ZHAR1

110 Protección de cargas ante variaciones de tensión de suministro Relés electrónicos para protección de motor Serie ZHRA2 Relé electrónico para protección de motor Serie ZHRA2 Clase de disparo 10. Display indicador de condición de error y valores medidos. Selector por dígitos de corriente nominal del motor.

111 Productos destacados Instrumentos para tableros/panel BAW Amperímetro EPM-R4C In/5 A TRMS In de 1 A a 10 ka configurable Contacto de alarma Registro de valores máximos y demanda promedio Voltímetro Trifásico EVM-R3S Cuatro hilos TRMS Rango: /500 V CA Precisión +1% Multimedidor Trifásico EPM-06 Cuatro hilos TRMS Medición simultánea de las corrientes de fase Medición alternativa de las tensiones de fase/línea Coseno ϕ y frecuencia

112 Productos destacados Instrumentos para tableros/panel BAW Analizador de energía MPR-53 Medición directa /500 V (hasta 200 kv con TV) y A (hasta 10 ka con TI) Mide potencia por fase/total y energía total Registra máximo, mínimo, promedio en tiempo configurable entre 1 y 60 minutos. Salida de pulsos para contadores de energía. Entrada digital para selección de memoria (2) de registro de energía. Analizador de energía MPR-63 Medición directa /500 V (hasta 400 kv con TV) y A (hasta 10 ka con TI In/5) Dos contactos de salida activadas por alarmas. Salida de pulsos para contadores de energía. Registro de mediciones en tiempo real (15000) Comunicación a PC mediante adaptador RS-USB2 Lectura de registros y monitoreo online mediante software MPR-SW

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