Instalaciones Eléctricas Examen

Transcripción

1 Instalaciones Eléctricas Examen Indicaciones: Escribir nombre y CI en todas las hojas. Numerar todas las hojas con el formato x/y, siendo x el nº de hoja actual e y el nº total de hojas. Comenzar a responder cada pregunta y ejercicio en una hoja nueva. Escribir solamente de un lado de cada hoja. Condiciones mínimas de aprobación: 1. Obtener al menos un 75% del puntaje total del ejercicio, y 2. Obtener al menos un 75% del puntaje en 2 de las 3 preguntas u obtener un 50% en cada una de las 3 preguntas. Ejercicio El siguiente unifilar corresponde a la instalación eléctrica de un local comercial para el cual el suministro eléctrico es en BT (400V). Datos: Un = 400V, tipo de sistema de distribución: TT. Potencia de CC en el punto de conexión con la red: 15MVA. Largo de los cables de alimentación al TFM1, TFM2 y el cable de alimentación de la instalación son despreciables. Resistencia de PAT del aterramiento del neutro del transformador de la empresa distribuidora: 6 ohm Resistencia de PAT de la instalación interior: 8 ohm. Tipo local: seco. 1

2 ρcu = Ω.mm2/m x = 0.09mΩ/m. a) Determine el poder de corte mínimo del interruptor general y del interruptor más comprometido entre las salidas. b) Dimensionar el cable de alimentación al tablero de iluminación (TIL) por el criterio de corriente admisible, verificando que la caída de tensión sea inferior al 3%. Considerar en el diseño: - Cable para TIL: trifasico+n. - Temperatura máxima ambiente 35 C. - Material conductor: cobre. - Aislación: XLPE. - Conducción: bandeja perforada (1 capa) donde el cable del TIL comparte la bandeja con 2 circuitos más. - La sección del cable de neutro es igual a la sección de fase. c) Seleccionar del catálogo adjunto el Interruptor que se debe utilizar para alimentar en condiciones seguras el TIL. Indicar para el interruptor seleccionado: -PdC -Tipo de Curva -In Dependiendo de los rangos de cada modelo, las In que pueden ser seleccionadas son: 0.5; 10; 16; 25; 32; 40; 63; 80; 90; 100; 125. d) Se desea proteger todo tablero TIL contra contactos indirectos, indique qué tipo de equipo utilizaría y dimensione sus principales características. e) Determine el mínimo de potencia reactiva a instalar en el Tablero general para que el factor de potencia de la instalación en barras del TGBT sea de 0,96. 2

3 Tiempos máximos de seguridad en función de la tensión de contacto Tiempos máximos (s) Tensión de contacto (V) Estado seco Estado mojado , ,60 0, ,45 0, ,34 0, ,27 0, ,17 0, ,12 0, , ,04 - Característica normalizada de disparo del interruptor diferencial instalado Corriente In 2 In 5 In Tiempo máximo de apertura (s): 0,3 0,15 0,04 Pregunta 1 En una instalación se ha utilizado una jabalina como puesta a tierra. Posteriormente se han realizado mediciones y se ha comprobado que el valor de resistencia de puesta a tierra está por encima del valor obtenido y deseado originalmente. a) Plantee y fundamente soluciones a adoptar para mejorar la puesta a tierra (sin modificar la resistividad del terreno) y lograr el valor deseado. Las variantes que se implementen deben mantener las jabalinas como solución para la puesta a tierra. b) Si no se quiere modificar la puesta a tierra, se puede investigar si el problema es que la resistividad del terreno ha aumentado con el tiempo. Qué pasos seguiría para averiguar esto (explique detalladamente los pasos a seguir) y qué soluciones implementaría para el terreno en caso que efectivamente la resistividad hubiese aumentado. Pregunta 2 a) Indicar cuáles son los dos materiales conductores y los dos aislamientos más utilizados en los cables de baja tensión. b) Comparar cualitativamente la resistividad de dichos materiales conductores, e indicar de qué magnitud depende la resistividad y como varía con la misma. 3

4 c) Para cables con el mismo aislamiento y en las mismas condiciones de instalación, comparar como serán las secciones de dichos cables para los dos materiales conductores indicados en la parte a) para transportar la misma corriente máxima (Iz). Justificar la respuesta. d) Para cables de la misma sección, con el mismo material conductor, y en las mismas condiciones de instalación, comparar la máxima corriente que pueden transportar (Iz) dichos cables según los aislamientos indicados en la parte a). Justificar la respuesta. Pregunta 3 a) En qué aplicación se utiliza un relé térmico y qué función eléctrica cumple? b) Qué otro dispositivo podría utilizarse en vez del relé térmico que cumpla la misma función eléctrica? Dicho dispositivo aporta alguna otra función eléctrica adicional? c) Se considera un motor trifásico de 10Hp, 400V, η= 89% y cosϕ=0,85, corriente de arranque: 7xIn por 5 segundos. Seleccionar a partir de los datos técnicos entregados la clase y el rango de regulación del relé térmico adecuado. Justifique la selección. Rango de regulación (A) , Tiempos de intervención Clase de relé No disparo Disparo térmico 1,05xIr 1,20xIr 1,5xIr 7,2xIr 10 > 2 hs. < 2 hs. < 2 min. 2 a 10 s. 10 > 2 hs. < 2 hs. < 4 min. 4 a 10 s. 20 > 2 hs. < 2 hs. < 8 min. 6 a 20 s. 30 > 2 hs. < 2 hs. < 12 min. 9 a 30 s. 4

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6 interruptores automáticos termomagnéticos Interruptores Multi 9 de 0.5 a 125 A interruptores automáticos termomagnéticos K60 C60 Interruptores Multi 9 K60 Número de polos Características eléctricas Corriente nominal (A) In Tensión de aislamiento (V) Ui 420 Tensión nominal soportada al impulso (kv) Uimp 4 Máxima tensión operacional (V) Ue 400 Cierre brusco Seccionamiento de corte plenamente aparente Poder de Corte (ka rms) IEC (EN 60898) Icn 230/400V 4.5 IEC (EN ) Icu 130V 10 - Unidades de disparo (no regulable) 240V V V V V - - Ics (% of Icu) 50% Tipo de curva B (lm= 3 to 5 In) C (lm= 5 to 10 In) D (lm= 10 to 14 In) - K (lm= 10 to 14 In) - Z (lm= 2.4 to 3.2) - MA (lm= 12 In) - C60N C60H C60L C120N C120H NG125N NG125H NG125L Distribución terminal y protección diferencial industrial 1 C120 NG125 Auxiliares eléctricos Contacto de posición y alarma (OF-SD) - Bobina de disparo (MX); bobina de mínima tensión (MN) - Parada de emergencia (MNx) - Sobretensión permanente (MSU) - Conexión Capacidad máxima de cable (mm 2 ) Flexible 16 ( 25A) 25 (>25A) Instalación Rígido 25 ( 25A) 35 (>25A) Base enchufable - Por terminales Enclavamiento por candado Mando rotatorio - Dimensiones (mm) Ancho 18 por polo Alto 77 Fondo 70 1/2 1/3