Este documento describe los dispositivos de protección y maniobra utilizados en tableros eléctricos. Explica la norma IEC 60947 y sus publicaciones específicas para contactores y arrancadores de motores. Detalla los tipos de protecciones como interruptores automáticos, diferenciales y termomagnéticos, así como sus características y funciones para proteger contra sobrecargas, cortocircuitos y fallas de aislamiento. Finalmente, resalta la importancia de estos dispositivos para prevenir daños en la instalación elé

1. DISPOSITIVOS DE
PROTECCION Y
MANIOBRA PARA
TABLEROS

3. La norma IEC 60947
 La norma IEC 60947 constituye la primera etapa significativa
hacia un verdadero estándar internacional que no sólo tiene en
cuenta las exigencias europeas, sino también las de las normas UL
(1), NEMA (2) (USA) y JIS (3) (Japón). Recoge todas las
recomendaciones relativas a los equipos eléctricos de baja tensión
en siete publicaciones. La publicación IEC 60947-1 está dedicada
a las normas generales relativas a todos los equipos BT. La
publicación IEC 60947-4-1 define las normas específicas de los
contactores y los arrancadores de motores.

4.  Norma IEC 60947-2
Interruptores automáticos
 el campo de aplicaciónIEC60947-2
determina las características de fabricación y ensayos de
los interruptores :
 Voltaje hasta 1000 V AC o 1500 V DC
 Personas técnicamente capacitadas.

5. Caracteristicas de dispositivos de
proteccion y maniobra en tableros
electricos
 En un tablero eléctrico se concentran todos los
dispositivos de protección y de maniobra de los
circuitos eléctricos de una instalación.
 En el momento que se produce una falla (corto
circuito, sobrecarga o falla de aislamiento) actúan
las protecciones previniendo así los daños en el
material y posibles causas de incendio

6. Estado de No existen
Operación riesgos
NORMAL
Funcionamiento de
una
INSTALACION
ELECTRICA
CORTOCIRCUITOS
Estado de FALLAS DE
Operación AISLAMIENTO
FALLAS
ANORMAL
SOBRECARGAS

7. Aparatos de protección
 RELÉ
• EL INTERRUPTOR DIFERENCIAL
 ELEMENTOS DE MANDO

8. APARATOS DE MANIOBRA
 Aparatos de maniobra manuales
 Aparatos de maniobra automáticos
 Los interruptores
 Pulsadores
 Seccionadores

10. Tipos de protecciones y
componentes
 Disyuntor (Interruptor
(
Termomagnético)
Será utilizado como dispositivo de protección
contra corrientes de sobrecargas y
cortocircuitos

11.  Características de los interruptores

13. El MAGNETOTERMICO
El magnetotérmico es un dispositivo electromecánico que
se coloca en el nuestro tablero de contol, para proteger la
línea de sobrecargas y cortocircuitos.
Existen magnetoté rmicos de 1,2,3, y 4 polos (unipolar,
bipolar, etc.) dependiendo de las fases que queremos
proteger. Según el reglamento hay que colocar de dos polos a
las líneas monofásicas aunque en instalaciones antiguas
encuentren magnetoté rmicos unipolares.
La Norma IEC 60898 define la corriente nominal como la
corriente que el interruptor puede soportar en ré gimen
ininterrumpido (es decir, sin dispararse) a una temperatura
de referencia especificada de 30 ºC.
Asimismo, indica los siguientes valores preferenciales de
In : 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 y 125
A (fíjese que de aquí proceden los valores habituales de In
que usted conoce en los interruptores de riel que compra).
Como regla, los fabricantes de interruptores termomagné ticos
indican, además de los valores de In a la temperatura de
referencia, su variació n con la temperatura.

16. CUADRO DE MANDO Y PROTECCIÓN DE UNA VIVIENDA
Interruptor
Controlador de
Potencia ( ICP )
Interruptor General
Automático ( IGA )
Interruptor diferencial (
ID)
Pequeño
Interruptor
Automático ( PIA )

17. Para la apertura del interruptor se quitan los
cuatro remaches de bronce ubicados en los
laterales y se retira la tapa derecha.

18. Entre los que podemos identificar los principales: Dispositivo térmico,
dispositivo magnético, cámara de extinción de arcos, palanca de
accionamiento y borneras de conexión de conductores de entrada y salida.

19. INTERRUPTOR DEFERENCIAL

20. INTERRUPTOR
DEFERENCIAL
 El interruptor es capaz de medir la
posible diferencia entre la corriente
de entrada y de salida disparandose
automaticamente si esta diferencia
es amyor a 30 mA y cortando el paso
de la corriente

22. Funciones de dispositivos de
protección
en las líneas eléctricas se pueden
producir una serie de defectos, el cual
pone en peligro la integridad de la
instalación eléctrica de los vienes
materiales y de la vida de las personas.

23.  El sistema de protección contra las sobrecargas debe
elegirse en función del nivel de protección deseado:
Como ejemplo tenemos.
– relés térmicos de biláminas.
– relés de sondas para termistancias PTC.
 Este sistema de protección controla la temperatura
real del
elemento protegido
– relés de máxima corriente.
 se utilizan para proteger las instalaciones sometidas a
picos de corriente.
frecuentes (por ejemplo, arranque de motores de anillos
en
aparatos de elevación)
– relés electrónicos con sistemas de protección.

24. Corto circuitos.
 Es la falla de mayor
gravedad para una
instalación eléctrica,
en donde el nivel de la
corriente alcanza
valores tan altos que
los conductores
eléctricos se funden.
Produciendo así un
incendio.

26. La norma IEC 60947-2 define dos
categorías de interruptores:
 interruptores de categoría (A).
para los cuales no hay retardo de disparo
previsto. Estos generalmente son
interruptores de caja moldeada.
 interruptores de categoría (B).
para los cuales, es viable realizar una
selectividad cronométrica, siendo posible
retardar el disparo (hasta 1s).
 Interruptor automático PIA.
 Cuando se trata de proteger líneas de hasta
63 A de intensidad nominal y 25 KA PdC.

27. Características principales del corto
circuito
 Poder de corte. Es el valor máximo
estimado de corriente de cortocircuito
que puede interrumpir.
La IEC 947-2 define dos valores para el
poder de corte:
– el poder asignado de corte último Icu
– el poder asignado de corte de servicio
Ics
 Poder de cierre.
 Autoprotección.
 Poder de limitación.

28. Efectos:
 Efectos electrodinámicos.
Por norma general, ambos conductores forman parte de un
mismo circuito con igual corriente y sentidos opuestos. En
tal caso, la fuerza es de repulsión y proporcional al
cuadrado de la corriente.
 Efectos térmicos.
se puede estimar que la energía disipada es varias veces
superior.
Los efectos térmicos de un cortocircuito provocan en los
componentes los siguientes efectos:
– fusión de los contactos, de los bobinados de las biláminas y
de
las conexiones,
– calcinación de los materiales aislantes. Por efecto joule.

29. Protección de motores.

30. Curvas tiempo-corriente para protección de motores
Curvas de los interruptores automáticos con relé electrónico
PR222MP

32. El contactor.
Aparato que tiene una sola
posición de reposo, de mando no
manual, capaz de establecer,
soportar e interrumpir corrientes
en cond. normales del circuito,
comprendidas en ellas las de
sobrecarga en servicio.
Cuando la bobina del electroimán
está bajo tensión, el contactor se
cierra, estableciendo a través de
los polos un circuito entre la red
de alimentación y el receptor.

33. 
El fusible, utilizado como el elemento
componente de una salida a motor, solo
debe actuar frente e cortocircuito. Es
decir, las sobrecargas no deben producir
la operación del fusible, por o cual deben
emplearse el fusible de respaldo,
llamado para baja tensión tipo aM.
La curva característica del fusible aM lo
hace insensible a las sobrecargas, siendo
diseñado el elemento fusible de este tipo
de fusibles más resistente a la fatiga
causada por los esfuersos de contracción
y dilatación térmica causadas por las
sobrecorrientes de los sucesivos
arranques.

34. 
Estos relés cumplen con la
funsión de protección del motor
contra sobrecargas y van
asociados a un contactor que es
el que realiza la apretura del
circuito de potencia. Puesto que
protegen solamente contra sobre
cargas, los relés térmicos deben
complementarse con una
protección contra cortocircuitos

35.  Clases de disparo
 Los relés térmicos se utilizan para proteger los motores de
las sobrecargas, pero durante la fase de arranque deben
permitir que pase la sobrecarga temporal que provoca el pico
de corriente, y activarse únicamente si dicho pico, es decir la
duración del arranque, resulta excesivamente larga. La
duración del arranque normal del motor es distinta para cada
aplicación; puede ser de tan sólo unos segundos (arranque
en vacío, bajo par resistente de la máquina arrastrada,
etc.) o de varias decenas de segundos (máquina arrastrada
con mucha inercia), por lo que es necesario contar con relés
adaptados a la duración de arranque. La norma IEC 947-4-1-
1 responde a esta necesidad definiendo tres tipos de disparo
para los relés de protección térmica:
 disparo puede ser fijo o ajustable por el usuario. Todos los
disyuntores ..... Losrelés permiten controlar los
umbrales regulables

36. • Relés de clase 30: para arranques con un máximo de 30 segundos de duración.
• Relés de clase 20: admiten arranques de hasta 20 segundos de duración.
• Relés de clase 10: válidos para todas las aplicaciones corrientes con una duración de
arranque inferior a 10 segundos.

37.  0800-200 fusibles
 Rotulado
 Fusibles Temporizados y de Bajo Punto de Fusión
 (1) Los fusibles de casquillo y de cartucho de bajo punto de
 fusión, así como los fusibles temporizados que tengan
 también bajo punto de fusión, deben ser rotulados
 adecuadamente, de modo que puedan ser distinguidos
 fácilmente.
 Capacidad Nominal de Fusibles
 (1) Los fusibles de casquillo deben tener capacidades
 nominales que no excedan de 30 A.
 (2) Los fusibles de cartucho estándar no deben emplearse con
capacidades mayores de 600 A o en circuitos con más de600 V.

38. 212 Uso de Fusibles
(1) Los fusibles Clase: A, CA, CB, CC, G, H, J, K, L, R, T, HRCI-
MISC, y HRCII-MISC, se permiten usar de acuerdo a lo
siguiente:
 a) Fusibles Clase H, donde la corriente de interrupción
 simétrica es de 10 000 A o menos; y
 b) Fusibles Clase: CA, CB, CC, G, J, K, L, R, T, o HRCI-
MISC, que tienen una alta capacidad de interrupción, se
permite usar en lugar de los de Clase H; y
 c) Fusibles Clase C y HRCII-MISC, se permite usar para
 protección de sobrecorriente, solamente cuando la
 protección de sobrecarga es provista por otros medios;
 d) Fusibles Clase C y HRCII-MISC, se permite su uso en
aplicaciones donde el Código permite la instalación de
fusibles mayores que la corriente nominal de la carga,
 Clase C y HRCII-MISC sin que exceda el 85% de la
 máxima corriente permitida

40. Protección de para diferentes cargas.
 Carga s resistivas todas aquellas que consumen
electricidad y por lo general producen calor y/o luz, por
ejemplo: parrillas eléctricas, focos, horno eléctrico,
cafetera, sandwichera. Su consumo se mide en Watts.

41.  Cargas inductivas .- aquellas que utilizan la
electricidad pero no la disipan, por ejemplo los
motores eléctricos (motobomba, refrigerador,
extractor de jugos) en los cuales se crean campos
magnéticos que interactúan, a partir de los cuales
se produce movimiento (energía mecánica). Su
“consumo” se mide en VA (Volts Amperes).

42.  Cargas capacitivas.- aquellas que utilizan la
electricidad pero no la disipan, simplemente la
absorben y luego la devuelven al sistema, por
ejemplo los capacitores o condensadores que
tienen la propiedad de “acumular” energía
eléctrica para luego descargarla al sistema. Su
“consumo” se mide en VAR (Volts Amperes
Reactivos).

43.  Se fabrican dos modelos
de diferenciales, uno de
dos polos para
suministros bifásicos y
otro de cuatro polos
para los suministros
trifásicos con neutro.

44. Explosion en tablero electrico

45. PROTECCIÓN
CONTRA LOS
CHOQUES
ELÉCTRICOS

46. Norma IEC60497-2
 En este artículo se presentan los
efectos de la corriente eléctrica,
alterna y continua, al pasar sobre
el cuerpo humano, así como los
factores que influyen sobre los
mismos, tales como la
intensidad, tiempo de contacto,
tensión de
contacto, frecuencia, etc.

47. 1. Contactos eléctricos.
 Se denomina contacto
eléctrico al contacto de una
persona con cualquier parte
en tensión de
una instalación o de un
sistema eléctrico.
En general se distinguen dos tipos de
contactos:
 El contacto directo.
 El contacto indirecto.

49.  En la figura 5 se representa esquemáticamente una instalación pr
otegida contra contactosdirectos por aislamiento principal y envolv
ente
Figura 5
Protección contra contactos directos
mediante
aislamiento principal y barreras o env
olventes

50. Efectos de la corriente eléctrica
sobre el cuerpo humano.
 Produce diversos efectos que pueden
provocar lesiones físicas (quemaduras,
contracciones musculares, dificultades
respiratorias, paros cardiacos, etc hasta el
fallecimiento por fibrilación ventricular.

51. Entre los efectos que produce la corriente
eléctrica se distinguen:
 Asfixia: si el centro nervioso que regula la respiración se
ve afectado por la corriente, puede llegar a producirse un
paro respiratorio.
 Electrización: la persona forma parte del circuito eléctrico,
circulando la corriente por el cuerpo. Como mínimo se
presenta un punto de entrada y otro de salida de la
corriente.
 Electrocución: fallecimiento debido a la acción de la
corriente en el cuerpo humano.
 Fibrilación ventricular: movimiento arrítmico del corazon
 Tetanización: movimiento incontrolado de los músculos
debido a la acción de la corriente eléctrica, con pérdida de
control generalmente de brazos y piernas.
 del corazón