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por Prof. Ing. Alberto Luis Farina
Profesor Tit. Ord. de las Cátedras de Instalaciones Eléctricas
y Luminotecnica, Seguridad, Riesgo Eléctrico y Medio
Ambiente de la Facultad Regional Rosario de la UTN.
Asesor en Ingeniería Eléctrica y Supervisión de obras.
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PARTE
La utilización de la reglamentación
para la ejecución
de instalaciones
eléctricas en inmuebles
Continuando la nota anterior se desarrollará en esta oportunidad la parte
que complementa este importante tema. A continuación se verá la
protección contra contactos indirectos, resaltando la última parte que
está destinada a la uniformidad de los potenciales de las masas en el
caso de inmuebles de varias plantas o como comúnmente se los
denomina edificios.
11.00 Protección contra los contactos indirectos
(Ítem 771.18.4)
11.01 Introducción
Se deberá lograr utilizando alguno por lo menos uno de
los métodos que se describen a continuación.
11.01.01 Protección contra los contactos indirectos por
utilización de equipos, dispositivos y canalizaciones
de doble aislamiento (Clase II).
A través de esta medida de protección se trata de evitar
la aparición de tensiones peligrosas en las masas de los
equipos eléctricos debido a una falla del aislamiento principal. Para esta reglamentación, se consideran como de
clase II:
11.01.01.01 cables, que además de su aislamiento básico tengan una cubierta, vaina o envoltura aislante.
11.01.01.02 cables, que además, su tensión nominal sea
por lo menos de un valor doble que la tensión respecto a
tierra de la instalación eléctrica que los utiliza.
11.01.01.03 los cables, que cumplan estas condiciones,
además no deberán tener ninguna cubierta, armadura o
pantalla metálica.
11.01.01.04 conductores unipolares (sin cubierta o envoltura) instalados en conductos aislantes (cañería, conducto, cable-canal, etc.).
11.01.02 Protección contra los contactos indirectos
por corte automático de la alimentación.
11.01.02.01 Con este método, se elimina la falla antes de
que pueda producirse un efecto pato fisiológico peligroso
sobre un ser vivo.
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AVANCE ELECTRICO
Es necesario señalar que este corte rápido también evita
la generación de un incendio derivado de la corriente que
pasa a tierra.
11.01.02.02 EXIGENCIA
A los fines de lograr que la tensión límite de contacto indirecto no sea mayor que 24 V para locales secos, húmedos y mojados. Esta medida de protección necesita de la
coordinación entre:
• el sistema de puesta a tierra.
• conductores de protección.
• dispositivos de protección, incluyendo el disyuntor
diferencial.
11.01.02.03 Con respecto a la utilización del dispositivo a
corriente diferencial de fuga se plantean dos situaciones.
11.01.02.03.01 Partes de la instalación cubiertas por protección contra los contactos directos a corriente diferencial de fuga.
El máximo valor de la resistencia de puesta a tierra será el
necesario para garantizar que la tensión de contacto no
sea mayor que los 24 Vca antes indicados. El valor de la
resistencia de puesta a tierra no será mayor que 10 ohm.
11.01.02.02.02 Partes de la instalación eventualmente no
cubiertas por protección contra los contactos directos a
corriente diferencial de fuga de 30 mA.
1. Para viviendas, oficinas y locales unitarios, sin la presencia de personal con capacidad BA4 ó BA5.
Para aquellos casos en que, entre el tablero principal y el
tablero seccional, o entre los tableros seccionales, se utilice como protección para los contactos indirectos el corte automático de la alimentación, se efectuará la protección contra los contactos indirectos por la utilización de
interruptores diferenciales con Id de 300 mA.
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La utilización de la reglamentación para la ejecución
Instalaciones eléctricas en inmuebles
2. Para locales unitarios, con la presencia de personal
con capacidad BA4 ó BA5, quedando excluidas las viviendas y las oficinas unitarias. En caso de optar por
cualquiera de las variantes que se describirán posteriormente, la solución adoptadas deberá figurar en la memoria técnica, con los cálculos correspondientes.
b2.1) Corte automático de la alimentación por dispositivos
de protección contra sobre corrientes para la protección
contra los contactos indirectos. Considerando una falla a
tierra (tensión contra tierra Uo = 230 V) el lazo de falla Zs,
por el que circula la corriente de defecto Id, se encuentra
reflejado en la figura Nº 11.01.
La impedancia total del lazo de falla Zs a tener en cuenta
está compuesta por:
• resistencia de puesta a tierra de servicio RB.
• impedancia del transformador de distribución.
• impedancia del conductor activo desde el transformador hasta el punto de falla.
• impedancia del conductor de protección PE desde el
punto de falla hasta el sistema de puesta a tierra.
• resistencia de la puesta a tierra de protección Ra.
Si se tiene en cuenta que:
• los locales en que se encuentran emplazadas las masas a proteger son secos o húmedos y que la corriente
que pasa a través del cuerpo humano está limitada
por las resistencias exteriores tales como calzado y
pisos o suelo que presentan una resistencia elevada,
entonces deberá asegurarse el cumplimiento de las
condiciones siguientes.
• el valor de Zs deberá garantizar una corriente de defecto Id tal que cumpla:
Id . Ra < 24 Vca
0, si el valor de la corriente de falla Id fuese superior al
indicado precedentemente, de modo tal que:
24 Vca < Id . Ra < 50 Vca
Deberá garantizarse el disparo del dispositivo de protección en un tiempo inferior a los cinco segundos o si se
cumple que:
50 Vca < Id . Ra < 230 Vca
El disparo de protección deberá ser instantáneo, en un
tiempo no superior a los 0,17 segundos (ciento setenta
mili-segundo).
En todos los casos los cálculos deberán realizarse con
las hipótesis más desfavorables, privilegiando la seguridad eléctrica.
b.2.2) Corte automático de la alimentación utilizando relé
de tensión de defecto para la protección contra los contactos indirectos.
El empleo de estos dispositivos requiere de un estudio
particular para cada caso.
b.2.3) Corte automático de la alimentación por la utilización
de interruptores diferenciales para la protección contra
los contactos indirectos.
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AVANCE ELECTRICO
Cuando pueda asegurarse la imposibilidad de contactos
directos, podrán utilizarse interruptores diferenciales con
intensidades de fuga de hasta 300 mA para la protección
contra los contactos indirectos en líneas seccionales o en
circuitos específicos de carga única (ACU).
La imposibilidad de los contactos directos se asegurará
mediante alguna de las medidas antes descriptas.
El máximo valor de la resistencia de puesta a tierra será el
necesario para garantizar que la tensión de contacto no
sea mayor de 24 V, para lo cual la resistencia de puesta a
tierra no deberá ser mayor de 10 ohm.
Nota: BA4 y BA5: personas instruidas y calificados
respectivamente en seguridad eléctrica.
11.02 Característica del sistema de puesta a tierra (Ítem
771.18.5).
11.02.01 Esquema de conexión a tierra exigido.
Para los inmuebles destinados a viviendas, oficinas o locales unitarios es obligatorio el esquema de conexión a
tierra denominado TT Figura Nº 11-01.
11.02.02 Toma de tierra de protección
La toma de tierra está formada por el conjunto de elementos que permiten vincular con tierra al conductor de puesta a tierra.
Las uniones enterradas entre estos elementos deberán
realizarse con soldaduras cuproaluminoterérmica Figura
Nº 11-03 o, si los componentes a unir tienen la misma
sección, podrá utilizarse los métodos de compresión oval
o hexagonal.
11.02.03 Ubicación de la toma de tierra de protección.
Deberá estar a una distancia superior a diez veces el valor
del radio equivalente de la toma de tierra de la empresa
distribuidora. Esta exigencia es a los fines de mantener
como esquema de conexión a tierra el denominado TT.
11.02.04 Cámara de inspección
La conexión entre la toma de tierra y el conductor de protección deberá efectuarse dentro de una cámara de inspección a los fines de facilitar la ejecución y posterior inspección, de la unión entre los elementos sin aislamiento que
conforman la puesta a tierra y el cable PE Figura Nº 11-04.
11.02.05 Ingreso del conductor de puesta a tierra de la
instalación.
El conductor que vincula la toma a tierra o la jabalina propiamente dicha con el borne principal de tierra de la instalación, deberá ingresar al tablero principal. Si no se pudiese concretar de esta manera es admisible ingresar por
la caja o el tablero seccional más cercano a la ubicación
de la toma de tierra.
11.03 Sección nominal de los conductores y cables
de puesta a tierra y de protección
Sección nominal de los
cables de línea (fase) de la
instalación eléctrica mm2
Sección nominal del
cable PE y del conductor
de puesta a tierra mm2
S < 16
S
16 < S < 35
16
S > 35
S / 2
En ningún caso la sección del conductor será menor a 4 mm2
11.04 Conductor de protección
11.04.01 La puesta a las masas se realizará por medio
de un cable denominado “conductor de protección”
que se identifica con las siglas PE que recorrerá toda
la instalación eléctrica a partir de la barra o borne de
tierra ubicado en el tablero principal, salvo los circuitos
secundarios de MBTS.
11.04.02 En ningún caso el cable PE tendrá una sección
menor de 2,5 mm2
11.04.03 El cable PE tendrá un aislamiento de color verde
y amarillo.
11.04.04 En los sistemas de bandejas porta-cable se
acepta el conductor (sin aislamiento) en determinadas
condiciones (ver 771.12.3.96).
11.05 Conexión de las masas
11.05.01 Se deberán conectar todas las masas al cable PE.
11.05.02 Donde se realicen las conexiones de las masas
al cable PE se deberá identificar dicho punto mediante un
cartel indeleble con el símbolo de tierra normalizado.
11.05.03 La conexión del borne de tierra de todos los
tableros, cajas, canalizaciones y equipos, incluyendo los
tomacorrientes, al cable PE se efectuará mediante una
derivación con cable PE de una sección no menor que la
del cable de fase que acomete a dichos elementos y
como mínimo de 2,5 mm2.
11.06 Conexiones equipotenciales (771.18.5.8)
11.06.01 Introducción
Este tema no es tan difundido como concepto de construcción de las instalaciones eléctricas, pero es fundamental para la seguridad de funcionamiento de las mismas.
11.06.02 En todos los inmuebles se deberá efectuar la
equipotencialización de todas las masas existentes.
La equipotencialización de las masas no permite la presencia de tensiones de contacto entre los distintos elementos conductores del inmueble, aún en caso de descarga atmosférica. También se evita la aparición de los
peligrosos arcos disruptivos.
11.06.03 Clasificación de las conexiones equipotenciales
Se clasifican en:
• equipotencial principal
• equipotencial suplementaria
• equipotencial para la protección contra las descargas
atmosféricas.
11.06.03.01 Conexión equipotencial principal.
Los inmuebles deberán contar con una barra de equipotencialización principal (BEP) a la que se deben conectar
los siguientes elementos.
11.06.03.01.01 el conductor de puesta a tierra desde el o
los electrodos de puesta a tierra (jabalinas).
11.06.01.01.02 barra principal de tierra (si no es coincidente con la BEP).
11.06.01.01.03 cuando la barra de puesta a tierra y la
BEP coinciden, los cables PE que pondrá a tierra las
masas.
11.06.01.01.04 los cables de equipotencializacion de instalaciones y redes no eléctrica, que pondrán a tierra las
canalizaciones o estructuras metálicas en el interior del
inmueble (agua, gas, desagües, conductos de aire acondicionado y calefacción, guías de ascensores, marcos
metálicos, etc.) y las armaduras metálicas del hormigón
de construcción, si existiese.
11.06.01.01.05 las pantallas metálicas de los cables de
telecomunicaciones, señales y datos con el consentimiento
de los propietarios y usuarios de los mismas.
11.06.01.01.06 la conexión a tierra prevista en los dispositivos de protección contra sobre tensiones como las
vías de chispas de separación, descargadores de sobre
tensión, etc.).
11.06.01.01.07 los elementos conductores provenientes
del exterior del inmueble deben conectar lo mas cerca
posible a su punto de entrada.
11.06.03 Conexión equipotencial suplementaria
o local.
Cuando el valor de la impedancia del lazo de falla no sea
lo suficientemente bajo como para lograr la protección
por corte o desconexión automática de la alimentación,
será necesario realizar conexiones equipotenciales suplementarias para disminuir ese valor de impedancia.
Para ello se recurrirá a la interconexión de los elementos
conductores accesibles al lazo de falla a los fines de disminuir el valor del mismo.
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La utilización de la reglamentación para la ejecución
Instalaciones eléctricas en inmuebles
11.06.04 Conexión equipotencial para la protección
contra descargas atmosféricas.
Además de las exigencias de la norma IRAM e IEC para
la protección efectiva contra las descargas atmosféricas
deben cumplirse las cláusulas anteriores:
• conexión equipotencial principal.
• conexión equipotencial suplementaria o local.
En el sistema de protección contra el rayo se unirá en la
barra equipotencial principal BEP con todas las otras partes metálicas del edificio por medio de cables de equipotencialidad o limitadores de sobre-tensión.
11.07 Ejemplo de equipotencialización
En la Figura Nº 11-02 se muestra un ejemplo.
Figura Nº 11-01
Esquema de conexión a
tierra TT con una falla.
Figura Nº 11-03
Soldadura
cuproaluminotermica
cable-jabalina.
Figura Nº 11-04
Puesta a tierra.
Figura Nº 11-02
Ejemplo de
equipotencialización.
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