Ejercicio 2: Esquema IT

Disponemos de la siguiente instalación sin neutro a tierra (esquema IT) en un local seco. Se observa que el receptor 1 (monofásico) tiene un defecto a masa en su fase L3 y que el receptor 2 (trifásico) tiene un defecto a masa en su fase L2.

a) Si el elemento de protección PR1 es un IA tipo D, In = 32 A y el elemento de protección PR2 es un IA tipo C, In = 25 A, ¿Queda protegida la instalación por ambos magnetotérmicos?

b) Suponiendo instalados los magnetotérmicos adecuados del apartado anterior, si se rompe el conductor de protección en el punto A:

● ¿Qué corriente de defecto aparece?

● ¿Abriría algún magnetotérmico?

● ¿Por qué debería ser necesaria la apertura automática de la instalación?

● ¿Cómo podríamos conseguir la apertura automática?

a) Protección por ambos magnetotérmicos

Corresponde a un esquema IT con neutro aislado de tierra, con un segundo defecto a tierra. Por tanto, será imperativo el corte. Para saber si queda protegida, debemos comprobar si se produce la apertura instantánea, es decir, si la intensidad de defecto I_d es mayor que la I_a de corte de los magnetotérmicos.

La intensidad de defecto I_d recorre el siguiente circuito cerrado:

R_B2 - R_L2 - R₂ - R_CP - R_CP - R₃ - R_L3 - R_B3

El valor de esta corriente de defecto I_d será:

Comprobamos que I_d > I_a para ambos magnetotérmicos:

– PR1 es IA tipo D, In = 32 A ⇒ I_a = 20 · I_N = 20 · 32 = 640 A. NO estaría protegida la instalación, ya que no cumple que I_d ≥ I_a ⇒ 254,54 ≥ 640 A.

Habría que cambiarlo por uno tipo B  ⇒ I_a = 5 · I_N = 5 · 32 = 160 A. Así cumple que I_d ≥ I_a ⇒ 254,54 ≥ 160 A.

– PR2 es IA tipo C, In = 25 A  ⇒ I_a = 10 · I_N = 10 · 25 = 250 A. SÍ estaría protegida la instalación, ya que cumple que I_d ≥ I_a ⇒ 254,54 ≥ 250 A.

b) Rotura del conductor de protección

Ahora, la intensidad de defecto I_d recorre el siguiente circuito cerrado:

R_B2 - R_L2 - R₂ - R_CP - R_T2 - R_T1 - R_CP - R₃ - R_L3 - R_B3

● ¿Qué corriente de defecto aparece? El valor de esta corriente de defecto I_d será:

● ¿Abriría algún magnetotérmico? Ninguno de los 2 magnetotérmicos abriría para esta corriente, ni siquiera por sobrecarga. No supera la corriente nominal de ninguno de los 2.

● ¿Por qué debería ser necesaria la apertura automática de la instalación? Será necesaria la apertura automática de la instalación si alguna de las masas supera los 50 V, por considerarse un local seco (en este caso, el circuito se estaría comportando como un esquema TT). Calculamos la tensión de defecto que aparece en ambas masas:

En ambas masas la tensión de defecto supera la tensión de seguridad de 50 V, siendo obligatorio, por tanto, el corte instantáneo.

● ¿Cómo podríamos conseguir la apertura automática? Podríamos añadir un ID a cada magnetotérmico, por ejemplo, sería suficiente con sensibilidad de I_∆N = 3 A, ya que la corriente de defecto I_d es de 15,76 A.