7/25/2019 Parcial-2_2013

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Parcial de Instalaciones Elctricas 05/12/13

Importante:

Escribir nombre y CI en todas las hojas.

Numerar todas las hojas x/y, siendo x: n de hoja e y: n total de hojas.

Cada pregunta o ejercicio debe comienzar en una hoja nueva.Escribir sobre una sola carilla.

Ejercicio: (24 puntos)

Una instalacin elctrica esta alimentada desde un sistema de distribucin neutro aislado (IT),trifsico equilibrado 400 Vac, 50 Hz. La misma cuenta con un grupo de equipos G1 y un grupode equipos G2, cuyas masas estn conectadas a Puestas a Tierra (PAT) independientes R1 yR2 respectivamente.

L1

L2

L3

R1

Geq.1

R2

Geq.2

CL

N

Um = 400V

Dato: instalacin en un local interior seco.

Para cada una de las PAT se puede utilizar una de las siguientes opciones:

Jabalina profunda de largo L y dimetro (1 = 25,4 mm). El largo L de la jabalinapuede ser de 6 m o 12 m.

d

LLn

LR a

J

.4

..21

Conductor de cobre desnudo de 70 mm2 (radio 5 mm), largo 40m, enterrado a unaprofundidad de 0,5m.

L

p

pr

LLn

LR a

enterradocond

.22

.

.2

..2

2

.

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A continuacin se presenta el modelo en 2 capas del terreno de cada grupo:

Terreno Grupo 1: 1 = 10 .m h1 = 1 m2 = 2000 .m h2 =

Terreno Grupo 2: 1 = 1000 .m h1 = 4 m

2 = 50 .m h2 =

A continuacin se dan los elementos para el clculo de la resistividad aparente para cadaconfiguracin:

Una Jabalina:

21

21

21

LL

LLa

L1=h1 L2=L-L1

Conductor enterrado: 1., Na - Curva Endrenyi

1.2h

L ,

1

2

Curvas Endrenyi

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a) Determinar que configuracin de PAT se debe utilizar para cada Grupo de equipos, laresistividad aparente correspondiente, y el valor de las resistencias de PAT R1 y R2con la condicin de que las mismas deben ser inferiores a 10 .

b) Si en un equipo del Grupo 1 se produce un primer defecto de aislamiento franco entrela fase L1 y masa:

1. Determinar la corriente de defecto y el potencial de toque.2. Indicar si dicha condicin presentan peligro para los usuarios y que tipo de

dispositivo de proteccin se debe utilizar para detectar dicho defecto deaislamiento.

Hiptesis:

Las capacidades de fuga a tierra de los conductoresL

C son 2,5 F.

Para el clculo de la corriente de defecto se puede despreciar lacada de tensin en la resistencia de PAT R1.

c) Considerando que la instalacin sigue en servicio en la situacin de la parte b) y seproduce un defecto de aislamiento franco entre la fase L2 y masa de un equipo delGrupo 2:

1. Determinar la corriente de defecto y los potenciales de toque.2. Indicar que tipo de dispositivos de proteccin se deben utilizar en este caso y

que condicin deben cumplir los mismos para garantizar la proteccin de losusuarios contra contactos indirectos y para asegurar que no disparen en lasituacin de la parte b) (primer defecto).

Hiptesis: En este caso se pueden despreciar las corrientes que circulan por lasCapacidades de fuga a tierra de los conductores.

d) Si existen algunos equipos del Grupo 1 y 2 que son simultneamente accesibles porlos usuarios, A que potencial de toque podra quedar sometida una persona en lacondicin de la parte c)?.

e) Qu se recomienda hacer en la situacin de la parte d)?.

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Pregunta 1: (8 puntos)

a) Indique cuales son los dos tipos de fotorreceptores presentes en el ojo humano.

b) Cual de ellos da lugar a la visin escotpica y cual a la visin fotpica?

c) Qu diferencias hay entre la visin fotpica y la visin escotpica?. Qu es la visinmespica?

Pregunta 2: (9 puntos)

a) Nombrar las partes que componen un contactor y describirlas someramente.

b) Sea una salida a motor implementada con guardamotor magntico, contactor y reltrmico. Dibujar las curvas coordinacin de las protecciones e indicar que elementorealiza la apertura del circuito en funcin de la corriente.

c) Sea un motor de induccin que se arranca conectado directamente a la red y se

detiene libremente. Indicar que categora de empleo debe considerarse para estaaplicacin y los valores de corriente de establecimiento y corte tpicos que definen estacategora.

d) No se recomienda el uso del contactor seleccionado en c) para comando decapacitores en un banco automtico de compensacin de energa reactiva. Porqu?

e) Que diferencia constructiva tiene un contactor diseado para comando de capacitoresen un banco compensacin de reactiva con respecto a un contactor "comn"? Describirsu uso.

Pregunta 3: (9 puntos)

Usted ha sido contratado por una industria existente, en la cual como parte del mantenimiento,se le solicita verificar el valor de la resistencia de la puesta a tierra de la instalacin.

a) Explique detalladamente el mtodo que utilizar para medir dicha resistencia y definaque entiende por resistencia de una puesta a tierra.

b) Se coordina para que el da en que usted va a realizar la medida, coincida con un daen que la planta detiene su produccin. Este hecho le resulta beneficioso para realizarsu medida?. Justifique su respuesta.

c) Una vez obtenido el resultado, se verifica que dicho valor es mayor al obtenido alconstruirse la planta. Si la puesta a tierra existente consiste en 3 jabalinas alineadas

de 2m de longitud cada una y 1 de dimetro, separadas 2m entre ellas y unidas con unconductor de cobre de 35 mm2 de seccin, que medidas podra tomar, usted para bajardicho valor de resistencia, explicando y mencionando limitaciones de cada una deellas. Se asume un terreno homogneo.