Verificación de las instalaciones eléctricas B.T.

Verificación de las instalaciones eléctricas B.T.

Introducción: en las instalaciones eléctricas, es necesario evaluar o medir algunos parámetros o magnitudes del circuito eléctrico, en especial las indicadas en el REBT. Estas magnitudes nos van a indicar el buen funcionamiento de la instalación o posibles problemas. En lo que se refiere a la seguridad de los elementos que constituyen la instalación y de las personas que la utilizan, han de conocerse los parámetros, como pueden ser: la resistencia de tierra, la resistencia de aislamiento, la sensibilidad de los aparatos de protección y los tiempos de disparo, haremos un recorrido por la realización de las distintas medidas, así como sus aspectos más importantes a tener en cuenta para su valoración.

Verificaciones eléctricas

Las instalaciones eléctricas en baja tensión deben ser verificadas, previamente antes de su puesta en servicio, por las empresas que las ejecutaron y siempre siguiendo lo prescrito en la norma UNE 20460-6-61. Resumimos algunas comprobaciones a realizar según esta norma:

Visuales:

·         Protección contra contactos

·         Barreras cortafuegos

·         Empleo de cables para las intensidades máximas admisibles y caídas de tensión admisibles

·         Existencia y calibrado de dispositivos de protección

·         Dispositivos de mando y seccionamiento adecuado

·         Medidas de protección para las influencias externas

·         Identificación de conductores

·         Existencia de esquemas y de información del local

·         Identificación de circuitos y protección

·         Verificar las conexiones

Ensayos:

·         Continuidad de los conductores de protección. Debe realizarse con un equipo adecuado

·         Resistencia de aislamiento: tensión de ensayo: 500 à resistencia de aislamiento 0.5 MW

·         Protección por separación de circuitos

·         Separación eléctrica: la separación de las partes activas de la instalación

·         Corte de la alimentación

·         Ensayo de polaridad: comprobar si realmente se ha conectado bien la fase

·         Ensayo dieléctrico: solo para el fabricante

·         Ensayos funcionales: comprobar el buen funcionamiento de la instalación, motores, etc.

Inspecciones eléctricas: Las instalaciones podrán ser: iniciales o periódicas

Procedimiento de inspección: Las inspecciones serán realizadas por un organismo de control que extenderá el certificado de inspección correspondiente, en el cual constara la posible relación de defectos, con su clasificación y calificación de la instalación. La empresa instaladora, podrá asistir a la realización de la inspección de la instalación eléctrica.

La calificación de los defectos observados en la instalación podrán ser: favorable, condicionada o negativa.

Verificación por examen

Debe preceder a los ensayos y medidas, y normalmente se efectuara para el conjunto de la instalación estando esta sin tensión. Está destinada a comprobar:

·         Si el material eléctrico instalado permanentemente es conforme con las prescripciones establecidas en el proyecto o memoria técnica de diseño.

·         Si el material ha sido elegido e instalado correctamente conforme a las prescripciones del Reglamento y del fabricante del material.

·          Que el material no presenta ningún daño visible que pueda afectar a la seguridad.

En concreto los aspectos cualitativos que este tipo de verificación debe tener en cuenta son los siguientes:

·         La existencia de medidas de protección contra los choques eléctricos por contacto de partes bajo tensión o contactos directos, como por ejemplo: el aislamiento de las partes activas, el empleo de envolventes, barreras, obstáculos o alejamiento de las partes en tensión.

·         La existencia de medidas de protección contra choques eléctricos derivados del fallo de aislamiento de las partes activas de la instalación, es decir, contactos indirectos. Dichas medidas pueden ser el uso de dispositivos de corte automático de la alimentación tales como interruptores de máxima corriente, fusibles, o diferenciales, la utilización de equipos y materiales de clase II, disposición de paredes y techos aislantes o alternativamente de conexiones equipotenciales en locales que no utilicen conductor de protección.

·         La existencia y calibrado de los dispositivos de protección y señalización

·         La presencia de barreras cortafuegos y otras disposiciones que impidan la propagación del fuego, así como protección contra efectos térmicos.

·         La utilización de materiales y medidas de protección apropiadas a las influencias externas.

·         La existencia y disponibilidad de esquemas, advertencias e informaciones similares

·         La identificación de circuitos, fusibles, interruptores, bornes, etc.

·         La correcta ejecución de las conexiones de los conductores

·         La accesibilidad para comodidad de funcionamiento y mantenimiento

Verificaciones mediante medidas o ensayos

·         Medida de continuidad de los conductores de protección

·         Medida de la resistencia de puesta a tierra

·         Medida de la resistencia de aislamiento de los conductores

·         Medida de la resistencia de aislamiento de suelos y paredes, cuando se utilice este sistema de protección

·         Medida de la rigidez dieléctrica

·         Medida de las corrientes de fuga

·         Medida de la impedancia de bucle

·         Comprobación de la intensidad de disparo de los diferenciales

·         Comprobación de la secuencia de fases

Medida de la resistencia de puesta a tierra

Debido a la importancia que tiene desde el punto de vista de la seguridad en cualquier instalación es obligatorio comprobar la toma de tierra antes de dar de alta la instalación. La comprobación se efectuara en la época en la que el terreno este más seco y la medición se realizará anualmente.

La medición se realizara mediante un telurómetro, que inyecta una intensidad de corriente alterna conocida y mide la caída de tensión, de forma que el cociente entre la tensión medida y la corriente inyectada nos da el valor de la resistencia de puesta a tierra.

Medida de la resistencia de aislamiento de la instalación

Las instalaciones deberán presentar una resistencia de aislamiento al menos igual a los valores indicados en la tabla siguiente:

Tensión nominal de la instalación	Tensión de ensayo en corriente continua	Resistencia de aislamiento
Muy baja tensión de seguridad Muy  baja tensión de protección	250	>0.25
Inferior o igual a 500 V, excepto caso anterior	500	>0.5
Superior a 500 V	1000	>1

Este aislamiento se entiende para una instalación en la cual la longitud del conjunto de canalizaciones y cualquiera que sea el número de conductores que las componen no exceda de 100 metros. Cuando esta longitud exceda del valor anterior citado y pueda fraccionarse la instalación en partes de aproximadamente 100 metros de longitud, bien por seccionamiento, desconexión, retirada de fusibles o apertura de interruptores, cada una de las partes en que la instalación ha sido fraccionada debe presenta la resistencia de aislamiento que corresponda según la tabla anterior

Cuando la instalación tenga circuitos con dispositivos electrónicos, en dichos circuitos los conductores de fase y el neutro estarán unidos entre sí durante las medidas.

 El aislamiento se medirá de dos formas distintas: en primer lugar entre todos los conductores del circuito de alimentación (fases y neutro) unidos entre sí con respecto a tierra (aislamiento con relación a tierra), y a continuación entre cada pareja de conductores activos. La medida se efectuará mediante un megóhmetro, que no es más que un generador de corriente continua, capaz de suministrar las tensiones de ensayo especificadas en la tabla anterior con una corriente de 1 mA para una carga igual a la mínima resistencia de aislamiento especificada para cada tensión.

Durante la primera medida, los conductores, incluido el conductor neutro o compensador, estarán aislados de tierra, así como de la fuente de alimentación de energía a la cual están unidos habitualmente. Es importante recordar que estas medidas se efectúan por tanto en circuitos sin tensión, o mejor dicho desconectados de su fuente de alimentación habitual, ya que en caso contrario se podría averiar el comprobador de baja tensión o megóhmetro. La tensión de prueba es la tensión continua generada por el propio megóhmetro. La medida de aislamiento con relación a tierra, se efectuará uniendo a ésta el polo positivo del megóhmetro y dejando, en principio, todos los receptores conectados y sus mandos en posición “paro”, asegurándose que no existe falta de continuidad eléctrica en la parte de la instalación que se verifica; los dispositivos de interrupción intercalados en la parte de instalación que se verifica se pondrán en posición de "cerrado" y los cortacircuitos fusibles instalados como en servicio normal a fin de garantizar la continuidad eléctrica del aislamiento. Todos los conductores se conectarán entre sí incluyendo el conductor de neutro o compensador, en el origen de la instalación que se verifica y a este punto se conectará el polo negativo del megómetro.

Cuando la resistencia de aislamiento obtenida resultara inferior al valor mínimo que le corresponda, se admitirá que la instalación es, no obstante correcta, si se cumplen las siguientes condiciones:

 - Cada aparato receptor presenta una resistencia de aislamiento por lo menos igual al valor señalado por la norma particular del producto que le concierna o en su defecto 0,5 MΩ.

 - Desconectados los aparatos receptores, la resistencia de aislamiento de la instalación es superior a lo indicado anteriormente.

La segunda medida a realizar corresponde a la resistencia de aislamiento entre conductores polares, se efectúa después de haber desconectado todos los receptores, quedando los interruptores y cortacircuitos fusibles en la misma posición que la señalada anteriormente para la medida del aislamiento con relación a tierra. La medida de la resistencia de aislamiento se efectuará sucesivamente entre los conductores tomados dos a dos, comprendiendo el conductor neutro o compensador.

 Para las instalaciones que empleen muy baja tensión de protección (MBTP) o de seguridad (MBTS) se deben comprobar los valores de la resistencia de aislamiento para la separación de estos circuitos con las partes activas de otros circuitos, y también con tierra si se trata de MBTS, aplicando en ambos casos los mínimos de la tabla anterior.

4.- Medida de la resistencia de aislamiento de suelos y paredes.

Uno de los sistemas que se utiliza para la protección contra contactos indirectos en determinados locales y emplazamientos no conductores se basa en que, en caso de defecto de aislamiento básico o principal de las partes activas, se prevenga el contacto simultáneo con partes que puedan estar a tensiones diferentes, utilizando para ello suelos y paredes aislantes con una resistencia de aislamiento no inferior a:

- 50 kΩ, si la tensión nominal de la instalación no es superior a 500 V; y

- 100 kΩ, si la tensión nominal de la instalación es superior a 500 V.

Estas medidas de resistencia de aislamiento tienen una aplicación singular en las ITC-BT-27 y 38.

Según la ITC-BT-27 las bañeras y duchas metálicas deben considerarse partes conductoras externas susceptibles de transferir tensiones, y por tanto deben conectarse equipotencialmente al conductor de protección al que se conectarán también la puesta a tierra de las bases de corriente, las partes conductoras accesibles de los equipos de clase 1 que estén instalados en los volúmenes de protección 1, 2 y 3, así como cualquier otra canalización metálica que esté en el interior de estos volúmenes. Esta prescripción para bañeras y duchas metálicas no es aplicable si se demuestra que dichas partes están aisladas de la estructura y de otras partes del edificio para lo cual la resistencia de aislamiento entre la superficie metálica de baños y duchas y la estructura del edificio debe ser como mínimo de 100 kΩ.

La resistencia de aislamiento se debe medir con un megóhmetro entre un electrodo de de unas dimensiones especificadas que se apoya sobre el suelo o la pared a medir y el conductor de protección de tierra de la instalación.

 Para comprobar los valores anteriores deben hacerse al menos tres medidas en el mismo local, una de esas medidas estando situado el electrodo, aproximadamente a 1m de un elemento conductor accesible en el local. Las otras dos medidas se efectuarán a distancias superiores. Esta serie de tres medidas debe repetirse para cada superficie importante del local.

Se utilizará para las medidas un megóhmetro capaz de suministrar en vacío una tensión de unos 500 voltios de corriente continua, (1000 voltios si la tensión nominal de la instalación es superior a 500 voltios). Se pueden utilizar dos electrodos de medida (el tipo 1, o el tipo 2), aunque es recomendable utilizar el tipo 1. El electrodo de medida tipo 1 está constituido por una placa metálica cuadrada de 250 mm de lado y un papel o tela hidrófila mojada y escurrida de unos 270 mm de lado que se coloca entre la placa y la superficie a ensayar. Durante las medidas se aplica a la placa una fuerza de 750 N o 250 N según se trate de suelo o paredes.

5.- Ensayo dieléctrico de la instalación.

 Por lo que respecta a la rigidez dieléctrica de una instalación, ha de ser tal, que desconectados los aparatos de utilización (receptores), resista durante 1 minuto una prueba de tensión de 2U + 1000 voltios a frecuencia industrial (50 Hz), siendo U la tensión máxima de servicio expresada en voltios y con un mínimo de 1.500 voltios. Este ensayo se realizará para cada uno de los conductores incluido el neutro o compensador, con relación a tierra y entre conductores, salvo para aquellos materiales en los que se justifique que haya sido realizado dicho ensayo previamente por el fabricante.

 Este ensayo se efectúa mediante un generador de corriente alterna de 50 Hz capaz de suministrar la tensión de ensayo requerida. Durante este ensayo los dispositivos de interrupción se pondrán en la posición de "cerrado" y los cortacircuitos fusibles instalados como en servicio normal a fin de garantizar la continuidad del circuito eléctrico a probar.

Este ensayo no se realizará en instalaciones correspondientes a locales que presenten riesgo de incendio o explosión.

Durante este ensayo, la corriente suministrada por el generador, que es la que se fuga a tierra a través del aislamiento, no será superior para el conjunto de la instalación o para cada uno de los circuitos en que ésta pueda dividirse a efectos de su protección, a la sensibilidad que presenten los interruptores diferenciales instalados como protección contra los contactos indirectos.

6.- Medida de corrientes de fuga.

 Además de la prueba de corriente de fuga del apartado anterior es conveniente efectuar para cada uno de los circuitos protegidos con interruptores diferenciales la medida de corrientes de fuga, a la tensión de servicio de la instalación y con los receptores conectados. Los valores medidos deben ser igualmente inferiores a la mitad de la sensibilidad de los interruptores diferenciales instalados para protección de cada uno de los circuitos.

Mediante este método es posible detectar un circuito o receptor que presente un defecto de aislamiento o que tenga una corriente de fugas superior a la de la sensibilidad de los interruptores diferenciales de la instalación, llegando en casos extremos a disparar el o los diferenciales de protección, en cuyo caso sería necesario puentearlos para poder localizar el circuito o receptor averiado.

La medida se efectúa mediante una tenaza amperimétrica de sensibilidad mínima de 1mA, que se coloca abrazando los conductores activos (de fase y el neutro), de forma que la tenaza mide la suma vectorial de las corrientes que pasan por los conductores que abraza, si la suma no es cero la instalación tiene una intensidad de fuga que circulará por los conductores de puesta a tierra de los receptores instalados aguas abajo del punto de medida. Este tipo de pinzas suelen llevar un filtro que nos permite hacer la medida a la frecuencia de red (50Hz) o para intensidades de alta frecuencia.

No hay que confundir la corriente de defecto con la corriente de fuga, ya que esta última se da en mayor o menor medida en todo tipo de receptores en condiciones normales de funcionamiento, sobre todo en receptores que lleven filtros para combatir interferencias, como los formados por condensadores conectados a tierra. Un ejemplo son los balastos electrónicos de alta frecuencia asociados a los tubos fluorescentes.

7.- Medida de la impedancia de bucle.

La medida del valor de la impedancia de bucle es necesaria para comprobar el correcto funcionamiento de los sistemas de protección basados en la utilización de fusibles o interruptores automáticos en sistemas de distribución TN, e IT principalmente.

Estos sistemas de protección requieren determinar la intensidad de cortocircuito prevista fase tierra, para comprobar que para ese valor de intensidad de cortocircuito el tiempo de actuación del dispositivo de protección de máxima intensidad es menor que un tiempo especificado.

 Este tiempo depende del esquema de distribución utilizado y de la tensión nominal entre fase y tierra, U0, de la instalación, tal y como se especifica en la ITC-BT-24.

Los medidores de impedancia de bucle son instrumentos que miden directamente el valor de esta impedancia y que calculan mediante un procesador el valor de la intensidad de cortocircuito prevista. Durante este tipo de medidas es necesario puentear provisionalmente cualquier interruptor diferencial instalado aguas arriba del punto de prueba. Esta medida se debe efectuar con la instalación en tensión. Como estas medidas se efectúan a dos hilos es necesario descontar la resistencia de los cables de conexión de la medida.

Además de la medida de la impedancia de bucle entre fase y tierra (L-PE), también es posible mediante estos instrumentos determinar la impedancia de bucle entre cualquier fase y el conductor neutro (L-N), así como entre dos fases cualesquiera para instalaciones trifásicas.

8.- Medida de la tensión de contacto y comprobación de los interruptores diferenciales.

Medida de la tensión de contacto.

En la práctica los medidores de impedancia de bucle que sirven también para medir el valor de la tensión de contacto no suelen ser capaces de medir únicamente el valor de la resistencia RA, sino que miden el valor de la impedancia de todo el bucle indicado en la figura anterior incluyendo la resistencia de tierra del centro de transformación (RB), de forma que se obtiene un valor superior al valor buscado de RA. Finalmente el medidor multiplica este valor por la intensidad asignada del interruptor diferencial que nosotros hayamos seleccionado para obtener así la tensión de contacto:

Como la impedancia de bucle es siempre mayor que la de puesta a tierra el valor de la tensión de contacto medida siempre será mayor que el valor real y estaremos del lado de la seguridad. Obviamente la instalación es segura si la tensión de contacto medida es menor que la tensión de contacto límite convencional.

Comprobación de los interruptores diferenciales.

La comprobación de diferenciales requiere de un aparato capaz de inyectar a través del diferencial bajo prueba una corriente de fugas especificada y conocida que según su valor deberá hacer disparar al diferencial. Para hacer la prueba el comprobador se conecta en cualquier base de enchufe aguas abajo del diferencial en ensayo, estando la instalación en servicio. Además cuando dispare el diferencial el comprobador debe ser capaz de medir el tiempo que tardo en disparar desde el instante en que se inyecto la intensidad de fugas.

 Normalmente estos equipos inyectan una corriente senoidal, pero para comprobar algunos diferenciales especiales a veces es necesario también que sean capaces de inyectar corriente alterna rectificada de media onda o una corriente continua.

 Las pruebas habituales para comprobar el funcionamiento de un diferencial del tipo general son las siguientes:

• Se inyecta una intensidad mitad de la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial no debe disparar.

 • Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial no debe disparar.

 • Se inyecta una intensidad igual la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial debe disparar en menos de 200 ms.

 • Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 200 ms.

 • Se inyecta una intensidad igual al doble de la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial debe disparar en menos de 150 ms.

• Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 150 ms.

• Se inyecta una intensidad igual a cinco veces la intensidad diferencial residual asignada, con un ángulo de fase de corriente respecto de la onda de tensión de 0º, y el diferencial debe disparar en menos de 40 ms.

 • Se repite la prueba anterior con un ángulo de fase de 180º y el diferencial debe disparar en menos de 40 ms. Para los diferenciales selectivos del tipo S las pruebas tienen otros límites de aceptación.

9.- Comprobación de la secuencia de fases.

 Esta comprobación se efectúa mediante un equipo específico o utilizando un comprobador multifunción de baja tensión que tenga esta capacidad. Esta medida es necesaria por ejemplo si se van a conectar motores trifásicos, de forma que se asegure que la secuencia de fases es directa antes de conectar el motor.