Diferenciales DDR como sistema de protección contra contactos indirectos por corte automático de la alimentación

En el ámbito de la seguridad eléctrica, el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión establece pautas fundamentales para garantizar la protección efectiva contra riesgos potenciales, como los contactos indirectos y la posibilidad de electrocución a través de los diferenciales DDR. Una de las principales medidas contempladas en este reglamento es el corte automático de la alimentación, un procedimiento que entra en acción al detectar una corriente de defecto, evitando así que una tensión de contacto de valor peligroso persista, minimizando cualquier amenaza para la seguridad.

Este artículo explora en detalle la importancia de esta medida de protección, así como los valores de tensión de contacto, las características de los dispositivos de protección y la coordinación con el esquema de conexiones a tierra en diversos esquemas eléctricos, incluyendo el esquema TT, preponderante en la red de distribución en España. Asimismo, examinaremos el papel esencial de los diferenciales (DDR) en el sistema de protección, considerando su sensibilidad, clase y tiempo de funcionamiento, entre otros parámetros cruciales. Desde los ensayos de resistencia de tierra hasta la verificación de valores de funcionamiento, exploraremos detenidamente los aspectos fundamentales para garantizar la eficacia y seguridad de esta medida esencial en el ámbito eléctrico.

Los valores máximos de la tensión de contacto presentes en una instalación eléctrica quedan establecidos con carácter general en las ITC BT 18 y 24 y de manera más concreta en otras ITCs específicas. Para que esta medida de protección sea eficaz debe existir coordinación entre el esquema de conexiones a tierra de la red de distribución (TN, TT, IT) y las características de los dispositivos de protección.

Esquema TT en la red de distribución: características y aplicación en España

En España, la red de distribución pública está construida con el esquema TT de manera obligada, es decir, el neutro de la red de alimentación está puesto a tierra y todas las masas metálicas de la instalación de usuario protegidas por un mismo dispositivo de protección general están conectadas a una puesta a tierra independiente de la del neutro de la alimentación.

Diferenciales (DDR): pieza clave en la protección contra corrientes de falta

El sistema de protección más extendido contra las corrientes de falta en el esquema de distribución TT son los diferenciales (DDR) complementados obligatoriamente con la puesta a tierra.

Ensayos de Funcionamiento y Verificación en Instalaciones Eléctricas

El correcto funcionamiento de la protección contra contactos indirectos por corte automático de la alimentación se comprueba ensayando los siguientes parámetros:

1.- Comprobación de la tensión de contacto límite convencional (UL), según los valores de la tabla 1.

2.- Ensayo de la resistencia de tierra (RA): una buena resistencia de tierra es muy importante cuando se emplean diferenciales. El valor máximo con carácter general y específico queda reflejado en las tablas 2 y 3.

3.- Tiempo máximo de funcionamiento o de disparo del DDR: es el tiempo que transcurre desde que la corriente diferencial residual es detectada y la apertura efectiva de los contactos del diferencial. Tabla 4.

4.- Corriente de disparo (IΔ) del DDR: es la corriente diferencial residual más baja que provoca el disparo instantáneo del diferencial. Depende de la forma de onda. Tabla 5.

Para comprobar el correcto funcionamiento de un dispositivo por corriente diferencial residual deben hacerse los ensayos de tiempo máximo de funcionamiento del DDR y de corriente de disparo, también llamado ensayo de rampa.

Para la verificación de los valores de funcionamiento de un diferencial, deben tenerse en cuenta estos conceptos:

• Sensibilidad del diferencial (también llamada corriente diferencial de funcionamiento asignada IΔn): es el valor de corriente diferencial residual que hace funcionar al DDR en las condiciones especificadas. Los valores habituales son 10 mA, 30 mA, 100 mA, 300 mA, 500 mA, 1 A, 3 A…, pudiendo encontrarse otros diferentes, según el fabricante.
• Clase del diferencial: hace referencia a la forma o formas de onda con las que trabaja con seguridad un diferencial. Según esta clasificación, los diferenciales pueden ser de clase AC, A, F o B. Tabla 6.

• Tiempo de funcionamiento del diferencial: tiene en cuenta el posible retardo o tiempo de no respuesta del diferencial. Pueden ser instantáneos para uso general (G), de retardo fijo, también llamados selectivos (S), o de retardo regulable, también llamados temporizados. En los selectivos y retardados se cumple: TIEMPO DE FUNCIONAMIENTO = TIEMPO DE NO ACTUACIÓN + TIEMPO MÁXIMO DE CORTE.
• Los ensayos deben hacerse en los ángulos eléctricos de 0º y de 180º para invertir la polaridad y considerar todas las posibilidades de funcionamiento. Los DDR o las propias instalaciones pueden contener componentes tales como dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias o circuitos electrónicos conectados entre conductores activos y tierra que pueden no pasar un ensayo de aislamiento y una tensión soportada inferior a 500 VDC.

Los ensayos de una instalación eléctrica debe hacerlos una persona debidamente formada y autorizada conforme al Real Decreto 614/2001 sobre protección frente al riesgo eléctrico.

Los DDR o las propias instalaciones pueden contener componentes tales como dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias o circuitos electrónicos conectados entre conductores activos y tierra que pueden no pasar un ensayo de aislamiento y una tensión soportada inferior a 500 VDC.

Optimización de la protección: recomendaciones y buenas prácticas de los diferenciales DDR

Para una medida fiable del comportamiento del DDR se recomienda desconectar todas las cargas conectadas al circuito aguas abajo del DDR. En ciertos casos donde la longitud del cable aguas abajo del DDR es relativamente importante se debería considerar la corriente de fuga permanente debida a la capacidad de los cables.

Los ensayos de una instalación eléctrica debe hacerlos una persona debidamente formada y autorizada conforme al Real Decreto 614/2001 sobre protección frente al riesgo eléctrico.

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