5 Instalación y explotación
de los dispositivos diferenciales
Estas capacidades pueden tener dos
orígenes:
c Las capacidades de aislamiento de los
conductores eléctricos (cables).
c Los filtros capacitivos (condensadores)
conectados a tierra de los receptores
electrónicos existentes en las instalaciones.
Cuando en una instalación se generan
corrientes de fuga de alta frecuencia o
transitorios de corta duración, hallan poca
resistencia de paso a través de las
capacidades anteriores. Los cables, por su
constitución, presentan una parte activa
(conductor) y una parte no activa (aislante).
Si este cable se encuentra al lado de un
conductor de protección (cable de tierra),
las únicas resistencias o impedancias que
existen entre la parte activa y tierra, son el
aislante de los conductores activo y de
protección (este aislante actuará como
dieléctrico ) y el aire (ver fig. 5.21). Esta
constitución es análoga a la que presenta un
condensador, que contiene un dieléctrico
entre las armaduras o partes conductoras.
Fig. 5.21. Conductor activo y tierra.
Por lo tanto podemos decir que un cable,
respecto a tierra, presenta el mismo
comportamiento que un condensador
(ver fig. 5.22). Cuanto mayores sean las
longitudes de los cables en las
instalaciones, mayores serán las
capacidades de dichos cables respecto a
tierra repartidas por toda la instalación.
Fig. 5.22. Cables, corte longitudinal.
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Cable de
fase
Cable de
protección
Aislante
La capacidad de las líneas depende de la
sección de éstas y de sus longitudes, así
como del tipo de aislante o dieléctrico que
presenten por fabricación (ver fig. 5.23).
Circulación de corrientes de alta
frecuencia permanentes o transitorias
Equivalencia a condensador plano
–5
· S · 10
C =
( F)
36 · · e
C = f (radio, longitud)
Donde:
S = superficie en cm
e = separación entre placas en cm.
= constante dieléctrica relativa.
Fig. 5.23. Capacidad de las líneas
Como capacidades que son, la impedancia
que presentan respecto a tierra, variará en
función de la frecuencia de la corriente. Así
tenemos que a mayor frecuencia, la
impedancia capacitiva disminuirá, con lo
que las corrientes de fuga capacitivas a
tierra aumentan (ver fig. 5.24).
Fig. 5.24. Impedancia capacitiva x
capacitiva I
.
c
Por lo tanto, en instalaciones donde
tengamos receptores que generen
corrientes de fuga permanentes de alta
frecuencia, éstas circularán en su mayor
parte por las capacidades hacia tierra para
retornar por el neutro del transformador
que cerrará el circuito con las fases. El
valor de estas corrientes de fuga
capacitivas, por lo tanto, dependerá
básicamente del valor de las capacidades
presentes en cada instalación y de la
frecuencia de la misma corriente.
Aire
Estas capacidades también presentan el
mismo comportamiento ante fugas
2
.
= 1
= 1
x
c
C
C2 f
= V
I
c
x
c
I
= V · C · 2 f
c
y corriente
c
Schneider Electric