Cajas Generales de Protección: características y criterios de instalación

Definición y Características de las Cajas Generales de Protección

TEMA 16 Cajas Generales de Protección 1. Definición y Características Según la ITC-BT-13 del REBT del 2002, las Cajas Generales de Protección (CGP): Son las cajas que alojan los elementos de protección de las líneas generales de alimentación. Para realizar la función de protección, las CGP contienen bases de cortacircuitos fusibles con o sin dispositivo extintor de arco. En ellas se instalan cortacircuitos fusibles calibrados de fusión cerrada de clase gG en serie con todos los conductores de fase o polares y con poder de corte mayor o igual a la corriente de cortocircuito prevista en ese punto. El neutro no dispone de elemento de protección contra sobreintensidades y su continuidad se asegura mediante una conexión amovible situada a la izquierda de las fases (Figura 2). Además, las cajas han de disponer de un borne de conexión a tierra. (Figura 1) Figura 1. Imagen de una CGP Asunción León Blasco 1Tema 16. Cajas Generales de Protección En las CGP comienzan las instalaciones de enlace y constituyen el principio de la propiedad de los usuarios quienes, consecuentemente, asumen la responsabilidad de su mantenimiento. La intervención sobre la caja debe realizarse siempre a través de un instalador en BT, pero éste no puede manipular los elementos precintados sin la autorización previa de la empresa suministradora responsable del servicio. No hay que olvidar que la acometida, que forma parte de la red de distribución, se conecta a esta. Excepcionalmente la CGP puede ser propiedad de la compañía eléctrica cuando en el edificio se disponga de un centro de transformación y los fusibles del cuadro de baja tensión se empleen para la protección de la línea general de alimentación; en ese caso no existiría la CGP como tal.

Detalle de la Conexión del Neutro

SIEMENS Figura 2. Detalle de la conexión del neutro y de un fusible de una CGP de base abierta

Emplazamiento de las CGP

2. Emplazamiento Debido fundamentalmente a que en la CGP se produce la conexión a la red de distribución, para la decisión de su emplazamiento deben tenerse en cuenta las siguientes condiciones:

• Su ubicación debe acordarse entre la propiedad y la empresa suministradora.
• Se procura instalarlas en un lugar próximo a la red de distribución o al centro de transformación para reducir la longitud de la acometida.
• Se sitúa preferentemente sobre las fachadas exteriores de los edificios, en lugares de libre y permanente acceso con el objeto de facilitar su mantenimiento y la intervención de los técnicos de la compañía eléctrica. Asunción León Blasco 2Tema 16. Cajas Generales de Protección
• Cuando la fachada no linde con la vía pública, la CGP se ha de colocar en el límite entre las propiedades pública y privada.
• Por motivos de seguridad y facilidad de operación, siempre que sea posible se aleja de otras instalaciones tales como agua, teléfono, gas, etc.

Uno de los primeros pasos del diseño de la instalación eléctrica de enlace es la ubicación de la CGP, ya que su posición exacta junto con la disposición de la centralización de contadores determinará la longitud de la LGA. Esto supone que el técnico responsable del proyecto, en la primera fase del diseño, debe: recabar información sobre el trazado de la red de distribución pública de la zona, determinar la presencia de otras instalaciones e iniciar las negociaciones con la empresa suministradora de energía para decidir el punto de colocación de este elemento.

Instalación de las Cajas Generales de Protección

3. Instalación Los modos de instalación de la CGP están condicionados por el tipo de red de distribución a la que se va a conectar. Dado que existen dos formas diferentes de trazado de acometidas eléctricas, aéreas y subterráneas, las CGP empleadas en cada caso cumplirán condiciones de instalación diferentes.

CGP para Acometida Aérea

3.1. CGP para acometida aérea Son CGP previstas para la conexión de acometidas aéreas de BT en todas sus variantes (posada o tensada) que se instalan normalmente a la intemperie, por lo que su diseño debe contemplar la protección frente a los agentes atmosféricos a los que queda expuesta como la entrada de agua, humedad, acción corrosiva de la atmósfera, radiación ultravioleta, etc. ACOMETIDA LGA CGP 3÷4m Figura 3. Forma de instalación de una CGP para acometida aérea de BT Asunción León Blasco 3Tema 16. Cajas Generales de Protección En la instalación de este tipo de CGP deben tenerse presentes las siguientes consideraciones:

• La CGP suele colocarse en montaje superficial sobre la fachada del edificio. La penetración de agua en su interior se evita conectando tanto la LGA como la acometida por su parte inferior y sellando los orificios mediante prensaestopas (Figura 4).
• Para que no sea fácilmente accesible y evitar con ello su manipulación, la CGP se coloca a una altura comprendida entre 3 y 4 m del suelo como muestra la Figura 3.
• Si en la zona de ubicación está previsto el cambio de la red de distribución de aérea a subterránea, la CGP se instala como si la acometida fuera subterránea, es decir, en el interior de un nicho (Figura 5).

Figura 4. Caja General de Protección en montaje superficial con acometida aérea Figura 5. Acometida aérea con previsión de futuro enterramiento de la red de distribución, por lo que la CGP se alberga en interior de nicho Al igual que sucede con las líneas de distribución aéreas a las que se conecta, las CGP de montaje superficial constituyen un elemento antiestético que afean las fachadas de los edificios (Figura 8.6). Por ello, siempre que sea posible, como es el caso de edificios de nueva construcción, se tratará de recurrir a su disposición en nicho. Asunción León Blasco 4Tema 16. Cajas Generales de Protección

CGP en Montaje Superficial Camuflada

Figura 6. CGP en montaje superficial camuflada

CGP para Acometida Subterránea

3.2. CGP para acometida subterránea Son aquellas CGP preparadas para su conexión a la red de distribución subterránea. A diferencia de las anteriores, no se instalan sobre la fachada sino que se alojan en hornacinas que, por un lado disimulan este elemento y, por otro, protegen el material eléctrico de la penetración de agua, la acción corrosiva de la atmósfera, etc., además de dificultar su manipulación indebida. Según el REBT, las condiciones generales exigibles en la instalación de esta CGP son:

• La CGP debe alojarse en un nicho en la pared de la fachada o muro de cerramiento cuyas dimensiones mínimas orientativas se reflejan en la Tabla 1. Tabla 1. Dimensiones del nicho de la CGP Dimensiones del nicho CGP Ancho Alto Fondo de 80 a 160 A 0,70 m 1,00 m 0,30 m Para 1 caja de 250 a 400 A 0,70 m 1,40 m 0,30 m de 80 a 160 A 1,40 m 1,00 m 0,30 m Para 2 cajas de 250 a 400 A 1,40 m 1,40 m 0,30 m Asunción León Blasco 5Tema 16. Cajas Generales de Protección Para un diseño acertado, deben consultarse las normas particulares de la compañía eléctrica de la zona que estén aprobadas por la administración competente, ya que pueden establecer exigencias más concretas.
• El nicho se cierra con una puerta preferentemente metálica con grado de protección IK 10, protegida contra la corrosión y dotada de una cerradura o candado normalizados por la empresa suministradora. En cualquier caso, su apariencia debe ser acorde con el estilo arquitectónico y carpintería de la fachada y su parte inferior ha de situarse como mínimo a 30 cm del suelo. (Figuras 8 y 9)
• La hornacina debe estar dotada de los orificios necesarios para alojar los conductos de entrada de las acometidas subterráneas y ha de cumplir con las prescripciones establecidas en la ITC-BT-21 para canalizaciones empotradas. El diámetro exterior de los tubos tiene que ser suficiente para albergar cables de 3(1x240)+150 mm2, ya que es la máxima sección de acometida que puede conectarse a las CGP comerciales. (Figura 7)
• No pueden alojarse más de dos CGP por nicho. Cuando para un mismo edificio fuesen necesarias más de dos LGA, ha de acordarse con la compañía eléctrica una solución diferente a la utilización de CGP para instalar las correspondientes protecciones. Una posibilidad es la utilización de bases tripolares verticales (BTV), en las que los cortacircuitos fusibles tienen una disposición vertical, lo que supone un ahorro de espacio.

ALA LA Figura 7. Conductos de entrada de acometidas Figura 8. Puerta de CGP camuflada Figura 9. Cerradura normalizada Asunción León Blasco 6Tema 16. Cajas Generales de Protección

Tipos de CGP

4. Tipos de CGP Los elementos básicos que constituyen las CGP son: las bases portafusibles, la conexión del neutro y los elementos de conexión de la acometida y de la o las LGA. Según como se distribuyen estos elementos en el interior de la caja y las posibilidades en cuanto a forma de alimentación y número de LGA que permiten, la caja tendrá un esquema eléctrico determinado. Existen diferentes esquemas de CGP normalizados. Los más utilizados en la actualidad correspondientes a bases portafusibles abiertas aparecen en la Tabla 2. Tabla 2. Esquemas de conexión normalizados para CGP con bases portafusibles abiertas

Esquemas de Conexión Normalizados para CGP

Esquema eléctrico Designación Características I . Acometida aérea, montaje intemperie · Monofásica CGP1 · Alimentació n en derivación 1 L ACOMETIDA LGA · Entrada acometida y salida LGA inferior 7 0- · Acometida aérea, montaje intemperie · Alimentació n en derivación I L - ACOMETIDA LGA · Entrada acometida y salida LGA inferior Asunción León Blasco 7 CGP7Tema 16. Cajas Generales de Protección Esquema eléctrico LGA T I ACOMETIDA Designación Características · Montaje interior · Alimentació n en derivación CGP9 · Entrada acometida inferior, salida LGA superior LGA I - C C H - ACOMETIDA T LGA1 LGA2 I O- 0- - I T T ACOMETIDA Interior · Alimentació n en paso · Protege dos LGA CGP11 · Montaje interior · Alimentació n en paso CGP10 · Entrada y salida de la acometida inferior, salida LGA superior · Entrada y salida de la acometida inferior, salidas LGA superior Asunción León Blasco 8Tema 16. Cajas Generales de Protección Esquema eléctrico Designación Características L I · Alimentació n en derivación · Protege dos LGA CGP12 I L ACOMETIDA LGA1 ILGA T · Entrada y salida de la acometida inferior, salida LGA inferior 1 O O- -O I · Alimentació n en paso CGP14 · Entrada y salida de la acometida inferior, salida LGA inferior

Imágenes de CGP con Diferentes Esquemas de Conexión

CGP7 CGP10 CGP11 Figura 10. Imágenes de CGP con diferentes esquemas de conexión Una innovación tecnológica a las clásicas CGP ha sido la utilización de bases unipolares cerradas (BUC) con dispositivo de extinción de arco como elemento portafusible. A diferencia de las bases 9 Asunción León Blasco I - - ACOMETIDA ELGA · Montaje interior Interior