Saludos.

Espero se encuentren muy bien estimados lectores, A continuación les comparto el más reciente escrito en Tecnología Eléctrica, un post que trata sobre: Fundamentos de los Sistemas Trifásicos.

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Fundamentos de los Sistemas Trifásicos.

Los sistemas trifásicos son un  sistema operativo y desempeña un papel fundamental en la   distribución, producción y consumo de la energía eléctrica ya que es el método más usado en todo el mundo para transferirla y fueron creados por Galileo Ferraris, Mikhail Dolivo-Dobrovolsky, Jonas Wenström, John Hopkinson y Nikola Tesla al final de la década de 1880.

Estos están integrado por una corriente alterna que posee tres fases monofásicas distintas, que poseen amplitud y potencias iguales, además de tener un desfasaje entre si de 120° eléctricos entre los polos de cada una de las fases del sistema.

Figura N° 1. Desfasaje entre fases en un sistema trifásico balanceado.

Este tipo de sistema divide la potencia total generada entre las tres fases y sus voltajes generalmente lo podemos encontrar desde los 208, 380 a 400 voltios u otra tensión eléctrica y dependerá de la maquina y configuración atendiendo las normas del país y las necesidades en cuestión.

Cabe destacar que los sistemas trifásicos deberían estar constituidos por 6 conductores eléctricos (2 por cada circuito), pero resulta que 3 de estos pueden unirse tal como se puede apreciar en la figura 2 denominando este como NEUTRO y conducir por este la sumatoria vectorial de las corrientes de linea, ya que la suma de corrientes de 'retorno' (el cable que falta) de un sistema trifásico de ser equilibrado es cero. De esa manera solo es necesario conducir los otros tres cables calificados como líneas.

Si se quiere utilizar un circuito monofásico alterno, solo es necesario tomar del sistema una línea y la tierra ese cable que falta como se indica en la imagen en la parte marcada con la letra “C” y se obtiene un voltaje 127 V; si en cambio se prefiere un mayor voltaje monofásico, es necesario tomar dos de las fases del sistema, como se puede ver en la imagen marcada con la letra “D”; y si se quieren utilizar simultáneamente los tres circuitos monofásicos, es decir el sistema trifásico se pueden unir de nuevo uno de los extremos de cada fase y llevarlo a tierra, y ya se podrá disponer del triple de potencia que utilizando un solo circuito monofásico alterno como se ve en las letras “F y G”. Para el caso de la conexión con letra “E“ se utiliza para cargas especificas que se necesita el cable tierra. 

Figura N° 2. Conexiones posibles con un sistema trifásico.

Sin duda alguna, esta innovación enriqueció la vida del ser humano al disponer de una flexibilidad para las conexiones y disposición de diferentes niveles de tensión con la corriente alterna y es que gracias a esto ciudades enteras han podido disfrutar de los servicios eléctricos, ya que son tanto utilizados en instalaciones industriales de media y baja tensión, particularmente para la alimentación de motores eléctricos y otras cargas de potencia mas elevada. Además con la  distribución monofásica esta se emplea cuando las cargas se refieren a televisión, sonido, iluminación y pequeños motores eléctricos, entre otras cargas (electrodomésticos).

Conexiones trifásicas. 

Existen dos configuraciones trifásicas básicas: estrella (Y) y delta (Δ). Conforme lo mostrado en la figura 3, una configuración delta requiere apenas tres hilos para la transmisión, pero estrella puede tener un cuarto hilo. El cuarto, en su caso, se suministra como neutro y normalmente es aterrado. Las designaciones de tres y cuatro hilos no cuentan el hilo de tierra presente por encima de muchas líneas de transmisión, que es exclusivamente para protección de falla y no transporta corriente de uso normal.

Figura N° 3. Conexiones trifásicas.

Con base en la conexión estrella (Y) y delta (Δ). Generalmente, existen cuatro tipos de conexiones para el fin de transmisión y distribución.

·         Estrella (Y) - estrella (Y) es usado para baja y alta tensión.

·         Delta (Δ) - Delta (Δ) es usado para grandes y bajas tensiones.

·    Delta (Δ) - estrella (Y) es usado para transformadores elevadores, o sea, en estaciones generadoras.

·     Estrella (Y) - Delta (Δ) es usado para transformadores reductores, o sea, la final de la transmisión.

    Ventajas de los sistemas trifásicos.

En comparación con una fuente de alimentación CA monofásica que usa dos conductores (fase y neutro), una fuente trifásica sin neutro y la misma tensión de fase-tierra y la capacidad de corriente por fase esta puede transmitir tres veces mas energía usando apenas 1,5 veces mas hilos (o sea, tres en vez de dos). Así, la relación entre la capacidad y el material conductor es duplicada. La relación  entre la capacidad y el material conductor aumenta para 3: 1 con un sistema trifásico no aterrado y un sistema monofásico con aterramiento central (o 2,25: 1 si ambos emplean la misma medida de los conductores).

Es decir este tipo de instalación es generalmente más económico que un circuito monofásico de dos hilos equivalentes a la misma línea para la tensión de aterramiento porque usa menos material conductor para transmitir una determinada cantidad de energía eléctrica.

La mayoría de las cargas residenciales son monofásicas y los circuitos residenciales en  América del Norte, la energía trifásica puede alimentar bloques de apartamentos, sin embargo cada carga residencial es conectada como monofásica.

Para las áreas de baja densidad de carga, se puede distribuir con única fase.

Con el empleo de los sistemas trifásicos, los motores 3ф pueden operar sin utilizar devanado o capacitores auxiliares. Esto es algo que no ocurre con los motores monofásicos, ya que estos motores forzosamente necesitan devanado y capacitores auxiliares para poder funcionar.

Con el sistema trifásico se produce un alto rendimiento de los receptores, específicamente motores, los cuales son alimentados con potencia constante por la línea trifásica.

            Características de las conexiones trifásicas. 

  Donde: VL es Voltaje de Linea.

    Vf es Voltaje de fase.

                IL es Intensidad de línea

                If Intensidad de fase.

 Saludos.

Espero se encuentren muy bien estimados lectores, A continuación les comparto el más reciente escrito en Tecnología Eléctrica, un post que trata sobre: el Factor de potencia y como este afecta a la red electrica.

Acaso ¿Conoces como afecta el uso de los diferentes tipos de artefactos que utilizas en tu industria o comercio en el recibo de electricidad? ¿Sabes que pagas un tipo de potencia sin embargo no es la única? Con este contenido podemos orientar las respuestas a estas preguntas y además ofrecer un material que sirva para la consulta a la hora de prepararse académicamente. Todo debido a que desconocer esto podría generar que gastes más dinero del necesario.

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¿Conoce usted la importancia del Factor de Potencia para la red eléctrica?

En el área industrial se necesita seguir un riguroso control de costos para poder alcanzar la máxima eficiencia y productividad. Cuando hablamos de consumo de energía eléctrica, el escenario no es diferente. Es un punto fundamental para la eficiencia de las industrias.

Cuando se trata de energía eléctrica, el factor de potencia es muy importante lo que representa para la productividad y los resultados de las industrias. Ante esto es indispensable que los ingenieros y técnicos electricistas en el área industrial conozcan cómo evaluar el Factor de Potencia en la empresa, para que puedan señalar las fallas e indicando la mejoras que se deben realizar.

Para que podamos hablar de forma introductoria sobre el Factor de Potencia, con la intención conscientizar a los profesionales del sector sobre la real necesidad de comprender a  fondo sobre este punto, se preparo el post: ¿Conoce usted la importancia del Factor de Potencia para la red eléctrica?

Red eléctrica de Distribución.

Una red eléctrica es la que se encarga de suministrar la energía electrica a los diferentes tipos de consumidores (Residenciales, comerciales e industriales) y está conformada por líneas, transformadores y subestaciones eléctricas, que operan en diferentes niveles de voltaje.  Sus inicios fueron durante la Revolución Industrial y al día de hoy dan servicio a millones de hogares con la finalidad de mejorar la calidad de vida de las personas. Thomas Edison fue el que inventó el sistema con la finalidad de suministrar la energía para la iluminación que producían sus lamparas incandescentes.

La energía eléctrica suministrada por un sistema eléctrico de distribución dependerá de las cargas conectadas a el ya que estas convierten la energía eléctrica en otro tipo de energía bien sea: mecánica, lumínica, caloríca, u otra. El detalle es que estos receptores no logran transformar toda la energía demandada en energía útil.

Energía Eléctrica en el sistema.

La energía eléctrica que entrega el sistema de distribución por medio de los transformadores a las instalaciones se le conoce como “potencia compleja” (S) su modulo es la Potencia aparente y su unidad viene dada en VA,  siendo esta la que nuestros equipos requieren para realizar su acción deseada.

De la potencia aparente, la energía que realmente se convierte en energía útil para el proceso de transformación se le conoce como “potencia real, activa o útil” (P) dada en W y es la que se paga en los recibos de energía electrica.  Pero dentro de este proceso de conversión de energía, hay una cantidad que no se convierte en útil, si no que se pierde dentro del proceso al generar campos magnéticos para la producción de energía útil, a esta energía se le llama “potencia perdida” o “potencia reactiva” (Q) expresada en VAR´s. Este tipo de potencia no tenemos como evitarla, pero principalmente en las medianas y grandes empresas, se debe controlar su uso.

La relación matemática entre la potencia real, reactiva y la aparente puede ser representada vectorialmente o expresada mediante números complejos, S = P + JQ (donde J es la unidad imaginaria y representa la Potencia reactiva).

La relación existente entre la potencia aparente y la potencia activa se conoce como el factor de potencia. También conocido como el ángulo de desfasaje que se forma  entre la (P) y la (S) cuando existe un desplazamiento entre la onda de corriente de una carga y la onda de tensión Y este es una medida de la eficiencia o rendimiento de nuestro sistema eléctrico. Este indicador mide el aprovechamiento de la energía (la cantidad requerida para transformar en trabajo).

Figura N° 1. Símil entre la cerveza y Potencia eléctrica

Una analogía muy usada para comprender mejor esta relación es la del vaso de cerveza, tal como se muestra en la imagen.

Con esto se puede explicar y entender de la siguiente manera:

 El contenido entero del vaso es la potencia electrica aparente (S) (LIQUIDO+ESPUMA), La potencia que se consume en el tiempo y es de utilidad para los artefactos eléctricos es aquella que pagamos en el recibo de luz es la potencia Real, Activa o Útil (P), para el caso del vaso de cerveza es el liquido es aquello que nos bebemos es lo realmente útil, y la espuma es la energía reactiva. Ella sirve para “dar el magnetismo inicial”, preparar o paladar para percibir el sabor de la cerveza. Pero no es lo que tomamos y ocupa un lugar en el vaso y en el costo de la cerveza. O sea, cuanto mas espuma, menos líquido tomamos.

Dicho de otra forma: cuanto mayor es el consumo de energía reactiva (la espuma) para el mismo consumo de energía activa (el liquido), menor sera el  factor de potencia. Y más cara será la cuenta del recibo de luz (la cerveza). Ya que la espuma entra en el vaso haciendo que usted pague uno lleno, pero solo consume parte de el. Se puede decir que usted bebe un 70% de líquido… El otro 30% de espuma es un desperdicio que paga en el recibo de luz.

“En términos prácticos, eso significa desperdicio”

Figura N° 2. Triangulo de potencias eléctricas

Cabe destacar que lo que se debe buscar en un sistema eléctrico es que el factor de potencia se acerque lo mas posible a 1 (el ideal*) tratando siempre de que la potencia activa se acerque lo más posible a la potencia aparente. Es decir: a mayor potencia activa y menor potencia reactiva. Ya que de no ser así y se opera con el sistema con bajo factor de potencia (valor dependerá de la norma del país donde se opere) esto puede afectar la producción y la eficiencia del sistema de forma considerable, sin mencionar que pueden llegar a ser muy costosas produciendo:

·   Sobrecalentamiento de los conductores: Ademas de “quemar energía”, el calentamiento representa peligro para las máquinas e instalaciones eléctricas. Eso porque puede degradar el aislamiento de los conductores y causar cortocircuitos, quema de equipamientos e incendios.

·    Sobrecarga en líneas de distribución: Alteraciones de tensión generando perdida de energía y reduciendo la capacidad de transmisión de energía eléctrica. Además de eso, encareciendo los equipos y perjudicando el funcionamiento de los  motores de inducción.

·         Reducción de vida útil en los equipos

·         Caídas de tensión causando mal funcionamiento de los motores.

·         Aumento en la factura de consumo eléctrico

·         Reducción en la Iluminación.

Todos estos factores colocan tanto las instalaciones eléctricas como los equipos de una industria en riesgo. Y son mucho más comunes de lo que se puede imaginar.

*Nota: El factor de potencia puede tomar valores entre 0 y 1 en adelanto (cargas inductivas) y en atraso (cargas capacitivas), el valor ideal es igual a 1, esto indica que toda la energía consumida por los aparatos ha sido transformada en trabajo. Por el contrario, un factor de potencia menor a la 1 significa mayor consumo de energía aumentando la energía reactiva para producir el mismo trabajo útil.

Las empresas e industrias con bajo factor de potencia en su sistema eléctrico necesitaran de transformadores cada vez más potentes. Y de conductores eléctricos cada vez mas gruesos y caros. La tabla a continuación ejemplifica eso: vea que cuanto menor es el factor de potencia, mas potente necesita ser el transformador para atender una demanda de 1000 KW de energía.

Tabla N° 1. Calculo del Tx´s según F.P. para una misma P

Cargas que causan bajo factor de potencia en las instalaciones.

Existen varios motivos que pueden llevar a una planta comercial, industrial o empresa a sufrir las consecuencias del bajo factor de potencia. El bajo F.P. es un problema que ocurre cuando la operación de maquinarias con motores eléctricos producen exceso de energía reactiva. Este problema es descubierto por medio de mediciones realizadas en las industrias junto a los motores para identificar cuanta energía reactiva están produciendo.

 Esa energía genera como se dijo anteriormente desperdicio de electricidad, Lo que es multado por las concesionarias en el recibo de luz.

Las principales cargas que lo causan son:

·      Utilización de gran número de motores de pequeña potencia y por mucho tiempo.

·   Utilización de motores con baja carga. O sea,motores sobre-dimensionados para las máquinas que accionan.

·      Utilización de transformadores con baja carga u operando en vacío. Especialmente si eso ocurre durante extensos períodos de tiempo.

·  Utilización de lamparas que funcionan con corriente eléctrica y gases, como las fluorescentes, de vapor de sodio o de vapor de mercurio.

Ademas en la actualidad con la introducción de la electrónica ha aumentado implementación de cargas conocidas como no lineales, que implican el uso de convertidores electrónicos para transformaciones CA-CC y CC-CA para su funcionamiento. Tras las transformaciones mencionadas, las cargas acaban consumiendo corriente con una forma de onda distorsionada.

Estos circuitos no lineales crean corrientes armónicas, que pueden ser representadas por la tasa de distorsión armónica (THD), en estos casos la potencia aparente S no estaría únicamente compuesta por P y Q, sino que aparece una tercera componente suma de todas las potencias que genera la distorsión. Denominada D.

Figura N° 3. Nuevo triangulo de potencias.

Cargas no lineales más comunes:

·   Convertidores estáticos (grupos rectificadores, variadores de velocidad, arrancadores suaves, cargadores de baterías…)

· Equipos electrónicos monofásicos como ordenadores, impresoras, autómatas programables, etc. Internamente trabajan en corriente continua y disponen de un condensador de filtro y un rectificador a la entrada.

·       Instalaciones de iluminación con lámparas de descarga y LED´s.

·       Hornos de arco y equipos de soldadura.

·       Transformadores y reactancias con núcleo de hierro, cuya magnetización no es lineal.

En resumen, en circuitos no lineales el coseno de phi no coincidecon el resultado final del factor de potencia, siendo el factor de potencia siempre menor al coseno de phi.

Consecuencias de un bajo F.P. para una compañía de distribución  eléctrica.

De acuerdo a la legislación se debe tener un F. P mínimo y este varia según el país. Por ejemplo en Brasil es 0.92, en Colombia, Venezuela y México 0.9. El valor de penderá de la norma del país donde este la instalación.  En los casos que las empresas tengan valores inferiores a este, es cobrada una multa en la factura de energía por el distribuidor.

Las cargas por debajo del valor establecido en norma son consideradas como “basura” inductivo y producen un aumento de la corriente que circula en las instalaciones y son inyectadas también en la red eléctrica de otros consumidores.

Por eso, para alcanzar la máxima eficiencia operacional en una industria es indicado realizar estudios para determinar si como esta el Factor de Potencia para poder proponer mejoras con el fin de mejorar la eficiencia del sistema.

Gestionar la energía para buscar la Eficiencia energética.

Para buscar el ahorro de energía, primero se  debe establecer una meta y luego realizar un plan. En las plantas industriales se debe tener un interés constante en la gestión de la energía. Con el objetivo de reducir el consumo total de energía o el uso continuado, pero aumentar la producción por KW utilizado.

Para esto y atendiendo lo relacionado a lo escrito en este post se debe promover el uso racional de la energía reactiva excedente y determinar el factor de potencia existente para poder evaluar si cumple con la norma del país donde esta la empresa. De no ser así luego se debe proponer la corrección del factor de potencia para evitar cargos adicionales en la factura energética, disminución de pérdidas eléctricas y caídas de tensión además de un aumento en la disponibilidad de potencia en transformadores y líneas de transmisión. Generando excelentes beneficios.

Te invitamos a que te sigas informando sobre la corrección del factor de potencia en el próximo POST. 

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Referencias electrónicas:

https://www.risoul.com.mx/blog/que-es-el-factor-de-potencia-y-en-que-me-beneficia

https://www.factorled.com/blog/es/factor-de-potencia-que-es-y-como-funciona/

https://autosolar.es/blog/aspectos-tecnicos/que-es-el-factor-de-potencia-o-coseno-de-phi

 https://www.rta.com.br/correcao-do-fator-de-potencia

http://circutor.es/es/productos/destacados/4622-armonicos-origen-efectos-y-soluciones

 https://www.fluke.com/it-it/informazioni/blog/efficienza-energetica/trovare-sprechi-energia-industria-1

https://omsengenharia.com.br/blog/baixo-fator-de-potencia/

https://dewesoft.com/it/daq/cosa-e-la-potenza-elettrica

https://www.cubienergia.com/o-que-e-fator-de-potencia/

http://www.consulente-energia.com/av-cosa-e-il-fattore-di-potenza-di-un-carico-elettrico-il-cosfi-angolo-di-sfasamento-fi-potenza-reattiva-q-cosfi-uguale-a-1.html

https://www.dmesg.com.br/fator-de-potencia/

https://sultech.com.br/2021/03/19/voce-sabe-a-importancia-do-fator-de-potencia-para-a-rede-eletrica-industrial/

https://www.zeuslog.com/?page_id=68&lang=it

https://www.way2.com.br/blog/fator-de-potencia/

Saludos. 

Espero se encuentren muy bien estimados lectores, A continuación les comparto el artículo que cedió para el este espacio la Sra. Sara Fernández redactora creativa de “Compañías de Luz”, un post que trata sobre: el consumo de energía de nuestros electrodomésticos y cómo calcularlo.

Con este contenido podemos ayudar hoy día a optimizar nuestro consumo energético de nuestros electrodomésticos, además de conocer cuánta energía gastan estos y así poder calcular nuestro gasto mensual.

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¿Cuánta energía consumen tus electrodomésticos en casa?

Para responder a esta pregunta, es fundamental conocer la cantidad de consumo energético de tu hogar y además saber cómo se calcula este consumo, para así no solo tener como resultado el ahorro en tu próxima factura de la luz, sino también optimizar el uso de los recursos del planeta.

Según la OCU (Organización de Consumidores y Usuarios), nuestra factura de la luz se destina principalmente a la calefacción (Para el caso de regiones con bajas temperaturas), y en segundo lugar a los electrodomésticos. Y te preguntarás, ¿cómo poder ahorrar en el consumo de energía de estos?, el primer paso, es encontrar el distribuidor de energía electrica adecuado y para ello puedes utilizar un comparador de luz, (Mercado Español) que te permitirá encontrar las mejores tarifas; luego es imprescindible saber cuánto consume cada uno de tus electrodomésticos y hacer un uso responsable, eficiente y adecuado.

Figura N° 1 Clasificación energética de aparatos eléctricos

Tomada de: https://www.elempaque.com/temas/5-claves-para-optimizar-el-consumo-energetico-de-su-planta-de-inyeccion+127245

    El consumo energético de tus electrodomésticos varía según el modelo y la marca, es por este motivo que te recomendamos revisar la clasificación energética o la misma pegatina (ETIQUETA) del electrodoméstico para que tengas un dato más exacto, sin embargo a continuación te mostramos el consumo promedio de cada uno:

Tabla N° 1 Consumo Anual de electrodomésticos (España)

*Al ser un electrodoméstico que no se usa de manera continua no se puede medir el consumo en kWh/año

¿Cómo calcular el consumo energético?: Fórmula para calcular el consumo de un electrodoméstico

Para poder calcular cuánta energía consumimos, debemos conocer cómo contabilizar la cantidad de kilovatios (KWh) que un electrodoméstico o cualquier aparato electrónico ha consumido, y se tiene que aplicar con una fórmula, de la siguiente manera:

Energía Consumida = Potencia eléctrica (KW) x Tiempo de utilización (h)

Al tener la energía consumida en kilovatios (KWh) procederemos a calcular cuánto nos costaría utilizar este artefacto, multiplicándose con el precio de la luz, (este depende de la compañía suministradora, la moneda del país y el precio según estrato social)  el enlace aplica para el mercado español.

Como por ejemplo se tiene:

Potencia eléctrica (1 KW) x Tiempo de utilización (5 h) x Precio de la luz (0.14791 €/KWh) = 0.74 €

Esto quiere decir que, al usar 5 horas este artefacto eléctrico habremos gastado 0.74 € de nuestro presupuesto. Cabe destacar que, dentro de tu factura de luz se integran otro tipo de conceptos que veremos más adelante y que pueden aumentar el pago a fin de mes, por ello te recomendamos darte de alta a luz o contrates el punto de suministro con el mejor proveedor.

Si quieres contratar la mejor tarifa de luz para tí, te recomendamos asesorarte con expertos en el área y/o de la (s) compañía (s) suministradoras de energía donde resides.

¿Cuánto se gasta de electricidad en un año?

Según las estadísticas, se sabe que en España, la media de consumo anual por cada hogar es de aproximadamente 3,487 KWh, de los cuales, un 25% corresponde con el consumo de electricidad. Por lo que, esto supondría un costo a cada familia cerca de unos 990 euros anuales, mientras que una vivienda unifamiliar requiere un poco más de consumo y puede llegar hasta los 3,754 KWh/año, que son cerca de 1,070 euros anuales.

A continuación podrás ver un aproximado del consumo energético por el tipo de familia y cantidad de personas que viven en una casa:

·         Una persona, 2,198 kWh/año.

·         Dos personas, 2,450 kWh/año.

·         Tres personas, 2,703 kWh/año.

·         Cuatro personas, 2,956 kWh/año.

·         Cinco personas, 3,208 kWh/año.

La verdad es que, muchas veces, es complicado saber exactamente cuánto de electricidad gastamos diariamente, ya que los recibos de luz integran conceptos como el término de potencia contratada, alquiler del contador, impuestos sobre la electricidad, entre otros, que aumentan la tarifa que se paga al mes.

¿Qué es el consumo fantasma y cuánto aumenta la factura de luz?

Finalmente, es importante conocer acerca del consumo fantasma de electricidad, esta es la cantidad de electricidad que están gastando los dispositivos conectados a la corriente en standby o prendidos sin utilizarse, como por ejemplo, los cargadores móviles, el LED de la televisión, una consola de playstation apagada, el decodificador de la tv, etc. Si bien el mayor consumo es el de los electrodomésticos, se recomienda tener estos consumos controlados ya que suponen alrededor de 3000 KWh al año aproximadamente.

Si tu objetivo es tener un consumo responsable de energía, te recomendamos que no dejes ningún aparato en modo fantasma y que lo apagues de forma completa, y si es posible desconectarlo de la corriente eléctrica. Debido a que, al estar conectado sigue consumiendo KWh, y por tanto, sigue aumentando el consumo del hogar en tu hogar.

    Fuente: https://www.companias-de-luz.com/

Gracias por la Información Sra. Sara de: www.companias-de-luz.com

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Prueba de Polaridad a los transformadores eléctricos.

Los transformadores eléctricos son aquellas maquinas estáticas que tienen la capacidad de  cambiar nivel de voltaje a otro, minimizando las pérdidas de transmisión o distribución. Durante su funcionamiento los transformadores eléctricos están expuestos a intenso estrés de diversas fuentes a lo largo de su larga vida útil. Esto daña el aislamiento eléctrico, que es muy importante para el funcionamiento seguro y confiable del transformador. Una serie de métodos de diagnóstico dieléctrico constituyen una contribución crucial a la garantía de la calidad y al mantenimiento de la seguridad y la confiabilidad del funcionamiento de los transformadores de potencia, ya que aportan pruebas sobre los cambios del estado del aislamiento.

Por lo tanto, las empresas distribuidoras de energía eléctricas deben realizar periódicamente un conjunto de pruebas, con el fin de evaluar su condición, programar trabajos de mantenimiento y planificar su sustitución.

Pruebas de puesta en servicio

Estas son la base para verificar y apoyar los criterios de aceptación de los equipos o para analizar los efectos cuando sucedan cambios o variaciones con respecto a los valores iniciales de puesta en servicio. Se consideran pruebas eléctricas, aquellas que determinan las condiciones en que se encuentra el equipo eléctrico, para determinar su operatividad.

Polaridad de un transformador eléctrico

Muchas personas no tienen conocimiento de la existencia de la polaridad de un transformador eléctrico. Entender este funcionamiento interno de los transformadores a veces puede ser un poco complicado cuando no se trabaja de forma muy directa con este tipo de equipo, además en cada tipo de transformador la funcionalidad puede variar, pero si algo que tienen todos los transformadores en común son las polaridades (aditiva y sustractiva)

Desde el punto de alto voltaje en el devanado del transformador hasta el de bajo voltaje del mismo y debido a la diferencia de potencial que existe entre ellos. En este punto es donde la polaridad eléctrica entra en escena.

Figura N° 1: Imagen referencial de un Tx´s

La polaridad eléctrica simplemente describe la dirección del flujo de corriente. Cuando miramos en el sistema de CC, encontramos que un polo es siempre positivo y el otro es siempre negativo, lo que implica que la corriente fluye en una sola dirección. Pero cuando miramos en un sistema de CA, los terminales cambian su polaridad periódicamente, y la dirección de la corriente también cambia en consecuencia.

Figura N° 2: Dirección Instantáneas de corrientes según polaridad.

Las bobinas secundarias de los transformadores monofásicos se arrollan ya sea en el mismo sentido de la bobina primaria o en el sentido opuesto según el criterio del fabricante. Debido a esta situación, podría ser que la intensidad de corriente eléctrica en la bobina primaria y la intensidad de corriente en la bobina secundaria circulen en un mismo sentido, o en sentido opuesto, por ello la polaridad de un transformador dependerá siempre de cómo están enrolladas las dos bobinas, no solo con respecto a su núcleo sino también entre ellas.

Polaridad Aditiva

La polaridad aditiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario está arrollado en el mismo sentido que el bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en el mismo sentido y se sumen. Los terminales “H1” y “X2” están en línea. Ver el siguiente diagrama.

Polaridad Sustractiva

La polaridad sustractiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario está arrollado en sentido opuesto al bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en sentidos opuestos y se resten. Los terminales “H1” y “X1” están en línea. 

“La polaridad indica los polos positivos o negativos de los terminales del transformador en un determinado instante”

Para un transformador bien sea monofásico o trifásico las puntas del lado de alta se marcan con las letras H, y en el lado de de baja tensión se marcan con la letra X.

La marcación de los números dependerá si es salida de o entrada del devanado. Las entradas se marcan no números impares y la salida con números pares, esto para el caso de Tx´s monofásicos, Para Tx´s trifásicos H1, H2 y H3 para el lado de alta y en baja X1, X2 y X3.

Como se indico anteriormente existen dos tipos de polaridades que puede tener el transformador: polaridad aditiva y sustractiva. Por ejemplo, las normas en América del Norte identifican los terminales de alto voltaje con H1 Y H2 Y los de bajo voltaje con X 1 Y X2. De este modo, en el instante que H1 es positivo, X1 también lo será, quedando para la polaridad aditiva H1 y X1 marcan de forma diagonal entre primario y secundario. En la sustractiva H1 y X1 se marcan de forma adyacente.  De allí se puede ver como ejemplo la sustractiva a continuación:

Figura N° 3: Polaridad de un Tx´s de 4 devanados monofásico.

También se pueden  emplear otros tipos de marcaciones para identificar la polaridad de los transformadores. Sus terminales pueden resultar identificados con puntos, cruces, números u otro tipo de símbolo apropiado. En la representación esquemática de los arrollamientos de un transformador de la Figura 4 se emplearon puntos.

                    Figura N° 4: Marcación de Polaridad de los devanados en un Tx´s

Note: que un terminal no ser con respecto a sí mismo y que sólo ser con a otro terminal. Por lo en un instante los terminales 1, 3, 6, 7 Y 10 son todos a los terminales 2, 4, 5, 8 Y 9.

 ¿Cómo determinar la polaridad?

Existen diversos métodos para determinar la polaridad de un transformador. Cada uno de ellos tiene su procedimiento de aplicación, así como instrumentos y equipos a utilizar.

Métodos de ensayo:

·         Método de golpe inductivo con corriente continúa.

·         Método de la corriente alterna.

·         Método del  transformador padrón.

·         Método del golpe inductivo con corriente continúa.

Para determinar la polaridad nos concentraremos solo en uno de los métodos el de corriente alterna en este se coloca un puente (se hace un corto circuito) entre los terminales del lado izquierdo del transformador y se coloca un voltímetro para medir voltaje alterno entre los terminales del lado derecho del mismo.

En el caso de que la lectura del voltímetro sea mayor que Vx el transformador resultará ser de polaridad aditiva y si la lectura es menor a Vx, el transformador será de polaridad aditiva.

Para entenderlo mejor, veamos una imagen donde se observan las dos posibles soluciones.

Figura N° 5: Posibles lecturas del V para la polaridad de un Tx´s.

Para la polaridad aditiva, el voltaje (Vc) entre el lado primario (Va) y el lado secundario (Vb) será la suma de ambos voltajes, el alto y el bajo, es decir, obtendremos Vc = Va + Vb, Así mismos para la polaridad sustractiva, el voltaje (Vc) entre el lado primario (Va) y el lado secundario (Vb) será la diferencia entre el alto y el bajo voltaje, es decir, tendremos Vc = Va – Vb

Figura N° 6: Procedimiento de medición para la prueba de polaridad.

Cabe destacar que esto se debe a que en el primer caso los campos magnéticos de las bobinas tienen el mismo sentido, se sumaron y se creó un voltaje inducido más grande que Vx. En el caso contrario, los campos se restaron y creó un voltaje inducido menor a Vx.

A modo de cierre:

Al realizar esta exposición e investigamos las diversas operaciones de los transformadores eléctricos, encontramos que estos necesitan trabajar todo el tiempo y por ende abastezcan la alta demanda en los momentos pico de los consumidores. Así que, para hacer frente a estas situaciones, se necesita saber cómo conectarlos para poder suplir la carga. Para esto los  transformadores en paralelo es una opción y para esto entonces es necesario saber conectarlos entre ellos.

El paralelismo se hace conectando los mismos terminales de polaridad del bobinado primario. Un procedimiento similar se hace para el devanado secundario. El paralelismo aumentará la capacidad de suministro de energía y también la fiabilidad del sistema.

Es por ello que se necesita realizar la prueba de polaridad en paralelo transformadores para asegurarnos de que conectamos las mismas bobinas de polaridad y no las opuestas. Si accidentalmente conectamos las polaridades opuestas de las bobinas, se producirá un cortocircuito y eventualmente se dañará la máquina.

Figura N° 7: Mala conexión realizada entre 2 Tx´s.

Sabiendo esto, ya podremos interpretar correctamente mejor los resultados del tipo de polaridad de un transformador, además que conocer esto nos da que la importancia de marcar la polaridad en ellos y así conectar correctamente los transformadores en paralelo.

Dos reglas son importantes para evitar  cortos circuitos, que pueden hacer explotar a estos  transformadores.

1ª.- Ambos transformadores deben tener valores de voltajes idénticos en sus bobinados primarios, esta característica de  valores voltajes iguales también se debe cumplir en los bobinados secundarios, estos deben alimentar a las cargas con la misma tensión.

2ª.- los 2 transformadores deben tener  polaridad idéntica, ser los dos sustractivos o los dos ser aditivos.

Esperamos que esta información les sirva de forma práctica para entender un poco más cómo funcionan los transformadores de polaridad aditiva o sustractiva. Una vez que se logra comprender el funcionamiento interno de estos equipos es mucho más fácil identificar cuál es el que cubre sus necesidades.

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Referencias Electrónicas:

https://unicrom.com/polaridad-de-un-transformador-electrico/

https://www.faradayos.info/2015/01/polaridad-transformadores-aditiva-sustractiva-determinacion.html?m=1

https://www.electronicafacil.top/transformador/testeo-transformador/prueba-de-polaridad-del-transformador-explicacion-diagramas/

https://www.transformadores.cl/blog/transformadores-polaridad-aditiva-y-sustractiva/#:~:text=Para%20determinar%20la%20polaridad%20del,valor%20de%20voltaje%20(Vx).

https://coparoman.blogspot.com/2018/03/prueba-de-polaridad-transformadores.html

 

En el sector eléctrico existen diferentes elementos de control y maniobra utilizados para la alimentación de los circuitos eléctricos así como también la desconexión de los mismos, es por ello que en esta entrada se presentaran los diferentes elementos utilizados para el corte de energía eléctrica en las instalaciones eléctricas residenciales y esta funcione de forma eficiente y segura, conociendo así los elementos de operación manual como semiautomáticos, explicando su  propósito para las instalaciones así como sus  características de funcionamiento.  

Interrupción:

Es la apertura realizada con la finalidad de cortar el paso de intensidad a un aparato, máquina o instalación, por ejemplo para un motor por razones de servicio (mantenimiento o reparación).

El aparato que la realiza debe de tener una capacidad denominada Poder de corte (P de C), con la finalidad de soportar y extinguir el arco al que da lugar la interrupción de una corriente en el punto de apertura. Según el Poder de Corte, los aparatos se clasifican en:

• Aparatos sin Poder de Corte: estos aparatos no pueden interrumpir intensidad, por tanto, no pueden ser abiertos en carga.

• Aparatos con P de C nominal: pueden abrir interrumpiendo las corrientes normales para los que han sido diseñados (IN), e incluso las pequeñas sobrecargas (IS) habituales en una instalación en funcionamiento (IS > IN).

• Aparatos de Alto P de C: pueden abrir interrumpiendo las altas sobrecorrientes, como son las corrientes de cortocircuito (ICC), hasta el límite expresado en su capacidad de apertura (ICC > IN).

Seccionamiento:

Es la apertura destinada a separar, normalmente por motivos de seguridad, una máquina o instalación garantizando su aislamiento de los elementos en tensión.

 Para considerar que un aparato de corte realiza seccionamiento, es necesario que cumpla las dos condiciones siguientes:

• Garantía de apertura de todos los contactos (corte efectivo): esta garantía de apertura puede ser lograda mediante corte visible (efectuado por cuchillas de corte en aire) o corte efectivo no visible. En este segundo caso los aparatos deben tener una indicación, homologada como segura, que señalicen inequívocamente la posición de abierto.

• Separación de aislamiento: la apertura debe de alcanzar una distancia “d” que proporcione el aislamiento necesario para el nivel de tensión en el que está instalado el elemento de corte (d > d arco). Lo que significa que esta distancia “d” debe ser mayor que la distancia a la cual es susceptible de producirse un arco eléctrico y la cual va a depender del nivel de tensión en el cual trabajemos.

Desconexión:

Se entiende como desconexión de una máquina o instalación las operaciones destinadas a ejecutar la interrupción y el seccionamiento de dicha máquina o instalación:

Desconectar = Interrumpir + Seccionar

Resumiendo en la siguiente lista de notas lo visto hasta ahora podemos decir que:

• Interrumpir implica cortar corriente (intensidad I).

• Seccionar implica separar de tensión (Voltaje V).

• Desconectar implica cortar corriente y separar de tensión (I y V).

• No todos los aparatos de interrupción provocan seccionamiento.

• No todos los aparatos de seccionamiento pueden interrumpir.

• Algunos aparatos interrumpen y seccionan, es decir, desconectan.

Los sistemas de conmutación incluyen dispositivos esenciales para las instalaciones eléctricas. Se instalan en todos los niveles del circuito de distribución y su función es asegurar y aislar las piezas de la red o el equipo eléctrico.

Elementos de corte manual:

Como se describió anteriormente, estos son los diferentes elementos utilizados para mantener la continuidad o romper la continuidad del paso de corriente en los circuitos eléctricos a través del cierre o apertura de sus contactos por medio de la fuerza humana, es decir estos para operar tanto para cerrar o abrir sus contactos debe ser por medio de una persona.

Estos elementos son los interruptores, conmutadores y pulsadores. Todos estos son de  acción manual y la diferencia entre los dos primeros con pulsadores es sencilla; mientras que los pulsadores dejan de ejercer su función sobre el circuito cuando dejamos de actuar sobre ellos, los interruptores mantienen su posición una vez se accionan.

Figura N° 1: Interruptor, Conmutador y Pulsador.

Imagen tomada de: https://bricoladores.simonelectric.com/bid/361779/mecanismos-de-control-alternativos-al-interruptor-conmutador-y-cruzamiento.

Estos elementos de corte son los elementos básicos de mando y control de iluminaciónen las instalaciones eléctricas, utilizándolos para encender y apagar luminarias (Interruptor), igualmente el cruzamiento o conmutación (interruptor 3 vías y 4 vías), con estos se pueden encender las lámparas desde distintos puntos.

Diagramas de Conexión:

Figura N° 2 Conexión  del Interruptor sencillo.

Notas:

·        El conductor que se debe pasar directamente por el interruptor es la línea de alimentación, luego dirigirse al portalámparas con el retorno, mientras que el neutro se conecta directo al portalámparas.

·        En el portalámparas la conexión correcta se debe realizar como se ve en la siguiente figura donde se resalta con el circulo donde conectar el neutro y la línea:

Figura N° 3 Conexión  del Interruptor sencillo.

Para continuar de esta forma se puede indicar que como el interruptor, el pulsador tiene su misma forma de conexión con la diferencia en su funcionamiento que hace la tecla vuelva a su posición inicial. Esta característica hace muy simple su diferenciación sobre los otros. Un uso habitual lo encontramos en el encendido de timbres utilizados en las entradas de las viviendas, los cuales actúan únicamente mientras se están pulsando.

Pulsadores: Los pulsadores son elementos de control de accionamiento manual, como su propio nombre indica se accionan pulsándolos y sirven para activar relés, contactores, lámparas etc. Su estructura interna no contiene enclavamientos, es decir, el pulsador dejará de actuar en el momento que dejemos de hacer presión sobre él, retornando a su posición original gracias a un resorte

Figura N° 4 Conexión  del Pulsador.

Continuando con este punto se puede decir que también existen mecanismos más complejos que vienen a ofrecer la función de controlar luminarias desde distintos puntos como lo son el Interruptor o conmutador de 3 vías y 4 vías, estos nos dan el poder controlar una lámpara de dos puntos distintos (3 vías) y de 3 o más puntos con los interruptores de 4 vías.

Para poder controlar desde 2 puntos distintos se pueden usar dos llaves o interruptores de dos vías, que son los interruptores que poseen tres polos. Estos interruptores, en realidad son conmutadores del circuito, y su instalación debe ser hecha conforme muestra la figura 5, con dos cables de conexión entre ellos.

Figura N° 5 Conexión del interruptor de 3 vías.

Para gobernar la luminaria desde 3 o más puntos se parte del mismo principio de funcionamiento, donde podemos controlarla con la combinación de interruptores de 3 vías y de 4 vías teniendo como ejemplo prender y apagar desde 3 puntos diferentes, tal como se muestra en la figura N° 6.

Figura N° 6 Combinación de interruptores de 3 y 4 vías.

Para el control de nivel de iluminación de las luminarias se utiliza otro tipo de elemento de interrupción y control de luminosidad que es el dimmer o atenuador de luz lo cual es un elemento  que sirve para regular la intensidad de la luz, la luminosidad que da. Normalmente el interruptor suele ser una ruleta, que al girarla hace que vaya aumentando gradualmente la luminosidad de la lámpara.

Figura N° 7: Dimmer o Atenuador de luminosidad.

Instalar un dimmer en la habitación de los niños puede servir para utilizar una intensidad diferente dependiendo del momento del día y la actividad que se lleve a cabo en la habitación o también para los adultos ya que no es lo mismo tener un momento romántico en la habitación con la luz a plena intensidad que con una luz cálida que invita relajarse y dejarse llevar.

Tipos:

·         Dimmer tradicional: los atenuadores de luz tradicionales reducen el voltaje para que la intensidad con la que brilla la luz sea mayor o menor en función la apetencia del usuario.

 ·         Dimmer de LED: los LED son muy sensibles a los cambios de intensidad de la corriente, por ello, se consigue modular la luminosidad del LED sin afectar la corriente. Con este tipo de luz se ahorra mucha más energía eléctrica que con las bombillas o focos tradicionales, es la opción más moderna y avanzada que existe, y por ende, la más recomendable. Pero, si no se tienen focos LED instalados en casa, habría que cambiar la instalación de dichos focos y reemplazarlos por los de LED.

Figura N° 8: Conexión del Dimmer.

Las ventajas que presenta frente a un sistema de interruptor convencional son muy amplias ya que permite ahorrar energía a la vez que crear ambientes con la iluminación y adecuar los niveles a lo que se necesita en cada momento.

Por un lado, generar confort y crear un ambiente adecuado a lo que se requiere en cada momento, permitiendo que en cualquier entorno (oficina, comercial o vivienda) la iluminación se adapte a la actividad real y en cada momento.

En segundo lugar, la ventaja operativa más importante es el ahorro de energía derivado de la regulación de la luz, ya que usando regulación lumínica adecuamos los niveles a los requerimientos del momento y a la existencia de fuentes de iluminación natural.

Además, también contribuyen a fomentar el ahorro a través del incremento de la vida útil tanto de la propia bombilla como de los focos o lámparas utilizados, ya que implica un menor desgaste del dispositivo.

Todos estos elementos de corte y/o control sus características de fábrica deben cumplir con las características de la carga esto según su finalidad.

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Referencias bibliográficas:

Canalizaciones eléctricas 7^ma  Edición. Oswaldo Penissi. Editorial Melvin Caracas Venezuela. 2001. 

Referencias Electrónicas:

http://www.incb.com.mx/index.php/articulos/83-electrotecnica-electricidad-instalaciones-electricas/2187-sistemas-multivias-de-control-para-lamparas-el006s

https://erenovable.com/que-es-un-dimmer/

https://www.simonelectric.com/blog/que-es-un-dimmer-y-como-puedes-crear-ambientes-y-ahorrar-energia

     A modo de introducción.

A medida que los sistemas eléctricos de potencia evolucionan en el tiempo a los responsables de mantenerlos se les hace más importante conocer sobre el comportamiento de los mismos y para esto el futuro electricista debe poder realizar análisis adecuados a los principios básicos de los circuitos eléctricos.

En atención a estas necesidades se necesita que los conocimientos prácticos de los profesionales sean específicos y distintivos de su profesión, que se ponen en juego al hacer frente a los problemas a los que se ven abocados en su ejercicio profesional. Estos problemas son complejos, inciertos, inestables y singulares, e implican conflictos de valor, no siendo por ello susceptibles de solución mediante la aplicación técnica de reglas generalizadas ni del conocimiento formal y explícito de la electricidad.

De esta manera el electricista debe conocer diversos puntos que forman parte de la mayoría de los cursos de electricidad. Es un conocimiento necesario, dado que la electricidad es parte esencial de la vida moderna en actividades de uso cotidiano como iluminación, calefacción, refrigeración, computadoras, movilidad, es decir, con diversas aplicaciones [1, 2].

Sin embargo, los resultados de diversas investigaciones sugieren que los estudiantes universitarios no necesariamente han desarrollado un entendimiento conceptual profundo sobre las nociones básicas, como corriente, resistencia y diferencia de potencial, debido a una falta de relación con la electrostática [3].

Es por ello que en este post se presentan de forma sencilla con diversos enlaces para reforzar los puntos relacionados a efectos causados por la circulación de corriente eléctrica y sus aplicaciones.

Corriente eléctrica.

La corriente eléctrica está presente en todos los artefactos eléctricos y electrónicos que utilizamos a diario en nuestra cotidianidad, incluso hablamos de ella, pero ¿realmente sabemos qué es la corriente eléctrica y cómo funciona? En este post se quiere que nuestros lectores entiendan y conozcan a de la manera más sencilla el mundo de la electricidad, por ello, ahora hablaremos de la corriente eléctrica.

Corriente Continua.

Esta es un tipo de corriente eléctrica muy importante en la actualidad por la generación por medio de energía solar donde el sentido de circulación del flujo de cargas eléctricas (electrones) no varía. En muchos dispositivos en el símbolo para indicar la corriente continua es D. C.  (direct current), o utilizando el símbolo de una línea continua (-)

Figura 1: Forma de onda de corriente continúa.

Tomado de:https://www.electrontools.com/Home/WP/ventajas-y-desventajas-sobre-la-corriente-continua-y-alterna/

     La primera red eléctrica comercial, desarrollada por Thomas Edison a finales del siglo XIX, utilizaba corriente continua. Hoy en día, debido a las ventajas de la corriente alterna en cuanto a posibilidades de transformación y transporte, las redes de transporte y distribución utilizan casi exclusivamente corriente alterna.

Definición de la corriente eléctrica:

La corriente eléctrica no es más que el flujo de carga eléctrica que atraviesa un material conductor durante un periodo de tiempo determinado. Esto se expresa en C/s, (culombios por segundo) en el Sistema Internacional de Unidades, y la unidad se conoce como Amperio (A). Para que exista el flujo de electrones, este se dará según la distribución atómica del material, en este los electrones que estén más alejados del núcleo, tendrán que desligarse y circular libremente entre los átomos de dicho cuerpo.

Este fenómeno también puede ocurrir, con variaciones según el material y el tipo de corriente eléctrica. (Continúa o Alterna)

Figura 2: Forma de onda de corriente alterna en un elemento resistivo puro.

La corriente alterna tiene como característica tal como su nombre lo indica cambiar sus valores tanto de magnitud y dirección periódicamente, tanto la onda de tensión generada entre los polos como la dirección de los electrones va cambiando cada cierto periodo de tiempo, por ejemplo si el cambio de sentido es de 60 veces/seg, diremos que tiene una frecuencia de 60 Hz, estas frecuencias varían dependiendo del país.

Figura 3: Alternancia de los electrones en el conductor para A.C.

Tomado de: https://espaciociencia.com/la-corriente-electrica/

Este tipo de corriente es la más utilizada de la energía eléctrica para transportar hacia nuestras viviendas, la razón principal es el económico, ya que con esta se pueden cambiar los niveles de tensión y corriente según las necesidades. Al poder transformar el voltaje y la tensión, el diámetro de los conduc

conductores que se utilizarán será de menor diámetro lo que abarata costos además de minimizar pérdidas.

Efectos de la circulación de corriente.

Una de las grandes ventajas que presenta esta forma de energía es que se puede transformar fácilmente en otras formas de energía, así la corriente eléctrica, puede provocar principalmente seis efectos:

Tabla 1: Efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica.

Efecto calorífico.	Efecto luminoso.		Efecto magnético.	Efecto químico.
Este efecto se produce simplemente al pasar la corriente eléctrica por un conductor que presente una cierta resistencia al paso de la corriente. Mediante este sistema tan simple y económico podemos producir suficiente calor (efecto Joule) como  el que genera un horno o un calefactor eléctrico, entre otras muchas aplicaciones.	Enlazando con el efecto anterior, si calentamos mucho un trozo de metal, sabemos que cuando se pone incandescente comienza a emitir luz (principio de funcionamiento de la lámpara de incandescencia). De una manera un poco más compleja, podemos producir el efecto de luminiscencia utilizado en las lámparas fluorescentes. Y nombrar también la emisión de luz producida por los led (construidos con semiconductores).		La circulación de una corriente eléctrica a través de un conductor crea un campo magnético a su alrededor, efecto que entre otras aplicaciones encuentra protagonismo en los motores eléctricos tan utilizados en nuestro entorno.	El último de los efectos que se menciona se produce en conductores iónicos es el efecto químico o efecto que produce el paso de la corriente eléctrica por un electrolito y en el que está basado el funcionamiento de las baterías. Otra aplicación relacionada es la electrolisis del agua.
Efecto fisiológico
		Este efecto puede afectar a las personas y a los animales, originando electro electrocución. Un ejemplo de este efecto es el provocado por los aparatos de electro-medicina. Las consecuencias del paso de la corriente por el cuerpo pueden ocasionar desde lesiones físicas secundarias (golpes, caídas, etc.), hasta la muerte por fibrilación ventricular. Todo depende del tipo de corriente, la intensidad, el tiempo de contacto, la resistencia particular del cuerpo, la tensión y el recorrido de la corriente a través del cuerpo.
Efecto mecánico
		Este efecto se basa en el magnético donde este se aprovecha el campo generado por la circulación de corriente con la finalidad de generar movimiento (Efecto Faraday) ya que al circular corriente y situar un imán o electro imán cerca de la corriente eléctrica. Podemos obtener un efecto mecánico utilizando la capacidad de atracción y repulsión de los materiales magnéticos.

Meléndez (2021)

Para conocer más puede visitar:

https://www.infootec.net/que-efectos-tiene-la-electricidad/

http://uprl.unizar.es/seguridad-laboral/efectos-de-la-corriente-electrica-en-el-cuerpo-humano

https://www.edu.xunta.gal/espazoAbalar/sites/espazoAbalar/files/datos/1464947843/contido/14_efectos_y_aplicaciones_de_la_electricidad.html

https://www.totalenergies.es/es/pymes/blog/induccion-electromagnetica#:~:text=La%20aplicaci%C3%B3n%20m%C3%A1s%20com%C3%BAn%20de,por%20ejemplo%20por%20un%20im%C3%A1n.

Aplicaciones de la electricidad.

Al hablar de las aplicaciones que los diversos efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica nos da, diferentes posibilidades de transformación de la energía eléctrica en otras formas de energía útiles para el confort de las personas así se puede  ahorrar tiempo y trabajo.

Algunos de los beneficios que nos dan los efectos para sus aplicaciones tanto domésticos como industriales podemos mencionar los siguientes: cocina eléctrica, termostato, fusible, lámpara incandescente, electrólisis, motor eléctrico, entre otros. Estos los detallamos en el siguiente cuadro.

Tabla 2: Aplicaciones de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica.

Electrostática	El hecho de comprender las cargas electrostáticas y los efectos que estas ejercen sobre las muestras y recipientes de pesaje resulta fundamental para obtener resultados de pesaje de buena calidad.   https://www.mt.com/es/es/home/library/collections/laboratory-weighing/electrostatic-and-weighing.html  https://aulavirtual4.unl.edu.ar/mod/book/view.php?id=26&chapterid=16
Motores eléctricos	Como se sabe el motor eléctrico no es más que una maquina que  transforma la energía eléctrica en energía mecánica rotatoria por medio de la acción de los campos magnéticos generados en sus bobinas. Estas son utilizadas en una infinidad de sectores tales como instalaciones industriales, comerciales y particulares. Su uso está generalizado en ventiladores, vibradores para teléfonos móviles, bombas, medios de transporte eléctricos, electrodomésticos, cintas transportadoras, robótica, movilidad eléctrica, esmeriles, taladros entre otras herramientas eléctricas.  Imagen: https://www.xataka.com/vehiculos/het-motor-para-coches-electricos-que-presume-ser-eficiente-ligero-tres-veces-potente-doble-par
Transformador	El transformador es un dispositivo que cambia los valores de tensión y corriente en niveles que se necesitan para su transmisión, distribución o utilización manteniendo la potencia esto se da en corriente  alterna, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética.   Imagen:  https://www.transformadores.cl/blog/como-seleccionar-un-transformador/
Refrigeradores y acondicionadores de aire	La invención de los refrigeradores supone un avance importante en lo relacionado con la conservación y transporte de alimentos frescos que necesitan conservarse fríos para que tengan mayor duración en su estado natural. Además de mejorar el confort de las personas gracias a la climatización adecuada en viviendas y locales públicos.  Imagen: https://www.caloryfrio.com/aire-acondicionado/aire-acondicionado-comercial/compresor-de-aire-acondicionado.html
Electro imanes	Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. Los electroimanes se usan en muchas situaciones en las que se necesita un campo magnético variable rápida o fácilmente. Los electroimanes son los componentes esenciales de muchos interruptores, siendo usados en los frenos y embragues electromagnéticos de los automóviles, electroválvulas,  entre otras aplicaciones.   Imagen: https://como-funciona.co/un-electroiman/ https://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvula
Electroquímica (Electrólisis)	Conversión entre la energía eléctrica y la energía química.  La electricidad se utiliza para inducir una reacción química no espontánea. A este proceso se le conoce como electrólisis, presente en multitud de procesos industriales.   Imagen: https://www.fisicanet.com.ar/monografias/monograficos2/es14-electroquimica.php
Iluminación	La iluminación o alumbrado es la acción o efecto de iluminar usando electricidad, vías públicas, monumentos, autopistas, aeropuertos, recintos deportivos, etc., así como la iluminación de las viviendas y especialmente la de los lugares de trabajo cuando las condiciones de luz natural no proporcionan la visibilidad adecuada. En la técnica se refiere al conjunto de lámparas, bombillas, focos, tubos fluorescentes, entre otros, que se instalan para producir la iluminación requerida, tanto a niveles prácticos como decorativos. Con la iluminación se pretende, en primer lugar conseguir un nivel de iluminación, o iluminancia, adecuado al uso que se quiere dar al espacio iluminado, cuyo nivel dependerá de la tarea que los usuarios hayan de realizar.   Imagen: https://www.bysincro.com/iluminacion-interiores-viviendas/
Producción de calor	La resistencia eléctrica es el componente que transforma la energía eléctrica en energía calorífica esto basado en el efecto Joule. En este efecto se basa el funcionamiento de los diferentes aparatos eléctricos que aprovechan el calor en sus prestaciones. Estos puedes ser: tostadoras, secadores de cabello, calefacciones, otros. En el sector industrial están: soldadores, hornos industriales, etc. Sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones de la electricidad es un efecto indeseado y la razón por la que los aparatos eléctricos y electrónicos necesitan un ventilador que disipe el calor generado y evite el calentamiento excesivo de los diferentes dispositivos.   Imagen: http://corrienteelectricaunet.blogspot.com/2013/12/ley-de-joule-y-sus-aplicaciones.html
Medicina	El 8 de noviembre de 1895, el físico alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubrió que, cuando los electrones que se mueven a elevada velocidad chocan con la materia, dan lugar a una forma de radiación altamente penetrante. A esta radiación se le denominó radiación X y su descubrimiento es considerado como uno de los más extraordinarios de la ciencia de señalización y emergencia, instrumentos de control, entre otros. Se han equipado los quirófanos y unidades de rehabilitación y cuidados intensivos (UVI) o (UCI) con equipos electrónicos e informáticos de alta tecnología. La radioterapia utiliza radiaciones ionizantes para tratar el cáncer. Por último, la electricidad ha permitido mejorar los instrumentos y técnicas de análisis clínico, por ejemplo mediante microscopios electrónicos de gran resolución. Imagén: https://definicion.xyz/electromedicina/

Meléndez (2021)

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Referencias bibliográficas:

[1] M.H. Bhuyan y S.S.A. Khan, International Journal of Learning and Teaching 10, 137 (2018).

[2] L.F. León, J.E. Duarte y F.H. Morales, Revista de investigación, desarrollo e innovación 4, 138 (2014).

[3] M. Cavinato, M. Giliberti y S.R. Barbieri, European Journal of Physics 38, 055707 (2017).

Järvinen, A. (1998). El desarrollo de la reflexión durante la formación del profesor. En M. Carretero (Ed.) Op.cit. (pp. 83-99).

Referencias Electrónicas:

http://marcosdejesusmartinezmendez.blogspot.com/2017/02/elementos-activos-y-pasivos-de-un.html

http://ficus.pntic.mec.es/dder0005/Elementos%20pasivos.html

https://www.ariae.org/sites/default/files/2017-05/La%20eficiencia%20en%20las%20redes%20niveles%20de%20p%C3%A9rdidas%20y%20reducci%C3%B3n%20de%20fraude%20energ%C3%A9tico.pdf

 Introducción.

El motor eléctrico es una de las grandes invenciones de la humanidad, estando presente en diferentes equipamientos y maquinarias para su accionamiento, desde un reloj, transporte o  hasta en máquinas industriales teniendo como  principal característica transformar energía eléctrica recibida de la red o fuente de energía eléctrica en energía mecánica rotacional en el eje con algunas pérdidas de energía. Como esas pérdidas son pequeñas, el motor representa la ventaja de ser una máquina con un rendimiento energético elevado.

Figura 1: Representación gráfica de aplicación industrial para un motor eléctrico.

En el accionamiento de una carga mecánica pueden ser utilizados diversos motores eléctricos como: Los motores de corriente continua, los motores de corriente alterna síncronos, los motores de inducción o los motores eléctricos especiales. Estos diversos tipos pueden ser agrupados en un esquema representativo como el siguiente.

Esquema  1: Clasificación de los motores eléctricos.

 Introducción.   

En la actualidad es casi imposible comprender nuestra sociedad sin tener a la mano un teléfono celular es decir estar fuera del concepto digital, esto por ser nativos digitales o millennials (individuos que nacieron entre 1980 y 2000). Como tal le damos la importancia a esta tecnología. No podemos imaginar una sociedad sin tecnología, ya que esta nos ha hecho más fácil las tareas cotidianas. A parte de la tecnología en general, las aplicaciones móviles que forman parte de este proceso, el de mejorar y facilitarnos la vida.

Figura N° 1: Imagen referencial de aplicaciones móviles.

                                     Meléndez (2021)  

Actualmente, todos tenemos un móvil de uso personal y en él una multitud de aplicaciones instaladas, las cuales a veces muchas no utilizamos pero sabemos que si no las tuviéramos descargadas nos faltaría algo, esto debido que las aplicaciones han propulsado el uso de las computadoras y de los dispositivos móviles tales como tablets y Smartphones. Estas herramientas que hacen posible la interactuación de la máquina con el individuo, dando sentido a la existencia de un sistema operativo entendible y manejable por el público en general.

“Las aplicaciones hacen que el código matemático incomprensible se transforme en elementos visuales e intuitivos para que un individuo corriente pueda desarrollar una actividad determinada como: realizar actividades profesionales, acceder a servicios, mantenerse informado, entre otro universo de posibilidades, todo con la finalidad de obtener un beneficio de ello.”  

Sin las aplicaciones no se podría navegar por Internet, editar una imagen con Photoshop, grabar un CD con Nero, escuchar música con iTunes, sincronizar contenido con un dispositivo móvil o simplemente jugar, vivimos una era en la cual estamos acostumbrados a pulsar sobre un icono para iniciar cualquier tipo de actividad. ¿Qué sería de un móvil o un ordenador sin aplicaciones?

Importancia de las Aplicaciones (Apps).

Las aplicaciones pueden ser de consumo, productividad y entretenimiento y esta han pasado por un proceso de transformación de acuerdo a la evolución de los sistemas operativos, adaptándose a las posibilidades de cada ecosistema, y limitadas por la ingeniería del software. Desde sistemas de escritorio dominados por código (MS-DOS), pasando por sistemas iconográficos (MS Windows y Mac OS X), y terminando por sistemas operativos móviles (Android, Windows Phone, IOS).

Las appss han mejorado con el tiempo, acumulando más funcionalidades y proporcionando un aumento en la productividad, todo ello desembocando en una mejora dentro de la vida laboral y personal del individuo. Estas son importantes porque son las que impulsan la propia creatividad, además de permitir que nos comuniquemos con nuestro entorno como: Facebook, Instagram, e-mail, WhasApp, Telegram  y además pueden aportar entretenimiento (juegos) o guardar nuestras experiencias e información como: fotos, mapas y otros. ¿Será que del mismo modo podemos sacar un buen provecho de aplicación para electricistas?

Las Apps para el electricista.

Para transformar el modelo de negocio del electricista o para atender las expectativas del cliente y de los consumidores de la nueva era digital, principalmente los que necesitan tomar en consideración lo que el público en cuestión espera encontrar al bajar una aplicación, o para ampliar los conocimientos.

La utilización de las Apps como herramienta de trabajo dentro del mundo de la ingeniería y de la electricidad es primordial en la actualidad. Las aplicaciones para electricistas e instaladores eléctricos ayudan en sus tareas diarias y a resolver de manera cómoda los cálculos eléctricos y problemas a los que se enfrentan en su día a día. Tal como otras aplicaciones con algunos toques en la pantalla del  celular, usted puede acceder a:

·         Tablas de medición.

·         Consumo energético

·         Históricos de servicios.

·         Cálculos básicos y avanzados.

·         Conversiones.

·         Mediciones.

·         Presupuestos.

En la actualidad existen más de 3.002.406 ya que este solo es el número que están alojadas en Play Store para dispositivos móviles como smartphones y tablets con datos del mes de enero del 2021 el número de aplicaciones  específicas para electricistas no se precisa aun pero nombraremos las más utilizadas por colegas con la información recogida en la web.

De conocer alguna potente, buena y útil no dudes en informarnos.  Pero podemos indicar según lo plasmado por los datos de App Date Santiago solo en Chile  se han creado 3.000 aplicaciones, siendo uno de los indicadores que demuestran el crecimiento de estas soluciones en la industria, donde el sector eléctrico no está ajeno a este tendencia, según destaca a Revista ELECTRICIDAD Jaime Soto, secretario general de la Asociación Chilena de Empresas de Tecnologías de la Información (Acti).

“Actualmente el mercado de las aplicaciones móviles se ha acercado al mundo eléctrico con soluciones relacionadas con el segmento de la distribución y de los combustibles”, señala Jaime Soto en la Revista ELECTRICIDAD.

Tipos de Aplicaciones para el Electricista.

De todas las app o software disponibles para electricistas e ingenieros, podemos discriminarlas según su función de la siguiente manera.

·         Controlar el consumo de electricidad.

·         Cálculos eléctricos.

·         Conversones eléctricas.

·         Educativas.

·         Medición.

·         Simulador.

 

En verdad que son muchas las App que existen en la actualidad, tanto para Android como para IOS, que nos ofrecen múltiples posibilidades para el electricista ahora se mencionaran varias apoyándonos en publicaciones digitales y otros descargados y utilizados. Entre estas destacamos en el cuadro que se presentara  a continuación.  

Todas las app para electricistas presentadas aquí son importantes, pero no  deje de lado la gestión de su negocio.

Tabla N° 1: Descripción de las aplicaciones más utilizadas.

Nombre	Función	Idioma	Sistema Operativo
·         Electrical formulator	Permite resolver cualquier problema de diseño eléctrico con cientos de conversiones y fórmulas de cálculo.	Ingles	(IOS)
·         Metal prices	Información sobre los precios del cobre y de aluminio, según el precio de cierre del London Metal Exchange y el German Electrolytic High-Conductivity Copper (DEL).	Ingles	(IOS) (ANDROID)
·         Electrical calculations lite	La aplicación de cálculos eléctricos más completa, sencilla y fácil de usar. Puedes encontrar desde recomendaciones de tamaño de cable hasta cálculos reactivos o funciones de conversión de energía. Esencial para todos los ingenieros eléctricos.	-Español - Inglés	(IOS) (ANDROID)
·         Topmatic	Para calcular la sección más adecuada del cable eléctrico, utilizando la norma UNE 20460-5-523 como referencia.	Español, Portugués, Catalán, Inglés, Francés, Alemán, Danés y Holandés	(IOS) (ANDROID)
·         Two thirty volts	Tiene como objetivo reducir los riesgos de los accidentes eléctricos laborales y domésticos. Incluye tests sobre cargas, circuitos, seguridad, símbolos, generadores y transformadores, entre otros.	Ingles	(IOS)
·         Calculadora de costes de energía	Calcula por días, semanas, meses o año los costes de los equipos eléctricos o maquinaria.	Español	(IOS)
·         Electrotecnia (pack)	Electrotecnia-Pack es un paquete con 39 calculadoras eléctricas y 16 convertidores eléctricos. Incluye fórmulas y unidades múltiples.	Español, Alemán, Chino simplificado, Francés, Inglés, Italiano, Neerlandés, Portugués	(IOS)
·         Ley de ohm-calc	Calculadora – ley de Ohm, con cálculos de voltaje, corriente, resistencia y potencia. Incluye fórmulas y unidades múltiples.	Español, Alemán, Chino simplificado, Francés, Inglés, Italiano, Neerlandés, Portugués	(IOS) (ANDROID)
·         Calculadora de caída de tensión	Determina la caída de tensión para la selección del cable más adecuado	Inglés, francés, español, italiano, alemán, portugués y holandés.	(IOS) (ANDROID)
·         Everycircuit	Construye cualquier circuito, toque el botón de reproducción y vea las animaciones dinámicas de voltaje, corriente y carga. Esto le da una idea del funcionamiento del circuito como ninguna ecuación lo hace. Mientras se ejecuta la simulación, ajuste los parámetros del circuito con el mando analógico y el circuito responde a sus acciones en tiempo real	Ingles	(IOS) (ANDROID)
·         Icircuit	Simulador para diseñar y experimentar con circuitos, tanto analógicos como digitales.	Inglés, Francés, Alemán, Japonés, Ruso, Chino simplificado, Chino tradicional	(IOS) (ANDROID)
·         Ecomatic	Para calcular el ahorro energético en la selección de un cable eléctrico. El programa Ecomatic calcula la energía que usted puede ahorrar si elige una sección superior a la estrictamente necesaria para su instalación. Con esta elección usted conseguirá un importante ahorro energético, con el consiguiente descenso de su factura eléctrica y una reducción estimable en la emisión de CO2 a la atmósfera.	Español, Inglés, catalán, Francés, Holandés, Danés, Portugués, otros.	(Web APP)
·         Home electrical safety check	La app Electrical Safety First permite realizar una verificación visual rápida de la casa para garantizar su seguridad eléctrica. Es una aplicación que destaca por su facilidad de uso. Nos avisa de los peligros potenciales que se pueden dar en cada habitación de la casa y nos aporta soluciones de seguridad para resolver problemas simples sin conocimientos técnicos.	Ingles	(IOS) (ANDROID)
·         Programa para diseñar instalaciones eléctricas	En esta app sirve para hacer planos eléctricos o para hacer instalaciones eléctricas domiciliarias. Es decir, se proporcionan los diagramas de cableado eléctrico de la casa, que luego se pueden utilizar como referencia para realizar fácilmente la instalación eléctrica en cualquier casa.	Español	(ANDROID)
·         Droid Tesla	Es un simulador de circuitos simple y potente. Perfecto para estudiantes nuevos en el diseño y construcción de circuitos electrónicos, aficionados y aficionados e incluso profesionales experimentados que quieren una herramienta útil para realizar cálculos de diseño de circuitos electrónicos.	Ingles	(ANDROID)
·         REBT Cálculo de secciones	Aplicación creada para calcular la sección de los conductores eléctricos según su caída de tensión (c.d.t.) dependiendo de su la longitud y de la intensidad admisible por el conductor según lo establecido en el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT).	-Español - Inglés - Portugués	(ANDROID)
·         Smart tools	Smart Tools® es el paquete completo de 6 aplicaciones individuales. Incluye 6 colecciones para un total de 15 herramientas. En tres palabras: Todo en Uno.	Ingles	(ANDROID)
·         Cable App	Seleccionar el mejor tipo de solución de cableado según el tipo de proyecto e instalación. Calcula la sección transversal óptima proporcionando consejos útiles para ahorrar dinero y CO2.	Español, Inglés, , Portugués, otros.	(ANDROID)
·         Electric Animation.	Animaciones de los principales circuitos Eléctricos para facilitar al máximo su entendimiento,	Portugués.	(ANDROID)
·         Calculadora Viakon	Calcula los conductores eléctricos a instalarse en una tubería Conduit, según su capacidad de conducción de corriente, regulación de tensión y corriente de corto circuito.	Español	(ANDROID)

Meléndez (2021) 

 

Post Relacionados:

https://www.voltimum.es/descargas/12-mejores-apps-ingenieros-y

https://www.electricaplicada.com/app-electricidad-android/

Este tipo de herramientas está en auge y el móvil es el dispositivo con el que más se accede a internet, concretamente con una penetración del 85,5 %. Además según los datos de Comscore, un 92% de los usuarios accede a internet a través de su móvil, y el 84% lo hace a través de una aplicación móvil.

En definitiva, nos encontramos en la era digital donde los usuarios cada vez utilizan más los dispositivos móviles y tener una app especializada ayuda importantemente a desarrollar una buena estrategia de trabajo, comunicación y preparación.

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Por último, si estas decido aprender en los conocimientos de tu carrera profesional, es probable que los enlaces te ayuden con información sobre diversos temas de la misma. Pronto micro-cursos.

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Hasta la próxima. ¡COMENTA Y COMPARTE!  Estaré atento a tus consultas y comentarios.

Referencias Electrónicas:

https://www.develoop.net/la-importancia-de-las-app/

 https://www.revistaei.cl/reportajes/las-principales-aplicaciones-moviles-del-sector-electrico/

https://www.nova-llum.com/apps-electricidad-consumo/

https://www.importancia.org/aplicaciones.php

https://www.topcable.com/blog-electric-cable/las-12-mejores-apps-para-ingenieros-y-electricistas/

https://servisoftcorp.com/definicion-y-como-funcionan-las-aplicaciones-moviles/

https://blog.agendaboa.com/apps-para-eletricistas/

https://www.ecommercebrasil.com.br/artigos/importancia-de-aliar-tecnologia-mobile-ao-seu-negocio/

https://www.blinker.es/blog/smart-tools-caja-de-herramientas-en-tu-movil/

 

Saludos.

Espero se encuentren muy bien estimados lectores, A continuación les comparto el Post  ¿Como interpretar los datos de una placa característica de un motor eléctrico?, Publicado en Tecnología Eléctrica.  

Acaso ¿Conoces los diferentes tipos de características que identifican el funcionamiento de un motor eléctrico? ¿Conoce los lugares donde se puede instalar un motor según sus características de fabrica? Con este contenido podemos orientar las respuestas a estas preguntas y además ofrecer un contenido que sirva para la consulta a la hora de prepararse académicamente. Desconocer puede hacer que se elija inadecuadamente un motor eléctrico por mala interpretación de datos. 

Ahora si eres un lector habitual de este blog y te gusta su contenido quizás quieras y puedas contribuir para su mantenimiento. Cualquier cantidad por pequeña que sea será bien recibida.  Gracias…

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Introducción:

Donde se quiere que exista progreso, la presencia del motor eléctrico es  imprescindible desempeñando un importante papel para la sociedad, los motores son el corazón de las máquinas modernas, por esa razón es necesario conocer sus principios fundamentales de funcionamiento, desde la construcción hasta sus aplicaciones.

En ese orden de ideas los fabricantes presentan unos datos característicos en unas placas que tienen la función de mostrar la información correspondiente al funcionamiento para lo cual fue diseñado el motor, estos son de mucha importancia tenerlos e interpretarlos adecuadamente ya que estos equipos son muy utilizados en las diversas áreas de la vida moderna tanto en la vivienda, comercio e industrias, por sus bondades para las diversas aplicaciones como: movilidad o transporte, ventilación, refrigeración entre otras aplicaciones.  

Estos datos tanto los mecánicos como los eléctricos son necesarios ya que con estos se podrá  diseñar el sistema de maniobra y protección asociada a él motor, así como mantener las características de trabajo cuando se realiza una recuperación del motor en un sistema.  Todo esto sin olvidar el ambiente donde se instalara el motor y las exigencias mecánicas de la carga que moverá. Todo sin olvidar el rendimiento energético de la maquina.

La placa característica del motor eléctrico.

Cada máquina eléctrica rotativa debe estar provista de una placa y esta no es más que el documento de identidad del motor eléctrico que el fabricante según normas establecidas (NEMA o ANSI) con la cual el fabricante lo elaboro y debe mostrar los datos que la identifican para su correcto funcionamiento.

Estas placas deben estar hechas de un material durable y montadas con la seguridad suficiente en la carcasa para soportar las condiciones a las que se verá sometida durante el funcionamiento de la máquina y situada de modo que sea legible en la posición de uso según el tipo de construcción y montaje dispuesto para la máquina.

En el caso de que la máquina esté encajada o sea una parte de un equipo en el cual no se pueda tener acceso directo a la máquina, el fabricante debe, bajo pedido, suministrar una segunda placa de características para que sea montada sobre el equipo en cuestión.

Ahora:

 ¿Cómo saber si mi motor es Norma NEMA o IEC?

Figura 1. Diferencias físicas entre Motores  IEC y NEMA. Tomado de: https://www1.elvatron.com/motores/c%C3%B3mo-saber-si-mi-motor-es-norma-nema-o-iec

En la Imagen anterior se puede observar una de las maneras de como diferenciar un motor fabricado con normas NEMA (color dorado) y otro motor con normas IEC (color celeste), otra de la diferencia está en las unidades de medición,  los motores hechos bajo la NEMA están fabricados con medida Americana, (pulgadas). Mientras que la IEC utiliza el Sistema Internacional con milímetros.

Si quiere saber más revisar:

https://www1.elvatron.com/motores/c%C3%B3mo-saber-si-mi-motor-es-norma-nema-o-iec

http://www.emb.cl/electroindustria/articulo.mvc?xid=1154&edi=61&xit=motores-nema

¿Qué debe contener la placa según la norma NEMA o IEC?

Las placas de características deben tener un contenido mínimo de datos que viene establecido por las normas que dicta la IEC (Unión Europea) o la NEMA (Estados Unidos). Su información es necesaria para determinar su conexión y capacidades, pero incluye mucho más que lo que expresamente figura escrito. A continuación se detallan qué datos se pueden extraer de la placa de un motor asíncrono, tanto los visibles como los ocultos.

http://josecasares.com/como-leer-la-placa-de-un-motor/

Tabla N° 1 Comparación de parámetros entre norma IEC y la NEMA

PLACA DE UN MOTOR:  

Interpretación de los Datos de placa: Descripción del significado de cada campo en una placa de identificación.

1- Código de motor: Esta  codificación es el  número  de  serie  del  motor  y  está  presente  en todos los motores trifásicos y monofásicos. Su código es: 11198877.

2- Número de fases: Este indicara el número de fases que operara el motor. En este caso el motor es trifásico de corriente alterna.

3- Tensiones nominales de operación: (380/660V) estas son las tensiones nominales que el motor puede soportar al ser conectados.

4- Régimen de servicio o trabajo: Todos los motores pueden estar sometidos a diversas condiciones de trabajo respecto al tiempo de funcionamiento y el tiempo de parada se determinan una serie de “Clases de servicio” normalizadas y este indica la carga permisible que  puede ser aplicada continuamente al motor. Para este motor de ejemplo es S1 que significa un régimen de trabajo con carga constante o por tiempo de trabajo indefinido.  La indicación del régimen del motor  debe ser hecho  por el  comprador,  de la  forma  más  exacta  posible. 

Profundice en: https://motordirect.es/WIKI/clases_de_servicio.html

5- Eficiencia o Rendimiento del motor: Este define  la  eficacia con que esta realiza la conversión de la energía  eléctricaabsorbida  de la red por el motor y la transforma en energía  mecánica disponible en el eje. Llamando “Potencia útil” P a la potencia mecánica disponible en el eje y “Potencia  absorbida”  P a  la  potencia  eléctrica que el motor retira de la red, el rendimiento será  la relación entre las  dos. Este valor variara con la carga que el motor está sometido.

6- Tamaño de la carcasa:El tipo de carcasa permite identificar en grande parte las dimensiones mecánicas. El tamaño  de la  carcasa está definido por la potencia y rotación del motor y está identificada normalmente por una letra, que indica el tamaño de la base del soporte del motor hasta el centro del eje, medida en mm. La altura H es exactamente igual al modelo de la carcasa del motor.  Para este caso se identifica con 225S/M.

7- Grado de protección (IP55): Indica la protección del motor contra la entrada de cuerpos  extraños  (polvos, fibras, otros.), contacto accidental y penetración de líquidos (agua). Así, como por  ejemplo, un equipamiento a ser instalado en un local sujeto a chorros  de agua, debe poseer una carcasa capaz de soportar tales chorros, bajo ciertos valores  de  presión y ángulo de  incidencia, sin que exista penetración de agua que perjudique el funcionamiento del motor.

El grado de protección es definido por dos letras (IP) seguido de dos números.  El  primer  número indica la protección contra la entrada de cuerpos extraños y contacto accidental,  En cuanto al segundo indica la protección contra la entrada de agua.

Para profundizar consulte: https://airelimpioglobal.com/que-es-la-calificacion-de-proteccion-de-ingreso/

8- Clase de aislamiento o ISOL: Indica la temperatura de operación de los materiales aislantes  utilizados en la bobina del motor, ejemplo: Clase F= Significa que la bobina de este motor soporta una temperatura de hasta 105 °C.

Cabe destacar que existen otras clases, son ellas:

·         Clase A 105°C

·         Clase E 120°C

·         Clase B-130°C

·         Clase F-155°C

·         Clase H que soporta hasta 180°C. 

Para profundizar consulte:

https://ikastaroak.birt.eus/edu/argitalpen/backupa/20200331/1920k/es/IEA/AI/AI05/es_IEA_AI05_Contenidos/website_26_clases_de_aislamiento.html

9- Aumento de temperatura permisible por diseño: Este motor ha sido diseñado para la una variación de temperatura de 80°K por encima de la de ambiente considerada 40°C.

10- Frecuencia: 50HZ, Frecuencia de la red eléctrica que se debe aplicar a este motor.

11- Potencia nominal del motor: (KW 30 y HP 50)  Es la fuerza que el motor genera para mover la carga en una determinada velocidad. Esta fuerza es medida en HP (horsepower),  cv(caballo vapor) o en KW (KiloWatt). Los HP y los cv son unidades diferentes a los KW.  

12- Velocidad nominal del motor en RPM: Indica las revoluciones por minuto de rotación nominal del motor eléctrico.

13- Corriente nominal de operación: Es la corriente que el motor absorbe de la red cuando funciona a potencia nominal,  su tensión y frecuencia nominales.  El valor de la corriente nominal depende del rendimiento y del factor de potencia del motor: Para este caso es de 70,1 A es la corriente nominal para 380V y 40,4 A corriente nominal en 660V; A= Significa Amperios.

14- Factor de potencia: Indica el valor del factor de potencia del motor, ósea, la relación existente entre la potencia activa (KW) y la potencia aparente  (KVA). El motor eléctrico absorbe energía activa (que produce potencia útil) y  energía reactiva (necesaria para la magnetización del bobinado).  El valor del factor de potencia de la máquina para este caso es 0,87.

15- Temperatura ambiente máxima: Significa temperatura máxima ambiente de trabajo del motor, la mayoría de los motores son proyectados para 40°C.

16- Factor de servicio(1.00): Este significa el valor del factor el cual el motor podrá exceder su carga nominal, este no puede sobrepasar su carga, solo tienen los que poseen un factor de servicio de 1.15; ya que se podría multiplicar el nominal por el FS de la tabla.

Para profundizar consulte: https://www.thesnellgroup.com/blog/lo-que-se-necesita-conocer-acerca-del-factor-de-servicio

17- Altitud: (ALT) Es la altura máxima de trabajo de diseño del motor considerando o nivel del mar, cuando este valor no está expreso en la placa se entiende que su valor es de 1000 metros. 

18- Peso del motor: 362 Kg este indica el peso del motor eléctrico.

19- Especificación del rodamiento delantero:Se debe utilizar el número 6314-C3 de rodamiento.

20- Especificaciones del rodamiento trasero:Se debe utilizar el número 6314-C3 de rodamiento.

21- Tipos de grasa de los rodamientos: Acá se especifica el tipo de grasa utilizada en los  rodamientos. (POLYREX EM ESSO)

22- Diagrama de conexión para tensión nominal: El esquema de conexión para la tensión nominal dependerá del tipo de motor. Para el caso más común los motores de inducción pueden ser con 3,  6, 9 o 12 terminales externos. En el caso de un motor de 6 o más terminales existen dos tipos de conexión (Triangulo y estrella)

Ver: https://coparoman.blogspot.com/2016/10/conexiones-del-motor-industrial.html

23- Diagrama de conexión para tensión de arranque: El esquema de conexión para el arranque dependerá del motor a encender y la disponibilidad de energía en la red de alimentación al momento de arrancar. Per se debe considerar que para el arranque del motor, el funciona como   un transformador con el secundario en corto circuito, por lo tanto exige de la red eléctrica una  corriente mucho mayor que la nominal, pudiendo crecer cerca de 8 veces el valor de la misma.

24- Intervalo de lubricación en horas: Son 14000 horas entre intervalos de lubricación.

25- Certificaciones: En este punto se especifican las normas y certificados por lo cual se regulo la fabricación de este motor eléctrico.

26- Fecha de fabricación: Fue fabricado el 3 de febrero del año 2010

27- Categoría de par: este parámetro esta expresado con la CAT N la cual indica que este motor fue proyectado para trabajar con cargas normales ejemplo: Bombas, ventiladores, cintas transportadoras etc.

Ver: https://www.slideshare.net/jalexito/diseno-y-categoria-en-motores-electricos

28- Número de serie: Es el código serial con el cual se identifica al motor eléctrico.  

29- Cantidad de grasa en el rodamiento delantero: 27g este valor indica la cantidad de grasa que debe ser usado en el rodamiento delantero.

30- Cantidad de grasa en el rodamiento trasero: 27g este valor indica la cantidad de grasa que debe ser usado en el rodamiento trasero.

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Referencias electrónicas:

https://instrumentacionycontrol.net/datos-de-placa-de-un-motor-y-formulas-electricas/

https://www.robertdicastecnologia.com.br/2014/08/placa-de-identificacao-de-motores/

https://www.mundodaeletrica.com.br/escorregamento-de-motor-o-que-e-e-como-calcular/

https://ensinandoeletrica.blogspot.com/2011/04/motores-eletricos.html

https://www.passeidireto.com/arquivo/17882967/trabalho-02-placa-de-identificacao-de-motores-eletricos

http://ingenieriaelectricafravedsa.blogspot.com/2014/12/placa-de-caracteristicas-de-las.html 

A modo introductorio.

Analizando las documentaciones existentes en las biografiarías tanto física como en la red, la trayectoria histórico-conceptual en la formación de la sociedad moderna, es posible comprender las bases relacionales que los hombres establecen entre sí con la naturaleza. A principio, con la crisis de las explicaciones religiosas, nuestra sociedad pasa por transformaciones, siendo la principal la que  define la ciencia como una forma de búsqueda de la verdad más pura, a través de un método. Eso se debe a la “(...) creciente credibilidad alcanzada por el pensamiento científico” , llevando, posteriormente, a una sacralización de la ciencia, cuando “(...) su método había obtenido el reconocimiento necesario para sustituir a la religión en la explicación del origen, del desarrollo y de la finalidad del  mundo” . En los principios de la civilización occidental, el mundo y la vida en su totalidad eran explicados a partir de las fuerzas míticas, de las relaciones que los dioses establecían con el mundo. Como el nacimiento de la ciencia moderna, esta pasa a ocupar el lugar de los dioses y, del Dios de los cristianos determinando las perspectivas científicas y técnicas características del mundo de la civilización occidental.

Diversos fueron los motivos para que en los siglos XVIII y XIX el desenvolvimiento de la forma de percepción del mundo con los ojos de la ciencia fuese practicado, entre ellos: “(...) los efectos de los nuevos inventos, como el pararrayos y las vacunas, los cuales eran ampliamente verificables y parecían coronar los éxitos de las actividades científicas” . En el mismo período, pensadores desarrollan la Ilustración, la cual “(...) además de preocuparse por el conocimiento de la naturaleza y su control, quería encontrar el medio racionalmente más adecuado para llegar al objetivo” . Con ese pensamiento se desarrollo el método científico, hoy ampliamente utilizado.

Figura N°1 Pararrayo

Benjamín Franklin y su famoso experimento que no fue tan peligroso como lo muestran en las ilustraciones.

Tomado de: https://www.tecmundo.com.br/ciencia/122576-historia-eletricidade-cientistas-mudaram-mundo-video.htm

El papel de la técnica en la civilización occidental.

La civilización occidental contemporánea está marcada por el uso intenso de la técnica para tener un buen provecho de lo que la naturaleza nos puede  ofrecer. Con esto, se vuelve prioritario las cuestiones de las máquinas, o del funcionamiento mecánico del mundo, es por ello que la técnica acompaña a los seres humanos desde sus raíces.

En su origen etimológico griego, “techne”, significa arte. Arte de hacer las cosas, de construir instrumentos necesarios la sobre-vivencia humana. Sin embargo, a partir del  siglo XIX aumenta su fuerza de aplicación. Con el avance de las investigaciones y el desarrollo de las innovaciones tecnológicas, la técnica es aceptada por la civilización occidental y ampliamente apoyada como un área de innumerables  posibilidades de crecimiento económico, político y social.

En los principios de la civilización occidental, el cual origino el actual proceso civilizatorio de los seres humanos los cuales desarrollaban sus actividades productivas de forma artesanal, dependientes hasta en cierto punto del trabajo animal para su desenvolvimiento. Sin embargo, el suceso de la técnica a partir de la sustitución de la fuerza orgánica por la inorgánica alargo su campo de intervención sobre la naturaleza, potencializando la autonomía humana y su capacidad de desenvolvimiento.

 La revolución industrial puede ser pensada como un gran cambio en la forma de producir por el humano. Cambio causado por el uso intensivo de la técnica, donde el aumento de la productividad está considerando evidentemente la  mejora en el patrón de vida.

La acción técnica del electricista en el mundo.

El estudio de la electricidad fue iniciado en la antigua Grecia con Tales de Mileto. Él fue el primer pensador del cual se tiene registro, cuya investigación buscaba entender la naturaleza, su origen, movimiento y transformación. En sus investigaciones, el frotaba el ámbar con la piel de animal, así, el ámbar adquiría la capacidad de atraer pequeños pedazos de paja. Con base en ese principio, tiene  inicio una nueva forma de conocimiento sobre los fenómenos físicos, en el caso la electricidad.

Figura N°2 Ámbar atrae una pluma.

                                

Tomado de: https://ie2mmo.wordpress.com/2017/11/29/t01-1-antecedentes-historicos/

Sin embargo, solo en el siglo XVI, en Inglaterra, William Gilbert, descubrió que era posible realizar la misma experiencia que Tales con diferentes materiales. En ese momento se inicia el uso de un método más elaborado para el desarrollo de investigaciones científicas en el campo de la electricidad. En siglos posteriores se llevaron a cabo diversos experimentos, además de los creados por investigadores, como la comprensión de materiales conductores y no conductores, es decir, los primeros conceptos de lo que nos llevaría al conocimiento científico concreto de lo que llamamos electricidad en la sociedad moderna actual.

Si quieres saber más visita:

https://www.fundacionendesa.org/es/recursos/a201908-historia-de-la-electricidad

https://luminaenergia.es/breve-historia-de-la-electricidad/

https://www.iberdrola.com/medio-ambiente/historia-electricidad

https://www.gasyelectricidad.total.es/luz-electricidad-historia-tesla-edison

El ingeniero electricista en la actualidad.

El ingeniero en el principio era el responsable para la construcción de molinos. A lo largo de los años, y los nuevos desafíos humanos, esta profesión se fue diversificando hasta alcanzar los niveles actuales: articulándose en varias especialidades técnicas. En la actualidad, cada área de tecnología cuenta con ingenieros especializados para incrementar procesos, como ingenieros civiles electricistas, mecánicos, de producción, entre otros.

La importancia de los ingenieros eléctricos en la sociedad actual ha crecido mucho en los últimos años, debido a que son los encargados de “(...) planificar, supervisar y ejecutar proyectos en las áreas de electrotecnia, además de poder concretar, construir y aplicar sistemas eléctricos. Así como la automatización” . De hecho, en el campo de la ingeniería eléctrica existen subdivisiones y ramas, como especializaciones en los campos de“(...) Electrónica, Ingeniería Biomédica, Instrumentación, Microelectrónica, Telecomunicaciones” . Con el creciente número de personas que viven, producen y consumen en el mundo, una de las funciones más importantes del ingeniero electricista, para su Estado, es mantener un sistemade distribución eléctrica con calidad y eficiencia para todos los ciudadanos. Sin embargo, para que esto se haga, se estudian varias áreas de conocimiento.

El ingeniero electricista asume responsabilidades, luego de un tiempo en la empresa, alcanzando los puestos gerenciales del equipo técnico, “(...) teniendo que tomar decisiones políticas, técnicas y financieras, administrar recursos humanos y relacionarse con el público” . En el área social, “(...) los roles asignados a los ingenieros no deben confundirse con sus funciones técnicas, acercándose más a las imágenes que genera el sistema educativo a cargo de su formación” , es decir, la sociedad espera del ingeniero soluciones para problemas encontrados en la sociedad moderna.

En el subsistema transporte la ingeniería Eléctrica también está presente en la proyección y en el desarrollo de ferrovías, carreteras, aeropuertos entre otros.

Esto indica que la procura por ingenieros electricistas calificados debe ir en  aumento en los próximos años. Así, para quienes se plantean realizar un curso de formación superior en Ingeniería Eléctrica, las previsiones para el mercado laboral en los próximos años son bastante positivas para cualquiera de sus especializaciones.

Extractos traducidos de:

·         Revista Brasileira de Educación y Cultura – ISSN 2237-3098 Centro de Enseñanza  Superior de San Gotardo. Número VI Jul-diez 2012

Documento completo en:

https://periodicos.cesg.edu.br/index.php/educacaoecultura/article/view/79

             El papel del tablero en la instalación eléctrica.

Antes de entrar en una instalación eléctrica cualquier sea su tipo residencial comercial o industrial y ellas puedan funcionar adecuadamente, La energía eléctrica abastecida por una empresa distribuidora o por el generador de energía, pasa por el tablero de de distribución.

Los tableros eléctricos son estructuras de suma importancia que desempeñan un papel fundamental para la distribución equilibrada de la  energía eléctrica por medio de varios circuitos individuales para los diversos puntos de consumo en una instalación eléctrica bien sea residencial,  comercial o industrial, así como también para el control de máquinas, iluminación, equipamientos, motores y accionamiento de aparatos, entre otros. En ellos encontramos las unidades de protección (Interruptores y/o fusibles) de los diversos circuitos.

La norma ICONTEC lo define tablero como "panel diseñado para ser colocado en un gabinete o caja metálica, normalmente accesible desde el frente, y que contiene dispositivos de conexión y control. Está generalmente conectado a un alimentador o circuito principal; puede contener herrajes, interruptores manuales o dispositivos automáticos. Desde este elemento se distribuyen circuitos ramales"

Otro aspecto a resaltar en los tableros es saber cómo localizarlo ya que con esto se puede proteger y optimizar la instalación eléctrica, preservando sus bienes, bien sean estos equipamientos, estructura fabril y hasta personal, usted puede evitar grandes pérdidas económicas.

En este orden de ideas podemos continuar diciendo que los tableros pueden ser  encontrados y clasificados para los más variados contextos y usos. Estos dependerán en gran medida del diseño o rediseño de la instalación para su clasificación es por ello que en la etapa de construcción o reforma de un inmueble está la parte eléctrica, requiriendo siempre un trabajo cuidadoso para conectar todos los espacios de uso, que haga la distribución de las tensiones de forma correcta y que tenga extrema seguridad. Por eso es importante conocer la clasificación de los tableros eléctricos.

Clasificación de los Tableros Eléctricos:

La clasificación de los tableros eléctricos se puede hacer desde distintos puntos de vista. Generalmente se prefiere el de la funcionalidad. Sin embargo acá se nombran algunas formas de clasificarlos.

A. Por su función o uso.

1.- General.

2.- Distribución y Sub-distribución.

3.- Servicios especiales.

3.1.- Mando y Control

3.2.- Centro de Controle de Motores

3.3.- Panel de accionamientos.

B. Por su forma de montaje.

1.- Superficial.

2.- Embutido.

3.- Pedestal.

3.1.- Armario.

3.2.- Multicolumnas.  

C. Por el montaje de los dispositivos

1.- Tipo de barra.

2.- Tipo de porta-fusibles.

3.- Tipo montaje en carril DIN.

Ver más en: http://www.tecnocircuitoalfa.com.ve/nlab.html

                     https://www.siemensmexico.com.mx/productos/tableros-electricos.html

https://slideplayer.es/slide/3917177/

https://legrand.com.pe/uso-y-aplicaciones-de-los-tableros-electricos-industriales/

Nota:Cabe destacar que conocer sobre el montaje y la tener un tablero o panel no es suficiente  para cumplir correctamente su función. Al final, es necesario que todos los dispositivos, circuitos individuales, fusibles y demás  componentes que lo integran estén correctamente dispuestos.

¿Organización de los tableros eléctricos?

Un tablero eléctrico bien organizado garantiza su correcto funcionamiento, además de evitar la ocurrencia de accidentes. Es por esto que se deben realizar pruebas y ensayos de mantenimiento para verificar las condiciones en las cuales se encuentran.

Figura 1: Imagen referencial comparando dos tableros.

                        (b) https://www.homify.com.mx/libros_de_ideas/6561318/instalacion-electrica-residencial-y-comercial-en-ciudad-de-mexico

En las imágenes mostradas anteriormente ¿Donde será más fácil realizar una inspección?

De este modo, las principales ventajas que ofrece tener tableros eléctricos bien organizados son y para comenzar se pueden explicar las imágenes mostradas anteriormente con el próximo párrafo:

·                   Facilidad en el mantenimiento: Todos los equipos y máquinas son susceptibles de fallar, sin embargo, cuando no existe una organización de sus componentes internos, es mucho más difícil identificar su origen y, en consecuencia, realizar las reparaciones necesarias.

Es común, por ejemplo, que en tableros de control montados incorrectamente, sin organización de sus componentes, un simple mantenimiento tarde más en realizarse, ya que es necesario desmontar y mover muchas piezas para poder localizar y solucionar el problema.

           Seguridad: Para los operadores durante su manipulación, ausencia de cables sueltos o de fuga energética, por ejemplo, evita la ocurrencia de choques y hace más fácil su utilización.

Además de esto, cuando ocurra alguna falla en el funcionamiento del tablero, sea este de control, distribución, mando, accionamiento y cualquier otro tipo, será rápido y simple diagnosticar el origen cuando todos los dispositivos están bien organizados e identificados.

            Mejor aprovechamiento de recursos energéticos: Esto puede ser posible porque los tableros son los responsables de distribuir la energía eléctrica de una o más fuentes para todos los equipamientos, residencias (en el caso de predios, por ejemplo) y de más aparatos que son alimentados por él.

Sin embargo, cuando los circuitos y los disyuntores están mal colocados o desorganizados, es común que existan fugas eléctricas que tardan en detectarse por la falta de organización, lo que se traduce en aumentos en las facturas de la luz que muchas veces parecen inexplicables.

                     Viabilidad operacional: Cuanto más organizados están los tableros eléctricos, más sencillo es su funcionamiento, al fin y al cabo, los botones y visualizadores están correctamente ajustados, responden a los comandos dados y funcionan a plena potencia, factores que, en conjunto, hacen más viable la operación.

        Realización de pruebas y ensayos: La ejecución de pruebas y ensayos es fundamental para detectar la aparición de averías, montaje incorrecto y presencia de defectos no solo en lo que respecta al funcionamiento de los dispositivos, sino también a su composición material. Por lo tanto, el servicio debe realizarse al menos una vez al año. En edificios comerciales o industriales, se recomienda un mantenimiento preventivo mensual.

Ya en tableros eléctricos que se encuentran desorganizados, es necesario contar con la actuación de técnicos especializados para poder desmontarlos y montarlos de forma organizada, evitando accidentes y aprovechando al máximo el potencial de trabajo.

Locación de tableros de energía

Algunas razones se tornan interesantes para la localización de los tableros de energía, en especial para los ambientes no residenciales. Tal vez   usted sepa o nunca se ha detenido a pensar en ello, así que mencionemos algunos de ellos.

En primer lugar, es necesario saber que cada país tiene sus normas específicas que regulan la correcta instalación de los tableros de distribución. Para ejemplificar, consultemos la COVENIN: 542-99.

Según el reglamento que regula el “funcionamiento habitual y seguro de las instalaciones eléctricas de baja tensión, es decir, 1000V en tensión alterna y 1500V en tensión continua”, los cuadros de distribución se clasifican en conjuntos de protección, maniobra y control.

Por tanto, su instalación debe realizarse en un lugar de fácil acceso, y los marcos deben tener identificación en el exterior, legible y no fácilmente extraíble, según el texto de la propia norma.

Además, es importante que el o los tableros se instalen lo más cerca posible de donde exista la mayor demanda de energía. También es una forma de ahorrar.

La altura recomendable de un tablero de distribución es de 1.50 metros con respecto al piso. Además el tablero debe quedar correctamente en forma horizontal con el piso, y vertical con la pared donde está instalado.

El tablero, si supera el metro cuadrado de superficie, debe quedar separado un metro de las paredes, de modo que resulte accesible para su mantenimiento o reparación. A partir de allí, las líneas se distribuirán hacia los tableros secundarios de existir.

Instalar los tableros de distribución en el lugar incorrecto puede dañar todo el suministro y encarecer el trabajo. Por ello, cuente con profesionales especializados y con experiencia para realizar este tipo de servicio.

Nota: El tablero eléctrico no se debe instalar dentro de una habitación.

¿Cuándo seleccionar el tablero para distribución monofásica, bifásica o trifásica?

Para atender correctamente cualquier tipo de carga, la distribución puede ser: monofásica, bifásica e trifásica. Pero para poder saber que tablero seleccionar se deben conocer las demandas energéticas, así como las cargas relacionadas a la instalación, los tipos de equipamientos y sus potencias máximas.

·         Distribución monofásica es caracterizada por una tensión de alimentación de 127V o 220V (Según el país), Pero ese número está sujeto a la empresa distribuidora de energía.  A pesar de ser llamada de monofásica, está compuesta por dos hilos: una fase y el neutro. Este tipo de distribución es utilizada en residencias y establecimientos comerciales pequeños cuya demanda energética de todos sus equipos juntos no sobre pasen los 8 KW (8000 Watts).

Figura 2: Alimentación Monofásica

·         Distribución bifásica o trifilar: es caracterizada por la alimentación de tensión 127/220V o 220/380V, estos números también pueden  variar de acuerdo con la empresa distribuidora de energía en la zona donde está la instalación.

Figura 3: Alimentación bifásica o trifilar

·         Distribución trifásica. Por último y no menos importante, tenemos este tipo de distribución de energía eléctrica que está caracterizada por una alimentación de tensión 220/380V o 380/480V, la red trifásica se utiliza cuando la demanda total está  entre los 25000 y 75000 Watts.

Ese tipo de distribución es ampliamente adoptada en industrias, comercios y en cualquier otra situación que exija una fuente de alimentación de mayor potencia y voltaje.

Figura 4: Alimentación trifásica.

Problemas más comunes encontrados en las inspecciones a los tableros.

Según las investigaciones realizadas se pueden mencionar que las fallas más encontradas a la hora de inspeccionar los tableros y estas no necesariamente tienen un orden de prioridades de acontecimientos se pueden mencionar:

·    Ausencia de coordinación de entre conductores (Incluye las barras del tablero) y los dispositivos de protección.

·     Ausencia o falta de identificación de los conductores y dispositivos de protección.

·  Barras de fase substituidos por puentes con conductores y muchas veces sub-dimensionados, barra de neutro y de puesta a tierra substituidos por empalmes.

·        Ausencia de protección contra choques eléctricos

·        Uso incorrecto de los colores de los revestimientos de los conductores

·     Conductores conectados directamente a las barras sin el empleo de terminales apropiados

Es necesario orientar a los usuarios sobre los riesgos inherentes a las fallas citadas para tomar las debidas medidas correctivas y, de manera ardua y  gradual, atacar las causas de estos problemas, buscando garantizar la seguridad de las personas, los animales, el adecuado funcionamiento de las instalaciones y  la conservación de los bienes materiales, todo enmarcado en los objetivos de las normas nacionales de cada país y las internacionales.

Norma IEC relacionadas a tableros.

A continuación se muestran el listado de las normas IEC relacionadas al tema discutido en esta entrada del blog. Esto con el propósito informativo y no es el análisis o para hacer discuciones sobre los aspectos de lo tratado por las normas.

A continuación solo se listarán las normas IEC relacionadas.

Para máquinas

·         60204. Equipo eléctrico de las máquinas. Parte 1. Requisitos generales

Para viviendas, oficinas y locales comerciales e industrias y centros comerciales

La norma IEC 61439 está formada por las siguientes partes:

·       61439-1. Conjunto de aparamenta de baja tensión. Parte 1. Reglas generales

·  61439-2. Conjunto de aparamenta de baja tensión. Parte 2: Conjuntos de aparamenta de potencia

· 61439-3. Conjunto de aparamenta de baja tensión. Parte 3: Cuadros de distribución destinados a ser operados por personal no calificado

· 61439-4. Conjunto de aparamenta de baja tensión. Parte 4: Requisitos particulares para conjuntos para obras

·  61439-5. Conjunto de aparamenta de baja tensión. Parte 5: Conjuntos de aparamenta para redes de distribución pública

·  61439-6. Conjunto de aparamenta de baja tensión. Parte 6: Canalizaciones prefabricadas

·  61439-7. Conjuntos de aparamenta de baja tensión. Parte 7: Instalaciones públicas, marinas, terrenos de camping, o de emplazamientos análogos y de carga de vehículos eléctricos.

 

Paginas consultadas:

http://www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/542-99.pdf

http://fullconnection.com.br/

http://nfeng.com.br/

http://www.engerey.com.br/

https://fersiltec.com.br/blog/engenharia-de-seguranca/30-pontos-essenciais-sobre-paineis-de-controle-e-ccms/

Referencias:

Instituto Colombiano de Normas Técnicas "CÓDIGO COLOMBIANO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS DOMICILIARIAS"  Norma ICONTEC 950.

Penissi, Oswaldo. Canalizaciones Eléctricas Residenciales, Valencia: Edición del Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico, Universidad de Carabobo. 2010.

Tableros eléctricos Parte 1: Los tableros eléctricos según la reglamentación para la ejecución de las instalaciones eléctricas en inmuebles.

             La función primordial de un conductor eléctrico consta en transportar la  energía eléctrica en forma Segura, Confiable y Eficiente desde la fuente de alimentación hasta las diferentes cargas donde se desee convertir. En esto entran en juego muchas variables que no deben de tomársela a la ligera.

Es por ello que un correcto dimensionamiento de los conductores es tan importante como el propio conductorutilizado. Realizar el cálculo y su selecciónes necesario tanto cuando son instalados circuitos eléctricos nuevos como cuando se deben redimensionar algún circuito por el aumento de las cargas.

En esta entrada se consideraran los diversos factores que influyen en la selección de un conductor eléctrico, así como las metodologías a utilizar para lograr una adecuada elección.

Consideraciones para la selección del conductor durante el diseño del sistema eléctrico:

Para seleccionar los conductores en las instalaciones eléctricas se deben tener en cuenta los siguientes aspectos mostrados en la siguiente figura.

Figura Nº 1 Factores que influyen en la selección de un conductor eléctrico.

                                Meléndez (2020)

Como se puede observar en la gráfica se detallan los factores más importantes para realizar una correcta selección donde podemos profundizar lo siguiente:

·        Ambientales: Dentro de estos factores se deben considerar los aspectos mecánicos tales como la flexibilidad que debe tener el conductor según el sitio donde estará, así como el tipo de chaqueta exterior o forro, armado, la resistencia de impacto que deba tener, abrasión, contaminación existente en el sitio bien sea por aceite, ácidos u otros, llamas, ozono, luz solar, así como la temperatura ambiente.

 

·         Temperatura ambiente: dependiendo de los requerimientos de la instalación, habrá zonas a baja o alta temperatura. El ambiente donde esté el conductor, este ambiente determinará que corriente podrá transportar sin que esta genere perdidas en el mismo. Ambientes con temperaturas muy altas, es sinónimo de mayor consumo de energía debido a que el coeficiente de temperatura del conductor aumenta incrementando así el valor resistivo. Provocando a su vez un mayor consumo de energía relacionada a la caída de tensión en el conductor.

Figura Nº 2 Relación de temperaturas con el valor óhmico del conductor eléctrico. 

            Meléndez (2020)

Las tablas de conductores en su mayoría están publicadas para  20° C. Cuando se tiene una temperatura distinta el coeficiente de  resistividad de un material de cobre es de 1,71 x 10^-8, elevándose esta por el aumento de la temperatura. Este incremento en la resistividad genera en el conductor una elevación de su valor óhmico.

 

·        Eléctricos: Dentro de estos tenemos varios a nombrar como: Ampacidad (capacidad de corriente), Carga conectada (nivel de tensión) y factor de potencia. A continuación se detallaran algunos de ellos como:

 

·         Ampacidad: Esun parámetro eléctrico vital para la selección de un conductor eléctrico esta no es más que la capacidad de conducción de corriente y su valor dependerá de la corriente que demande la carga.

Tabla Nº 1. Extracto de tabla de ampacidad de Conductores.

     Meléndez (2020). Tomado de: C.E.N. 

·         Carga conectada: Este primer punto definirá la corriente que soportará el conductor ya que estas pueden ser muy diversas y comprenden los circuitos de alumbrado y fuerza así como los especiales donde se pueden encontrar diversos equipos como por ejemplo equipos portátiles de pruebas, ventiladores, micro-computadoras, equipos de sonido, entre otros y esto nos dará a la hora de calcular el Factor de Demanda Máxima.

Asociado a esto se debe de considerar lo siguiente en las cargas: El tipo de sistema de conexión de la misma si es monofásico o trifásico ya que con esto se sabe el nivel de tensión.

 

·         Térmicos del conductor: para este punto se pueden nombrar las características del aislante del mismo, sin olvidar la temperatura nominal con la cual el fabricante garantiza su mejor funcionamiento, la longitud del mismo, la longitud del mismo y por ultimo y no menos importante la cantidad de conductores alojados en la canalización (Factor de agrupamiento). Comenzaremos con el siguiente: 

 

·         Características del aislante: el material aislante del conductor incidirá directamente en la capacidad de conducción del mismo ya que la transferencia de calor dependerá del mismo con lo cual está fabricada la chaqueta o cubierta del conductor es por ello que si revisas las tablas de ampacidad, un cable 10 AWG-TW conduce una corriente máxima de 30 A, sin embargo, un cable 10 AWG-THW la corriente que permite circular de forma segura por él es de 35 A. (ver tabla 1). Esto nos indica que el tipo de aislante seleccionado para el cableado es importante considerarlo debido al ambiente donde estará tal como se detalla en la siguiente tabla.

Tabla Nº 2. Descripción de aislantes de conductores eléctricos.

Nombre Comercial	Tipo	Tº Máx.	Material Aislante	Cubierta exterior	Utilización
Hule sintético	RH	75	Hule sintético o material termofijo resistente al calor	Resistente a la humedad retardadora de la flama no metálica	Lugares secos
Hule sintético	RHH	90	Hule sintético o material termofijo resistente al calor y a la flama		Lugares secos o húmedos
Hule sintético	RHW	75	Hule sintético o material termofijo resistente al calor, a la humedad y a la flama	Resistente a la humedad y a la propagación de la flama	Lugares secos o mojados
Hule sintético	RHW	75/90	Material termofijo de etileno propileno, EPR, resistente al calor, a la humedad y a la propagación de la flama.	Material elastomérico, termofijo, resistente a la humedad y a la flama.	Lugares mojados/lugares   secos y húmedos
Polietileno vulcanizado	RHW/RHH	75/90	Polietileno vulcanizado resistente al calor, a la humedad y a la flama	Ninguna	Lugares mojados/lugares   secos y húmedos
Cable para acometida aérea	CCE	60	Termoplástico resistente al calor y a la propagación de la flama	Termoplástico resistente a la humedad y a la intemperie	Lugares secos y mojados
Cable para acometida aérea	BM-AL	75	Termoplástico resistente a la humedad y a la intemperie	Ninguna	Lugares secos y mojados
Termoplástico para tableros	TT	75	Termoplástico resistente a la humedad, al calor, a la propagación de incendios, de baja emisión de humos y gas acido	Ninguna	Lugares secos y mojados. Alambrado de tableros
Termoplástico resistente a la humedad	TW	60	Termoplástico resistente a la humedad calor y a la propagación de incendio	Ninguna	Lugares secos y mojados
Cable plano para acometidas aéreas	TWD	60	Termoplástico resistente a la humedad calor y a la propagación de incendio	Ninguna	Lugares secos y mojados
Cable plano para acometidas aéreas y sistemas foto voltaicos	TWD-UV	60	Termoplástico resistente a la humedad calor y a la propagación de incendio	Ninguna	Lugares secos y mojados. Entrada de acometida aérea.
Termoplástico resistente al calor y a la flama	THHN	90	Termoplástico resistente al calor y a la propagación de la flama	Nylon o equivalente	Solamente lugares secos

Meléndez (2020). Tomado de:

·         Factor de agrupamiento: cada conductor eléctrico genera calor cuando por el circular una corriente eléctrica y ellos son introducidos por una canalización eléctrica, al estar en la misma tubería y todos generando calor en relación a la carga conectada, provocando la concentración de calor en ese espacio. Teniendo como consecuencia el aumento de la resistividad de cada  conductor, generando mayores pérdidas. Este factor, indica la corriente real que puede conducir un conductor, en relación al número de conductores alojados en la canalización.

Tabla Nº 3. Factores de corrección por agrupación de conductores

Meléndez (2020). Tomado de: C.E.N.

·         Distancia de la carga: La resistencia eléctrica del conductor depende de tres factores que son la sección transversal, el material con el cual fue fabricado y su longitud.

Figura 3. Ejemplo gráfico de la relación entre la longitud conductor  y la resistencia del mismo.

Meléndez (2020).

Saludos.

Espero se encuentren muy bien estimados lectores, A continuación les comparto una entrada de mi blog Tecnología Eléctrica, un post que trata sobre: La importancia de la evaluación de los medios de protección personal (MPP).

Acaso ¿Conoces como afecta el uso de los diferentes MPP sin su debida certificación y revisión? ¿Sabes que pones en riesgo tu vida por confiarte con el uso de MPP sin revisar? Con este contenido podemos orientar las respuestas a estas preguntas y además ofrecer un material que sirva para la consulta a la hora de prepararse académicamente. 

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En esta publicación se abordara la importancia para los electricistas el  realizar la evaluación periódica a los elementos de protección personal. Esto por como sabemos es importante la seguridad del trabajador para la prevención de accidentes, especialmente cuando manipula conductores eléctricos y otros elementos de la red eléctrica (seguridad en electricidad).

Figura 1. Equipos de protección personal

 Tabla II Inspección visual a realizar a los Guantes dieléctricos de gomas

 Tabla III Inspección visual a realizar a las Botas de seguridad

 Ensayos de corta duración en tensiones de corriente alterna a frecuencia de potencia.

La confiabilidad y la operación segura de todos los equipos eléctricos dependen de la integridad de su aislamiento, y para determinar ésta y además conocer si el equipo cumple con los parámetros de diseño, es necesario someterlo a pruebas de alta tensión [3]. Es por esto que se deben realizar los ensayos a los EPP para así incrementar la confiabilidad de los mismos a la hora de su utilización en el trabajo realizándole unas pruebas específicas.

En este tipo de pruebas la tensión se aplica, por lo general, durante un tiempo no mayor de un minuto, empleándose una tensión que fluctúa entre 2-3 veces la tensión nominal del equipo. Con ellas se puede determinar la tensión sostenida que soporta el equipo y/o la tensión a que se presenta la ruptura [3]. De esta manera la prueba indicaría la condición del aislamiento del elemento probado.

Al aplicarse un campo eléctrico a un material aislante éste no debería dejar circular la corriente a través de él, ya que su resistencia debe ser infinita; sin embargo, no es así pues ellos dejan que circule una pequeña corriente a la que normalmente se le denomina corriente de fuga [3]. Basado en esto que se citó anteriormente se realizan las mediciones de corrientes de fuga que se tienen en los elementos a utilizar,  esta corriente puede ser perjudicial para la salud de los trabajadores.

La  medición de la corriente de fuga se realiza en un ensayo específico que tiene cada EPP según su clase o corte, ya que el número o la forma, respectivamente, determinan el valor de la resistividad volumétrica como se explica a continuación.

La resistividad volumétrica del material es el parámetro físico que caracteriza al material aislante pues, como se puede apreciar en la fórmula 1, depende de las dimensiones físicas del cuerpo aislante [3].

RV =ΛρV                                   (1)

Dónde:

·         RV - Resistencia volumétrica del cuerpo aislante.

·         Λ - Factor geométrico o de forma que depende de las dimensiones físicas del cuerpo aislante.

·         ρV - Resistividad volumétrica del material aislante. 

Estos materiales son utilizados para la fabricación de los EPP que serán empleados para la protección de los trabajadores durante la jornada laboral teniendo éstos un desgaste por el tiempo de uso, el medio ambiente de trabajo y las condiciones de trabajo. Como resultado de esto los aislantes de los EPP cambian su estructura atómica atendiendo al valor de la tensión de la red eléctrica  pudiendo estos fallar a la tensión de diseño colocando en riesgo a los trabajadores.

Para campos eléctricos superiores al campo eléctrico crítico, debido a diferentes fenómenos que se desarrollan en el seno de los materiales aislantes, la estructura del material no soporta los esfuerzos a que están sometidos, liberándose una gran cantidad de cargas libres, con lo que el material aislante pierde sus características como tal y pasa a ser conductor, presentándose el fenómeno conocido como ruptura [3].

Según lo indicado, basta con exceder el nivel de tensión crítico de diseño para romper su estructura permitiendo el incremento en el flujo de corriente eléctrica de fuga. Como el material aislante ha tenido desgaste, la tensión para la cual ha sido diseñado puede ser suficiente para romper la estructura.

Parámetros a ensayar.

Conociendo lo que se debe realizar técnicamente en las Normas COVENIN o en la norma del país donde se realizaran los ensayos se describen los valores máximos permitidos para cada prueba eléctrica según sea el elemento de protección a ensayar y estos valores se muestran en las tablas a presentar a continuación.

En la tabla número IV se observaran los valores de tensión y corriente que se debe soportar durante el ensayo los guantes dieléctricos. En ella se indica los voltajes a aplicar durante la prueba para conocer la corriente de fuga durante el tiempo indicado en la tabla. Con esta se conocerá la condición del aislamiento eléctrico según la clase del guante para su aprobación o desecho [4].

Tabla IV: Requisitos de voltaje en corriente alterna para guantes de seguridad.

Fuente: Norma COVENIN 761: 1997

La tabla V específica los valores de los parámetros a cumplir para ensayar los calzados de seguridad y así medir la corriente de fuga y para tener el estado del aislamiento de los mismos según el tipo de calzado para decidir su aprobación o desecho [5]. 

Tabla V: Prueba de aislamiento en corriente alterna para botas de seguridad.

Fuente: Norma COVENIN 39:1997

En la tabla VI  se indican los valores de tensión y corriente que deben soportar los cascos para cumplir las normas de  seguridad para su uso industrial, según la norma COVENIN 815:99[6].

Tabla VI:Requisito de aislamiento eléctrico para cascos de seguridad industrial.

Fuente: Norma COVENIN 815:99

Como se podrá observar en las tablas IV, V y VI se tienen los valores de voltaje pruebas y corrientes de fuga para cada caso de los elementos de protección personal. 

¿Por qué es importante que la industria emplee EPP certificados?

    La certificación de un producto es de suma importancia debido a que:

•          Brinda confianza al trabajador y a la empresa
•          Apoya al control y a la disminución de riesgos de accidentes.
•          Conserva altos estándares industriales.

Además, las empresas serias son cada vez más exigentes en la utilización de productos certificados, resultando una necesidad para el usuario. Los bajos costos involucrados en la certificación de EPP no justifican los costos que pudieran estar asociados al ocurrir un accidente eléctrico, tales como indemnización de incapacidad, multas, o pérdidas fatales, entre otros.

¿Cuándo debe ser reemplazado el EPP?

Para tener seguridad a la hora de reemplazar los EPP se deben considerar los siguientes factores y situaciones para decidir si ya es momento de reemplazar una pieza:

·         Información del fabricante: En general, los fabricantes proporcionan información sobre la vida útil de su producto. Normalmente, esto se basa en una fecha específica o un tiempo máximo de servicio.

·         Daño: Cuando ciertas piezas de EPP sufren accidentes, necesitan ser reemplazadas. Por ejemplo, si un casco de seguridad recibe una rajadura irreparable, debes reemplazarlo.

·         Inspección: Si una pieza de EPP no aprueba la inspección, que se explico en las tablas I, II y III, debes reemplazarla.

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Referencias bibliográficas:

[1]        “Ley Orgánica de Prevención, Condiciones y Medio Ambientes de Trabajo,” Gaceta Oficial, República Bolivariana de Venezuela, 2005, pp. 2–110.

[2]        IRAM 50-1:1992 basada en la Guía ISO/IEC 2:1991.

[3]        Temas de ingeniería Eléctrica, Editorial Félix Varela, La Habana, 2004. Dr.C Juan L. Almirall.

[4]        Norma COVENIN, 761 Guantes Dieléctricos de Goma (1era Revisión), 1997.

[5]        Norma COVENIN, 39, Calzado de Seguridad (2da revisión), 1997.

[6]        Norma COVENIN, 815, Cascos de Seguridad para uso industrial, 1999.

Importancia del Mantenimiento para las instalaciones eléctricas.

Caso: Residencial.

Introducción.

Muchos de nosotros sabemos que cuando se trata de electricidad, todo cuidado es poco. Las instalaciones y cableados muy antiguos pueden traer serios riesgos a la seguridad de  los habitantes en una vivienda. Pensando en eso, elaboramos este artículo para que usted entienda de una vez por toda la importancia de mantener la instalación eléctrica de su casa al día. Sin embargo, no todos prestan la debida atención a este hecho.

Los problemas relacionados a la red eléctrica residencial alcanzan cerca del 11% en España, este dato lo arrojo la visita a la página de 20minutos.es, esto una reciente investigación de seguros multirriesgo de hogar de ICEA (Investigación Cooperativa entre Entidades Aseguradoras y Fondos de Pensiones) donde se indica que los incidentes en las viviendas están relacionados con las instalaciones eléctricas. El dato lo aporta el último estudio sobre, que es el servicio de estudios del sector asegurador español.

Figura 1: Elementos necesarios para el mantenimiento. (Referencia) 

Sin embargo, en muchas ocasiones, los incidentes se originan por descuidos propios de los usuarios. Donde según los especialistas, la durabilidad de las instalaciones es de aproximadamente 30 años. Sin embargo como la demanda energética en los últimos años ha crecido debido a los avances tecnológicos y el aumento del poder adquisitivo  es posible imaginar que en muchas viviendas, principalmente las más antiguas, estén desfasadas en lo que compete a las normas vigentes.

“La mejor manera de evitar problemas es realizando una cuidadosa revisión de la instalación y mantenimiento preventivo”

Hacer el correcto mantenimiento eléctrico de forma periódica en las  instalaciones eléctricas de las residencias y no solo de estas sino también de comercios y empresas es cuestión de seguridad. Así como la inspección de equipos  garantiza las buenas condiciones de operación, buen funcionamiento y  productividad.

Los riesgos causados por la falta de mantenimientosegún estudios realizados, a escala mundial van desde las pérdidas de energía, incendios y electrocuciones, que inclusive pueden, causar la muerte. En viviendas u otro tipo de instalaciones eléctricas.

En algunos casos los incendios son causados por fallas en el sistema eléctrico y por defectos en los artefactos eléctricos. Sin embargo, muchos más son provocados por el mal uso y descuido de los artefactos eléctricos, la incorrecta instalación de los cables y la sobrecarga de los circuitos y cables de extensión.

Según la a Administración de Incendios de Estados Unidos (USFA), en un año común, los problemas eléctricos en las instalaciones residenciales provocan 90.000 incendios, más de 700 muertes, y 700 millones de dólares en pérdidas de propiedad. El cableado eléctrico de las viviendas provoca el doble de incendios de los que provocan los electrodomésticos.

Frecuencia de incendios discriminada por equipos eléctricos:

·         Interruptores  62%

·         Transformadores 49%

·         Equipos eléctricos varios 45%

·         Distribución eléctrica (cables, barras) 29%

·         Motores eléctricos 15%

·         Computadoras 11%

Fuente: FM Global Insurance Company

Cabe destacar y recordar que las autoridades locales por medio de algún departamento o para-municipal como por ejemplo los bomberos también son responsables por la seguridad de los habitantes y deben estar atentos a las inspecciones de las instalaciones eléctricas no solo comerciales e industriales sino también de las residenciales.

La falta de cumplimiento de las normas técnicas para las instalacionesy la falta de mantenimiento de equipamientos y sistemas son los problemas que ocurren  comúnmente.

Toda instalación eléctrica tiene que estar de acuerdo con la norma del país donde este dicha instalación. Venezuela COVENIN 200-2004, Brasil NBR-5410, Colombia Norma Técnica Colombiana 2050, Perú Código eléctrico Nacional del 2006,  EEUU la norma NFPA 70 y cada país tiene su normativa.  

 Irregularidades más frecuentes que se encuentran en las instalaciones eléctricas.

Tabla N°1: Irregularidades en las instalaciones y sus consecuencias.

Meléndez (2020)

 Señales que indica revisión en las instalaciones eléctricas.

Este atento a diversas señales que se puedan presentar en su instalación si ella es antigua o no está capacitada para tanta demanda, es probable que pequeñas fallas pueden comenzar a ocurrir, tales como:

·         Caída de energía.

·         Luz intermitente.

·         Enchufes que se calientan.

·         Pequeños choques.

·         Se cae el disyuntor, olor a quemado.

Estas señales muestran que la red eléctrica necesita de revisión.

Para que esto no ocurra, es fundamental conocer la importancia del mantenimiento eléctrico para su instalación, se puede tener como ejemplo este problema que se puede tener en cualquier instalación eléctrica:

El disyuntor o interruptor termo-magnético, breacker como lo denominen de una instalación protege el cableado y los conductores eléctricos de la corriente que por allí circula y del calor que ella genera. Un disyuntor con capacidad de conducción de corriente mayor que la que soporta el conductor puede fundir el aislamiento del mismo, provocando un cortocircuito lo que puede a su vez generar un incendio.

¿Cuándo tenemos este problema en nuestra instalación que hacer?

¿Por qué importa tanto el mantenimiento eléctrico?

El mantenimiento eléctrico preventivo tiene un papel fundamental para las instalaciones eléctricas bien sea residencial, comercial o industrial, debido a que con este se pueden evitar accidentesy problemas causados por el mal funcionamiento en los artefactos eléctricos tales como los acondicionadores de aire, bombas de agua e instalación. Previniendo incendios e interrupciones de servicio inesperado. Infelizmente, muchas organizaciones o familias le dan la importancia al asunto después que la falla ya ocurrió y pérdidas, que podrían haber sido evitadas.

Este determina las condiciones de funcionamiento de los sistemas eléctricos, de acuerdo con el levantamiento de datos sobre el desgaste y las condiciones de operación de la instalación y artefactos eléctricos

Traemos algunos ejemplos de los beneficios del mantenimiento al realizar una inspección detallada y conocer las condiciones reales de la instalación eléctrica, entre ellos:

·         Identificar problemas ocultos

·         Seguridad en el hogar y/o en el trabajo, evitando accidentes como cortos, choques eléctricos e incendios

·         Mayor confiabilidad de la instalación eléctrica evitando cortes de energía, oscilación y caídas de energía.

·         Impedir la extensión de problemas detectados durante la inspección.

·    Aumentar la vida útil de la instalación, artefactos y componentes asegurando el patrimonio evitando pérdidas y daños.

·         Eficiencia de la instalaciónreduciendo a cuenta de energía consumida en promedio del 5% según estudios al detectar puntos calientes causados, muchas veces, por sobrecalentamiento.

·         Analizar y predecir la necesidad de futuras intervenciones de mantenimiento en la instalación, artefactos y piezas.

·         Evitar multas que las empresas e industrias pagan a las operadoras por desperdicio.

Parece exagerado, pero el pequeño problema de hoy puede ser el gran problema del mañana. Un simple reparo en la instalación, tal vez se torne en una  complicación bastante costosa. Así que, el mantenimiento es también una forma de economía de su dinero.

Prevenir es la mejor opción.

Técnicas

Las técnicas de mantenimiento eléctrico deben realizarse con la finalidad de prolongar la vida útil del sistema y evitar gastos económicos innecesarios, de ahí la importancia de llevar un registro de las condiciones y parámetros de operación de la instalación para contrastar con los datos de diseño.

El mantenimiento en instalaciones eléctricas, y en la mayoría de otro tipo de instalaciones, se reduce en seis palabras: mantener, reparar, revisar, modificar, instalar y remover equipos e instalaciones. De acuerdo con los expertos, para lograr tales objetivos es indispensable:

·         Realizar una inspección metódica de toda la instalación eléctrica del complejo para detectar oportunamente alguna anomalía que se esté generando

·         Mantener el cableado y los equipos en óptimo estado para evitar tiempos de paro que pueden repercutir en inconformidad y costos

·         Cuando se presente alguna emergencia, se debe  atender a la brevedad

·         Crear un plan de mantenimiento y clasificar equipos y cableado conforme a su importancia para definir el mantenimiento que requerirán

Inspecciones

Lo más indicado es que a las construcciones se le realicen inspecciones completa de la parte eléctrica cada cinco años, con una empresa o personal calificado.

·         Las nuevas edificaciones pueden esperar 10 años.

·         Edificios con más de 30 años, talvez sea necesario remover toda la parte eléctrica.

·      Para quien no conozca el estado de su instalación, lo recomendado es realizarla cada seis meses sea realizada una evaluación general de las condiciones de la instalación eléctricas, Al realizar las adecuaciones de la instalación inspeccionar cada  1 ano.

Estas inspecciones deben incluir inspección visual y mediciones diversas, como:

·         Medición de puesta a tierra. Es indispensable para asegurar su óptimo desempeño y la protección de personas y máquinas.

·        Medición de resistencia. Así, se tendrá certeza de que los conductores eléctricos están aislados y en buen estado.

·         Medición de continuidad eléctrica. De esta amanera, cada conductor llega al destino para el cual fue proyectado.

·         Medición de tensión, corriente y potencia. Se realiza con la finalidad de verificar la línea de alimentación, el consumo de los circuitos, así como el correcto dimensionamiento y el cálculo de tableros eléctricos.

·         Medición de temperatura de tableros. Ésta se lleva a cabo con termómetros digitales de precisión para percatarse de que su dimensionamiento térmico funciona

Iniciar un programa

La implantación de un programa eficaz de manutención eléctrica preventiva incluye el establecimiento de inspecciones de rutina y diagnóstico de la instalación eléctrica,  equipos, garantizando que el sistema eléctrico este constantemente evaluado.

Es por ello que, invertir en un programa preventivo de manutención es la garantía de mantener la seguridad patrimonial como también la de los que hacen vida en donde este la instalación.

Al momento de realizar un plan de mantenimiento, se debe tener presente la necesidad de utilizar recursos humanos, administrativos y productos para lograr mejores resultados.

Para consultar un programa que se implementa en varios países de Latinoamérica observe los objetivos que proponen:

Objetivos

El Programa Casa Segura busca orientar a la población sobre las necesidades de modernizar las instalaciones eléctricas, contribuyendo así para disminuir los riesgos de accidentes, valorizar los inmuebles y promover el ahorro de energía.

·         El Programa Casa Segura fue creado en Brasil en 2005 y fue tan exitoso que ya se esparció por otros países como Argentina, Chile, México y Perú.

·         La seguridad de su casa y la de su familia está en sus manos.

·         Conozca las entidades y empresas involucradas en el proyecto.

Tomado de: http://programacasasegura.org/pe/

Planeación.En esta parte del proceso se tienen que ordenar datos y hacer manuales de mantenimiento.

Herramientas.El manejo de los repuestos está relacionado con el adecuado conocimiento de proveedores, tiempos de entrega y costos. De  esta manera se pueden determinar los artículos que se usarán durante el mantenimiento preventivo.

Capacitación.La persona encargada de proveer mantenimiento al equipo debe tener los suficientes conocimientos

En el programa, se deben contemplar los siguientes puntos:

•      En caso de tener que sustituir un artefacto ¿con qué productos eléctricos se cuenta?

•      Cambio de artefactos eléctricos de acuerdo con el programa de renovación

•      Evaluación del consumo eléctrico y artefactos dañados

•      Programación para cambio de productos eléctricos

Ventajas de contratar los servicios de un electricista calificado.

Existen ciertos aspectos relacionados con el funcionamiento del hogar u oficina que no pueden ser asumidos por cualquiera, ya que requieren de conocimientos específicos y experiencia, tal es el caso de todo lo relacionado con la electricidad. Por ende lo primero no piense en economizar haciendo usted mismo el servicio si no es personal calificado por muy simple que parezca. Actuar por su cuenta y no estar preparado para esta acción puede empeorar la situación y aumentar el daño.

Es primordial que siga las recomendaciones del electricista. Recuerde que él tiene el conocimiento necesario para decir los cuidados que debe tener la instalación.

Ventajas:

·         Ahorro.

·         Seguridad.

·         Profesionalismo.

Un correcto mantenimiento eléctrico y periódico, podremos mantener la instalación siempre controlada y adelantando posibles errores que contribuyen a incidencias mayores, como las comentadas, incendios, cortes… Tener los equipos con las mejores condiciones proporciona seguridad en la red eléctrica, además de ofrecer un mayor rendimiento en la red.

 Paginas Consultadas:

https://www.20minutos.es/noticia/2001116/0/instalacion-electrica/estado/accidentes-hogar/

http://www.forumdaconstrucao.com.br/conteudo.php?a=28&Cod=1843

https://sistelengenharia.com.br/instalacoes-eletricas-a-importancia-da-manutencao-preventiva/

https://instilservice.com.br/blog/2018/07/30/a-importancia-da-manutencao-eletrica-em-casa/

http://fullconnection.com.br/manutencao-eletrica-em-lojas/

https://www.inforrede.com.br/manutencao-eletrica-preventiva-por-que-isso-importa-tanto/

http://www.eletromax.com.br/index.asp?InCdSecao=5&InCdEditoria=4&InCdMateria=349&A+IMPORT%C2NCIA+DA+MANUTEN%C7%C3O+PREVENTIVA+NA+REDE+EL%C9TRICA

https://tussolucioneselectricas.com/blog/importancia-del-mantenimiento-en-instalaciones-electricas/

 

¿Se imagina que su vivienda se pueda convertir en una pequeña generadora de energía  eléctrica, capaz de abastecer la totalidad del consumo de los equipos eléctricos instalados en su vivienda o tan solo unos puntuales para disminuir la dependencia del sistema eléctrico o de ser mayor la capacidad de su pequeña central incluso alimentar eléctricamente la de su vecino?

El autoconsumo energético, ya es común en otras partes del mundo esto gracias a que la tecnología existente para captar la energía solar la cual es un recurso renovable, y está siempre disponible, no se agota y se puede aprovechar en cualquier momento gracias a que es posible almacenarla.

Figura Nº 1: Grafico referencial sistema Fotovoltaico.

Tomado de:

Lo que comenzó siendo una fantasía podría ser una realidad de proponerse a realizar una instalación de placas solares en el techo de su vivienda y unas baterías para ser posible una vida sin sobresaltos, sustos, preocupaciones y poder vivir de forma confortable y sostenible desconectado de la red eléctrica en medida a sus posibilidades.

La inversión se podría justificar de diversas formas como por ejemplo la protección de tu inversión por reposición o reparación de tus artefactos electrodomésticos que posees debido a posibles daños debido a las innumerables fluctuaciones de tensión en la red que los afectan, además serviría como respaldo a la hora de no contar con el servicio eléctrico en la red de seguir dependiendo del sistema, adicional a esto a la hora de pagar el servicio eléctrico te ahorrarías un dinero.

Piensa en el momento que se interrumpió el servicio de energía eléctrica pero cuentas con un sistema foto-voltaico y podrías encender los artefactos normalmente o en su defecto lo necesario mientras se restablece el servicio, no tienes que buscar combustible, ni aceite para un generador, no hace ruido, entre otros aspectos favorables. 

En Europa, Estados Unidos, Canadá y otros sitios donde ya se utilizan los paneles solares, los investigadores indican que “quienes decidieron dar el paso y desconectarse de la red eléctrica. Aconsejados por especialistas, se instalaron placas solares y baterías de refuerzo y han dejado de pagar caras facturas de energía manteniendo la calidad de luz en su hogar”. Tomado de: https://www.idealista.com/news/inmobiliario/vivienda/2018/08/03/766883-casas-que-generan-su-propia-energia-asi-se-pueden-desconectar-de-la-red-electrica

Como se explico anteriormente el problema  no solo es dinero sino la calidad del servicio por esto Arend indica. “Lo que me parece más importante es la calidad de la luz. Es más importante todavía que la amortización. Cuando compras un coche, no piensas en amortizarlo, cuando construyes un porche en la casa no piensas en amortizarlo. Es una inversión en calidad de vida, lujosa y confortable. No tenemos problemas de bajones de voltaje, ni cortes de luz.Además, dicen que respeta el medio-ambiente, me alegro mucho”, subraya. Tomado de: https://www.idealista.com/news/inmobiliario/vivienda/2018/08/03/766883-casas-que-generan-su-propia-energia-asi-se-pueden-desconectar-de-la-red-electrica

Para lograr que una instalación eléctrica en una vivienda sea autosustentable  se deben atender innumerables exigencias para cubrir la demanda de energía eléctrica de los diversos artefactos, además dependerá de las necesidades, presupuesto y  hábitos correctos en el día a día de los habitantes de la vivienda.

Tabla Nº 1 Ventajas y desventajas de un sistema foto-voltaico.

Meléndez (2020)

Sistema foto-voltaico

El sistema foto-voltaico genera energía limpia y renovable a través de la conversión directa de los rayos solares en electricidad. Ese sistema puede ser de dos tipos: sistemas aislados o conectados a la red. Los sistemas aislados, como se muestra en la figura 1, utilizan alguna forma para almacenar la energía, lo que se puede hacer por medio de baterías. Ese sistema es recomendado para proyectos en condiciones especiales, como área rural y proyectos en lugares remotos.

Figura 1 Sistema Foto-voltaico aislado.

Tomado de: Opel Consultoria (2015)

Cuando el sistema está conectado a la red este no es igual ya que lo está  generando es entregado directamente a la red, conforme figura 2. Por eso, el número de paneles solares debe ser mayor y no hay almacenamiento de energía. Ese sistema es recomendado para instalaciones residenciales y empresariales, pues ya que pueden ser una instalación simple y de baja manutención.

Figura 2 Sistema Foto-voltaico conectado.

Tomado de: Opel Consultoria (2015)

El tipo de de sistema foto-voltaico que usted seleccione será de acuerdo  a la legislación existente en su país, así como la capacidad tanto económica como necesaria a cubrir en su instalación.

Paneles solares

El dispositivo principal para la conversión de la energía lumínica a eléctrica es  un dispositivo semiconductor denominado célula foto-voltaica, o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de película fina (Aguilar, Aledo y Quiles, 2016).

El módulo foto-voltaico es la unidad básica para el sistema de generación de energía eléctrica. es una estructura montada en un tablero, de aluminio, lo cual está compuesto por células fotovoltaicas en paralelo y serie, cubierta generalmente por vidrio y/o plástico, para evitar las acciones del tiempo y posibles impactos. Con estos arreglos en las conexiones de los paneles se pueden obtener más corriente o más potencia según las necesidades energéticas de la instalación a suministrar.

Figura 3: Módulo Foto-voltaico

 Módulo utilizado de la Canadian Solar, modelo CSI CS6P- 255 P

El Inversor.

El inversor es el responsable de convertir la energía eléctrica generada por los paneles solares en corriente continua en corriente alterna la necesaria para encender la mayoría de electrodomésticos en una vivienda. Este debe poseer la potencia suficiente para el sistema, pudiendo ser igual a la potencia generada por el sistema o superior. Debajo se muestra un tipo de inversor.

Figura 4: Inversor de energía. 

Inversor ABB

Tomado de: Estudio de caso. Dimensionamiento de un sistema Foto-voltaico residencial

Banco de Baterías.

La principal función del banco de baterías en un sistema de generación foto-voltaico es acumular la energía que se produce durante las horas de mayor luz para poder utilizarse por la noche o durante prolongados periodos con poca iluminación.

 Figura 5: Banco de batería solar.

Tomado de:

Otra importante función de las baterías solares es proveer una intensidad de corriente superior a la que el dispositivo donde se instalan puede generar. Suelen clasificarse en base a la capacidad de almacenamiento de energía que poseen y a su ciclo de vida.

La capacidad de acumular la energía en una batería depende de la velocidad de descarga de esta, cuanto mayor es el tiempo de descarga, mayor es la cantidad de energía que la batería solar genera.

¿Cuál es el consumo energético de su residencia?

En la instalación residencial dependiendo del sitio donde habitemos y los recursos económicos que se tienen podemos contar con diversos artefactos que consumen bastante energía.

Este consumo de dependerá del uso o tiempo de conexión que usted les dé en su casa. Para calcular la energía mensual consumida por un aparato, se debe multiplicar su potencia en KW por el número de horas mensuales de utilización de ese aparato, obteniendo, así, la energía consumida en KW/h (Kilovatios/hora) y entre los pasos a realizar para obtener el valor del consumo de los aparatos en la instalación se debe realizar un censo de carga. este punto lo puedes comenzar a entender presionando el enlace antes mostrado.

Otra de las formas es evaluando el consumo por medio de la lectura del medidor de consumo energético. A continuación se presenta un ejemplo.

Por ejemplo:

Aquí la factura de la luz nos puede servir con la finalidad de verificar los consumos mensuales en la vivienda. Al observar los Kilowatt/Hora (o KW/h) podemos hacer una lectura de la cantidad de vatios que estamos consumiendo actualmente al mes. Si tomamos unas facturas y aparece un consumo mensual de 350 KW/h, podemos calcular 350 KW/h / 30 días = 11,666 KW/h/día.

Es aconsejable que lo hagamos por meses en un período de tiempo anual para que tengamos una idea más adecuada de cuál va a ser nuestro consumo medio por meses a lo largo de todo el año.

Nota: Generalmente la potencia de nuestros electrodomésticos y aparatos eléctricos están previstos en la unidad de potencia adoptada por el Sistemas Internacional de Unidades (Watts o Vatios en español) y está impresa en una etiqueta informativa.

Se debe estar claro que la unidad de potencia es W. Para potencias superiores a los 1000 W, es común la utilización del múltiplo  “K” (Kilo) antes de la unidad, El que debe ser entendido como “mil”. Entonces, observamos que si un electrodoméstico tiene una potencia de 3000 W, por ejemplo, podría ser especificado por 3000 W o 3 KW (3 Kilovatios). 

Cabe destacar que existen diversas aplicaciones que pueden ayudar a la hora de realizar estos cálculos.  

¿Cuántos paneles solares son necesarios para su casa?

Para buscar un sistema foto-voltaico al momento de su compra, se debe  saber exactamente cuánto es el consumo de energía eléctrica en su instalación o en su defecto solo lo que usted va a conectar al sistema.

Se recomienda calcular el promedio de consumo de los últimos 12 meses para que se haga un análisis al punto de realizar una mejor planificación en cuanto a su uso.

Existen diferencias entre los sistemas foto-voltaicos de los consumidores. Debido a cada uno de ellos es dimensionado y proyectado con base a los datos de consumo y generación de cada consumidor.

Por ejemplo:

Un panel solar de 250 W produce 1 KW/h por día al tener 6 horas de sol por día o sea 250 W por hora

Ahora veremos la cantidad de paneles solares para una casa. Si usa 1500 KW/h de energía por mes en promedio, dividido por 30 días equivaldría a 1200/30 = 40 KW/h por día, por lo que necesitaría 37.5 paneles solares se selecciona el numero mayor es decir 38 si desea alimentar completamente su hogar por qué? recuerde que como dijimos anteriormente .

Un panel solar de 250 W produce 1 KW/h por día a modo de ejemplo si recibe diariamente 6 horas de sol.

Si solo quieres calentar o bajar la temperatura de un ambiente de tu casa o calentar el agua, necesitarías menos paneles. Si deseas utilizar energía solar solo durante el 50% del tiempo o el 75% del tiempo, entonces debería ajustar el número de paneles en consecuencia.

20 paneles si sólo queremos producir el 50% del consumo o 30 paneles el 75%.

 Conozca los tipos de kits de energía solar

En el mercado existen diversos fabricantes y por supuesto tipos de kits para el aprovechamiento de la luz solar que debemos conocer todas sus características funcionales y costos tanto del kit como envíos para poder adquirirlos. Existen en el mercado especialidades para: Iluminación, bombeo (motor eléctrico) y claro el residencial. Descubra la importancia de cada uno de ellos.

Para un sistema foto-voltaico estándar (conectado en la red eléctrica de su residencia) usted va a necesitar un Kit de Energía Solar residencial el cual consiste de: paneles  fotovoltaicos (placas solares), inversor solar, caja de protección, estructura de fijación, conductores y conectores específicos para energía fotovoltaica.

Si solicita un kit, es esencial solicitar un equipo de profesionales calificados para realizar la instalación.

¿Merece la pena la inversión?

Esto dependerá de varios factores:

·         Horas de sol que reciba su techo.

·         Capacidad para adaptar sus hábitos de consumo.

·         Calidad de consumo energético de sus electrodomésticos.

Estos factores a considerar se relacionan entre sí con la finalidad de buscar una instalación eficiente y así tener como resultado un mejor uso de sus aparatos, así como también la compra de  los mismos.

En una casa normal de los EE.UU. no tendrían problema en poner un lavavajillas en otros países según el clima puede ser el acondicionador de aire en otros la calefacción o el calentador de agua. Esto dependerá de las costumbres o necesidades.

Otra cosa a evaluar es por ejemplo es el uso de los artefactos por nombrar el uno la lavadora, Algunos acostumbran su por las noches. Con el tiempo, el uso de este empieza a cambiar y dejaras de hacer eso con la finalidad de aprovechar los picos de luz solar.  

“Cuando estás usando paneles solares sabes que estás produciendo una energía limpia, y que además ya no tienes que preocuparte de más de las fluctuaciones del voltaje, sabes que, durante ocho o diez años, tu ‘recibo de energía’ va a ser constante, y que tras este periodo de tiempo, la energía que consumas te saldrá gratis”, enfatiza este propietario de una vivienda desconectada de la red eléctrica. Al final lo importante ajustarse a las necesidades.

Una buena forma de economizar energía eléctrica en casa es substituyendo lámparas incandescentes por lámparas de bajo consumo como LED o fluorescentes compactas y prestando atención en los aparatos que más consumen energía.

El gran salto es que te decidas a utilizar paneles solares así tu hogar podría consumir parte del porcentaje de energía que desees o el total de su propia electricidad de forma instantánea, con el consiguiente ahorro buscando la independencia de las compañías eléctricas.

ADELANTE CONSULTA, EVALÚA E INSTÁLALO.

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Hasta la próxima. ¡COMENTA Y COMPARTE!  Estaré atento a tus consultas y comentarios.

Referencias:

        AABB. Disponíble en: < http://www.abb.com.br/product/pt/9AAC172308.aspx> . Acceso en: 2 junio  2020.

           Aguilar, F. J., Aledo, S. y Quiles, P. V. (2016). Experimental study of the solar photovoltaic contribution for the domestic hot water production with heat pumps in dwellings. Applied Thermal Engineering, 101, 1-11. Doi: 10.1016/j. Acceso el 30 de mayo 2020

        CANADIAN SOLAR. Disponíble en: <http://www.canadiansolar.com/> Acceso el: 31 de mayo.2020.

        Opel Consultoria. Disponíble en: <http://www.opelconsultoria.com.br/servicos_geracao_energia_solar_fotovoltaica.html>. Acceso el: 1 de junio 2020.

              https://www.meuportoseguro.com.br/sustentabilidade/o-que-e-uma-casa-sustentavel/

Generalidades en la Coordinación de Aislamiento.

Caso: Redes de Distribución Eléctrica.

Mantener índices de confiabilidad óptimos en las redes eléctricas de distribución es una ardua labor y su complejidad incrementa si las mismas se encuentran ubicadas en lugares poco favorables para su normal desempeño, esto debido a que deben proveer calidad y seguridad en el suministro de energía a los consumidores de la forma más eficiente posible.

Las sobretensiones tienen una gran influencia en el funcionamiento de las redes de distribución.  Al momento se han establecido múltiples estándares y guías para la protección de las líneas de distribución eléctricas en media tensión ante este fenómeno.

 Las sobretensiones no son más que un aumento del voltaje en los sistemas de energía eléctrica con valores superiores al voltaje de referencia, que es el máximo voltaje nominal de operación del sistema.

Ante estas sobretensiones se pueden presentar interrupciones de servicio en la red eléctrica y pueden ser provocadas por sobretensiones de origen interna o externa. Estas se tornan fundamentales estudiarlas tanto como los fenómenos atmosféricos (Externa), así como las sobretensiones de maniobra, armónicos o  frecuencia industrial (Internas) con la finalidad de encontrar el punto óptimo de la coordinación de aislamiento.

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