domingo, 1 de mayo de 2011

Instalación básicos y Cálculo de Factor de Potencia

Consejos útiles

Tema: electricidad |
Si la instalación eléctrica tiene cierta antigüedad, es probable que los cables tengan aislación de tela y goma. Es recomendable reemplazarlos.
Si tiene que realizar alguna modificación o ampliación, no útilce cables defectuosos, averigüe cuál es el tipo de cable más adecuado para soportar la carga de la instalación.
Encontrar a tiempo conexiones en mal estado, interruptores defectuosos o toma- corrientes deteriorados, evita accidentes.
Reemplace los interruptores defectuosos.
Cuando se queme el fusible, trate de identificar si se produjo por algún cortocircuito. Cambie siempre el fusible dañado por uno nuevo.

Trate de sustituir los fusibles por llaves termo magnéticas.
El interruptor, fusible o disyuntor debe cortar el cable neutro.
Desconecte siempre la llave general para hacer una reparación.
Para reparar cualquier artefacto eléctrico (motores, equipos de aire, bomba de agua, etc.), primero desconéctelo.
Cuando tenga que enchufar un artefacto, nunca lo tome del cable.
Ante cualquier reparación utilice herramientas debidamente aisladas y apropiadas.
Ante alguna duda o falta de experiencia consulte a un instalador electricista registrado.
Si algún artefacto produce una descarga eléctrica, llame a un electricista, ya que pudo haber sido provocada por fallas en su aislación o de la puesta a tierra.
Nunca utilice artefactos eléctricos en ambientes húmedos.
No toque la parte metálica de los artefactos eléctricos con las manos mojadas o descalzo.
Cuando tenga que cambiar una lámpara, tómela por el bulbo. Jamás toque la parte metálica.
Si enchufa muchos artefactos en un mismo tomacorriente los cables sufren una sobrecarga y pueden provocar cortocircuitos.
Ante el incendio de una instalación o algún artefacto eléctrico bajo tensión (por ejemplo: Motores eléctricos, transformadores, tableros, ect.), nunca utilice agua para apagarlo.De ser posible, trate de desconectar el circuito eléctrico desde el interruptor principal del tablero.Para apagar el fuego sólo utilice matafuegos de tipo ABC o C.



Instalación Eléctrica Básica
Tema: |
Consejos

Para realizar la instalación de cualquier mecanismo eléctrico en condiciones de seguridad total, es necesario tomar las siguientes precauciones:

Cortar el suministro eléctrico desconectando el interruptor general.
Respetar la normativa vigente recogida en el RBT. En caso de duda, consultar con un instalador autorizado.
Utilizar siempre herramientas y productos homologados.
Cables

El color del aislamiento del cable permite su fácil identificación. Se emplean cables rígidos, aunque es aconsejable utilizar cables flexibles porque se manejan mejor.



Secciones

Todas las tomas de corriente se conectan al conductor de fase, al neutro y al de tierra.



La actual normativa obliga a conectar el cable de tierra a todos los circuitos, incluido el de alumbrado.

Tubos

Los tubos flexibles son los más recomendables para viviendas. Su diámetro depende del número y secciones de los conductores que deben alojar.





Para facilitar el paso de los cables por los tubos, se puede utilizar una guía, anudando los cables en uno de sus extremos.



Conviene situar los tubos empotrados en las paredes en recorridos horizontales a 50 cm, como máximo, del suelo y del techo. En cuanto a los tubos verticales, no se deben separar más de 20 cm de los ángulos de las esquinas.



Estas distancias máximas de seguridad tienen como finalidad que los tubos no interfieran con otras canalizaciones. También se evitan así posibles inconvenientes a la hora de realizar taladros en las paredes.

Cajas

Las cajas sirven para alojar los mecanismos (interruptores, tomas de teléfono y televisión, enchufes, pulsadores, etc.). Los mecanismos se colocan en el interior de las cajas y se fijan con tornillos o con unas grapas que los sujetan por presión. Para permitir el paso de los tubos, las cajas de los mecanismos se perforan por los laterales o por la parte de atrás.



Cajas de derivación

Las cajas de derivación también se perforan para permitir el paso de los tubos y se colocan siempre de 30 a 50 cm del techo. El tamaño de la caja se decide en función del número de tubos que lleguen hasta ella.



Los empalmes en el interior de las cajas se realizan utilizando regleteros de conexión o clemas.





Mecanismos

La altura de colocación de los mecanismos difiere según la habitación de la que se trate y del tipo de mecanismo. En la siguiente tabla se muestran las distancias aconsejables respecto al suelo:



Instalación

Trazar en la pared la posición exacta de la caja y el recorrido del tubo, teniendo en cuenta las distancias recomendadas.



Con el martillo y el cortafríos, se pica la pared para preparar el cajeado de la caja y la roza para el tubo.



Presentar la caja en el cajeado y el tubo en la roza.
Con la ayuda de bridas o mediante clavos, sostener el tubo para que no se mueva de su posición.
Introducir los cables con la guía, procurando dejar suficiente longitud de cable para su posterior conexión al mecanismo.



Recibir la roza y la caja del mecanismo con una paleta y un poco de yeso de construcción. Una vez terminada la instalación, habrá que dar una capa de yeso blanco y las manos necesarias de pintura para igualar la pared.



Una vez pelados los cables, conectarlos a los terminales del mecanismo. Para finalizar la instalación, colocar el mecanismo en el interior de la caja fijándolo mediante los tornillos o lasgrapas del propio mecanismo.



Cuartos de baño

En los cuartos de baño hay que tener especial cuidado a la hora de realizar una instalación eléctrica, distinguiendo entre los volúmenes de prohibición y de protección.

Volumen de prohibición: se denomina así al espacio del cuarto de baño en el que no puede existir instalación eléctrica alguna.
Volumen de protección: en el interior de este espacio sólo se pueden instalar aparatos de iluminación con protección especial (clase II), sin interruptores ni tomas de corriente. En cuanto a los radiadores eléctricos, deben estar equipados con una protección diferencial de 30 mA.


El calentador de agua o termo se debe instalar siempre fuera del volumen de prohibición. La conexión de este aparato se tiene que realizar mediante un interruptor bipolar.



Circuitos

El circuito sencillo permite encender un punto de luz mediante un interruptor.



Para las conexiones en el interior de la caja de derivación, se deben utilizar regleteros normalizados o clemas.
El interruptor siempre se conecta al conductor de fase.
Con un circuito conmutado se puede encender un mismo punto de luz desde dos interruptores, de forma independiente.



El conductor de fase se conecta al conector común de uno de los interruptores (P1), mientras que el conector común del otro interruptor (P2) se conecta directamente al punto de luz.
El color naranja en este cable indica que se puede poner de cualquier color y aprovechar así los sobrantes de cable.
Conexion de Tomas



EL FACTOR DE  POTENCIA Y SU  COMPENSACION EN  INSTALACIONES DE  BAJA TENSION

1. EL FACTOR DE POTENCIA
            La utilización de la energía eléctrica, distribuida mediante redes de C.A., ya sea para
fines industriales, comerciales o residenciales, lleva implícita la existencia de campos magnéticos para el establecimiento de los campos rotantes que mueven a los motores, para las
reactancias de las lámparas de descarga o tubos fluorescentes, etc.
             Tales campos magnéticos requieren de la red de alimentación una cierta potencia
reactiva (kVAr) que, si bien no significa un aumento directo de la potencia activa (kW) que
se está utilizando, se traducen, amen del costo económico para aquellos usuarios a los que
se les factura la energía reactiva, en mala regulación de la tensión de suministro (generalmente "baja tensión")  mayores pérdidas en líneas y elementos de distribución y aumento de
la potencia aparente (KVA) requerida para igual potencia activa utilizada.
Sin pretender ahondar mucho en el tema, ya que no es el objeto de esta publicación, direOhmica: Lámparas incandescentes,
calefactores, etc.
Inductiva: Transformadores en
vacío, reactancia
de un tubo fluorescente,  etc.
Capacitiva: Capacitor para compensación del factor
de potencia.

Todo usuario de energía eléctrica tiene una cierta tensión de alimentación U (Volts)
que aplicada a los motores y/o artefactos de iluminación y/o calefactores, etc. dará lugar a
una cierta corriente I: (amperes). Ambas magnitudes pueden ser representadas mediante
vectores o, más propiamente, "fasores" que tendrán entre sí un cierto ángulo o desfasaje,
que dependerá del tipo de carga considerada.
La importancia que cada una de las configuraciones de la figura 1 tiene,
desde el punto de vista energético, surge de considerar las distintas clases de potencia que
un circuito eléctrico puede intercambiar con la red que lo alimenta.
1.1 Potencia Activa: Es la que efectivamente se aprovecha como potencia útil en el
eje de un motor, la que se transforma en calor en la resistencia de un calefactor, etc.
P = U . I . cos ϕ
1.2. Potencia Reactiva: Es la que los campos magnéticos de los motores, de los
reactores ó balastos de iluminación etc. intercambian con la red sin significar un consumo de
potencia activa en forma directa.
Q =U . I .sen ϕ
     1.3. Potencia Aparente: Es la que resulta de considerar la tensión aplicada al consumo y la corriente que éste demanda, esta potencia es lo que limita la utilización de transformadores, líneas de alimentación y demás elementos componentes de los circuitos eléctricos.
S = U. I
Efectuadas las definiciones de las potencias y teniendo en cuenta
que tanto en las instalaciones industriales como comerciales y residenciales, el tipo de consumo es preponderantemente inductivo puede decirse que el diagrama fasorial de un consumo tipo, teniendo en cuenta las potencias será el de la figura 2:
.
U
Q
S
ϕ P
I . cosϕ
I . senϕ

EL FACTOR DE POTENCIA Y SU COMPENSACION EN INSTALACIONES DE BAJA TENSION

      En la que se puede apreciar claramente que, para una misma potencia activa P, que
efectivamente utilicemos, tendremos que la corriente I y la potencia aparente S son mínimas
cuando el ángulo ϕ = 0 ó dicho de otra forma, cuando cos ϕ = l
      Al cos ϕ se lo identifica como "FACTOR DE POTENCIA" siendo sus limites de variación
entre 1 y 0, y su compensación ó aproximación  a uno  mediante el uso de capacitores en
instalaciones industriales.
2. COMPENSACION DEL FACTOR DE POTENCIA
De acuerdo a lo explicado en el punto anterior podemos decir, despreciando las pérdidas
I
2
R e I.
2
X en líneas y demás elementos de distribución, que la potencia aparente que recibe.
un consumidor se descompone en activa y reactiva pudiendo hacerse el esquema de la figura 3.a.
    La potencia activa debe ser inevitablemente suministrada por la red pero no sucede lo
mismo con la reactiva que, salvo los casos especiales en que se disponga de máquinas sincrónicas, puede ser compensada con la conexión de capacitores quedando el esquema como el de la figura, 3 b.
El uso de capacitores para compensar el factor de potencia, ampliamente difundido en los
      RED
     CARGA
Potencia Activa
Potencia Reactiva
      RED
     CARGA
Potencia Activa
Potencia Reactiva Total
CAPACITOR
Potencia Reactiva
suministrada por la
red
Potencia Reactiva
suministrada por el
capacitor.

EL FACTOR DE POTENCIA Y SU COMPENSACION EN INSTALACIONES DE BAJA TENSION
países industrializados, se ha incentivado como consecuencia de la crisis energética de la
actualización tarifaria y el consiguiente aumento de las penalidades también han contribuido
significativamente los desarrollos de nuevos y mejores dieléctricos, el avance en los diseños
y, en general, él adelanto tecnológico, que han significado capacitores de menores costos,
con menores» pérdidas y bajo porcentaje de fallas.
   En el diagrama de la figura 4 se observa la incidencia  de aplicar una potencia reactiva capacitiva a la instalación de valor Qcap, produciéndose una disminución del ángulo ϕ y con él
una disminución de la corriente y la potencia aparente.

EL FACTOR DE POTENCIA Y SU COMPENSACION EN INSTALACIONES DE BAJA TENSION
TABLA N' 1 – COEFICIENTES PARA DETERMINAR LA POTENCIA REACTIVA
NECESARIA
Factor de potencia existente: cosϕ
                                         Factor de potencia deseado: cosϕ c
          0.85   0.86   0.87    0.88   0.89  0.90   0.91   0.92    0.93   0.94   0.95  0.96   0.97  0.98   0.99  1.00
0.40 1.672 1.698 1.725 1.752 1.779 1.807 1.836 1.865 1.896 1.928 1.963 2.000 2.041 2.088 2.149 2.291
0.41 1.605 1.631 1.658 1.685 1.712 1.740 1.769 1.799 1.829 1.862 1.896 1.933 1.974 2.022 2.082 2.225
0.42 1.541 1.567 1.594 1.621 1.648 1.676 1.705 1.735 1.766 1.798 1.832 1.869 1.910 1.958 2.018 2.161
0.43 1.480 1.506 1.533 1.560 1.587 1.615 1.644 1.674 1.704 1.737 1.771 1.808 1.849 1.897 1.957 2.100
0.44 1.421 1.448 1.474 1.501 1.529 1.557 1.585 1.615 1.646 1.678 1.712 1.749 1.790 1.838 1.898 2.041
0.45 1.365 1.391 1.418 1.445 1.472 1.500 1.529 1.559 1.589 1.622 1.656 1.693 1.734 1.781 1.842 1.985
0.46 1.311 1.337 1.364 1.391 1.418 1.446 1.475 1.504 1.535 1.567 1.602 1.639 1.680 1.727 1.788 1.930
0.47 1.258 1.285 1.311 1.338 1.366 1.394 1.422 1.452 1.483 1.515 1.549 1.586 1.627 1.675 1.736 1.878
0.48 1.208 1.234 1.261 1.288 1.315 1.343 1.372 1.402 1.432 1.465 1.499 1.536 1.577 1.625 1.685 1.828
0.49 1.159 1.186 1.212 1.239 1.267 1.295 1.323 1.353 1.384 1.416 1.450 1.487 1.528 1.576 1.637 1.779
0.50 1.112 1.139 1.165 1.192 1.220 1.248 1.276 1.306 1.337 1.369 1.403 1.440 1.481 1.529 1.590 1.732
0.51 1.067 1.093 1.120 1.147 1.174 1.202 1.231 1.261 1.291 1.324 1.358 1.395 1.436 1.484 1.544 1.687
0.52 1.023 1.049 1.076 1.103 1.130 1.158 1.187 1.217 1.247 1.280 1.314 1.351 1.392 1.440 1.500 1.643
0.53 0.980 1.007 1.033 1.060 1.088 1.116 1.144 1.174 1.205 1.237 1.271 1.308 1.349 1.397 1.458 1.600
0.54 0.939 0.965 0.992 1.019 1.046 1.074 1.103 1.133 1.163 1.196 1.230 1.267 1.308 1.356 1.416 1.559
0.55 0.899 0.925 0.952 0.979 1.006 1.034 1.063 1.092 1.123 1.156 1.190 1.227 1.268 1.315 1.376 1.518
0.56 0.860 0.886 0.913 0.940 0.967 0.995 1.024 1.053 1.084 1.116 1.151 1.188 1.229 1.276 1.337 1.479
0.57 0.822 0.848 0.875 0.902 0.929 0.957 0.986 1.015 1.046 1.079 1.113 1.150 1.191 1.238 1.299 1.441
0.58 0.785 0.811 0.838 0.865 0.892 0.920 0.949 0.979 1.009 1.042 1.076 1.113 1.154 1.201 1.262 1.405
0.59 0.749 0.775 0.802 0.829 0.856 0.884 0.913 0.942 0.973 1.006 1.040 1.077 1.118 1.165 1.226 1.368
0.60 0.714 0.740 0.767 0.794 0.821 0.849 0.878 0.907 0.938 0.970 1.005 1.042 1.083 1.130 1.191 1.333
0.61 0.679 0.706 0.732 0.759 0.787 0.815 0.843 0.873 0.904 0.936 0.970 1.007 1.048 1.096 1.157 1.299
0.62 0.646 0.672 0.699 0.726 0.753 0.781 0.810 0.839 0.870 0.903 0.937 0.974 1.015 1.062 1.123 1.265
0.63 0.613 0.639 0.666 0.693 0.720 0.748 0.777 0.807 0.837 0.870 0.904 0.941 0.982 1.030 1.090 1.233
0.64 0.581 0.607 0.634 0.661 0.688 0.716 0.745 0.775 0.805 0.838 0.872 0.909 0.950 0.998 1.058 1.201
0.65 0.549 0.576 0.602 0.629 0.657 0.685 0.714 0.743 0.774 0.806 0.840 0.877 0.919 0.966 1.027 1.169
0.66 0.519 0.545 0.572 0.599 0.626 0.654 0.683 0.712 0.743 0.775 0.810 0.847 0.888 0.935 0.996 1.138
0.67 0.488 0.515 0.541 0.568 0.596 0.624 0.652 0.682 0.713 0.745 0.779 0.816 0.857 0.905 0.966 1.108
0.68 0.459 0.485 0.512 0.539 0.566 0.594 0.623 0.652 0.683 0.715 0.750 0.787 0.828 0.875 0.936 1.078
0.69 0.429 0.456 0.482 0.509 0.537 0.565 0.593 0.623 0.654 0.686 0.720 0.757 0.798 0.846 0.907 1.049
0.70 0.400 0.427 0.453 0.480 0.508 0.536 0.565 0.594 0.625 0.657 0.692 0.729 0.770 0.817 0.878 1.020
0.71 0.372 0.398 0.425 0.452 0.480 0.508 0.536 0.566 0.597 0.629 0.663 0.700 0.741 0.789 0.849 0.992
0.72 0.344 0.370 0.397 0.424 0.452 0.480 0.508 0.538 0.569 0.601 0.635 0.672 0.713 0.761 0.821 0.964
0.73 0.316 0.343 0.370 0.396 0.424 0.452 0.481 0.510 0.541 0.573 0.608 0.645 0.686 0.733 0.794 0.936
0.74 0.289 0.316 0.342 0.369 0.397 0.425 0.453 0.483 0.514 0.546 0.580 0.617 0.658 0.706 0.766 0.909
0.75 0.262 0.289 0.315 0.342 0.370 0.398 0.426 0.456 0.487 0.519 0.553 0.590 0.631 0.679 0.739 0.882
0.76 0.235 0.262 0.288 0.315 0.343 0.371 0.400 0.429 0.460 0.492 0.526 0.563 0.605 0.652 0.713 0.855
0.77 0.209 0.235 0.262 0.289 0.316 0.344 0.373 0.403 0.433 0.466 0.500 0.537 0.578 0.626 0.686 0.829
0.78 0.183 0.209 0.236 0.263 0.290 0.318 0.347 0.376 0.407 0.439 0.474 0.511 0.552 0.599 0.660 0.802
0.79 0.156 0.183 0.209 0.236 0.264 0.292 0.320 0.350 0.381 0.413 0.447 0.484 0.525 0.573 0.634 0.776
0.80 0.130 0.157 0.183 0.210 0.238 0.266 0.294 0.324 0.355 0.387 0.421 0.458 0.499 0.547 0.608 0.750
0.81 0.104 0.131 0.157 0.184 0.212 0.240 0.268 0.298 0.329 0.361 0.395 0.432 0.473 0.521 0.581 0.724
0.82 0.078 0.105 0.131 0.158 0.186 0.214 0.242 0.272 0.303 0.335 0.369 0.406 0.447 0.495 0.556 0.698
0.83 0.052 0.079 0.105 0.132 0.160 0.188 0.216 0.246 0.277 0.309 0.343 0.380 0.421 0.469 0.530 0.672
0.84 0.026 0.053 0.079 0.106 0.134 0.162 0.190 0.220 0.251 0.283 0.317 0.354 0.395 0.443 0.503 0.646
0.85 0.000 0.026 0.053 0.080 0.107 0.135 0.164 0.194 0.225 0.257 0.291 0.328 0.369 0.417 0.477 0.620
0.86 #### 0.000 0.027 0.054 0.081 0.109 0.138 0.167 0.198 0.230 0.265 0.302 0.343 0.390 0.451 0.593
0.87 #### #### 0.000 0.027 0.054 0.082 0.111 0.141 0.172 0.204 0.238 0.275 0.316 0.364 0.424 0.567
0.88 #### #### #### 0.000 0.027 0.055 0.084 0.114 0.145 0.177 0.211 0.248 0.289 0.337 0.397 0.540
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