TEORÍA INSTALACIONES ELÉCTRICAS ENVÍO 5 N
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POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA En un circuito de resistencia pura la tensión y la intensidad de corriente se encuentran en fase, por lo que la potencia entregada por el generador (P.A.) se encuentra totalmente consumida. Esto se debe a que cuando el voltaje y la intensidad son ambos positivos o ambos negativos, su producto es también positivo. Por consiguiente, se gasta potencia durante todo el ciclo. Circuito resistivo Potencia
Símbolo
P2 Voltaje
Vector
I
V
P1 V1 iL
Corriente
0
Voltaje e intensidad de corriente en fase
Tiempo
-iL -V2
En cambio, en un condensador o en una bobina el voltaje y la intensidad de corriente se encuentran desfasados. Si el voltaje es negativo y la intensidad de corriente positiva, durante cualquier parte del ciclo, o si la intensidad de corriente es negativa mientras que el voltaje es positivo, su producto será también negativo. Circuito capacitivo Símbolo
Potencia Corriente Potencia negativa
Vector Voltaje
I 90º
V
Tiempo
Intensidad de corriente adelantada en 90º res ecto al volta e
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Circuito inductivo
Potencia
Símbolo
Voltaje Potencia negativa
Vector
V
Corriente
90º
I
Tiempo
Intensidad de corriente atrasada en 90º respecto al voltaje
Esta potencia negativa no está disponible para realizar trabajo; es potencia que se regresa al generador.
Circuito inductivo real
L =Es la la inductancia del ballast, motor, motor, transformador, etc. R =Representa la resistencia resistencia del alambre de la bobina. =Angulo resultante inferior a 90º por efecto de la resistencia. En el circuito analizado existe un elemento que en todo momento consume potencia, esta es la resistencia cuya potencia la disipa en forma de calor. La inductancia, en cambio, no consume potencia, de lo que se deduce que no toda la potencia absorbida desde la línea es consumida. Esta potencia recibe el nombre de potencia aparente (PA) y se mide en volt-Amperes vo lt-Amperes (V/A). A la potencia que realmente consume el circuito se le llama potencia activa o real y se mide en Watts.
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Para determinar el consumo de potencia activa o real, es necesario conocer el factor de potencia o coseno FI, el cual se obtiene de dividir la oposición del resistor por la impedancia total (ZT) del circuito. El número obtenido del coseno se multiplica por la potencia aparente y se obtiene, de esta forma, la potencia activa o real (PR). Cabe destacar que el factor de potencia o coseno FI es una característica que tienen los ángulos y para cada ángulo entre 0 y 90º existe un determinado coseno FI. Además, el coseno FI es inverso al ángulo y señala el porcentaje de potencia que realmente consume el circuito. La potencia real, potencia reactiva y la potencia aparente pueden representarse con un triángulo rectángulo:
a) Circuito con alta relación resistiva - inductiva En el caso de los motores pequeños, estos se caracterizan por tener poca inductancia, es decir, poseen una mayor resistencia, con lo cual, al ver el vector de la figura notamos una disminución del ángulo θ y por ende, un aumento del coseno FI. Este aumento del coseno FI aumenta el consumo de potencia activa y disminuye la sobrecarga de las líneas, dado que la potencia reactiva es menor.
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b) Circuito con baja relación resistiva – inductiva Cuando los motores son grandes, suelen tener más inductancia que resistencia, con lo cual el ángulo θ aumenta y con ello disminuye el cos FI, bajando el consumo de potencia activa. Esto traerá como consecuencia una alta potencia reactiva react iva y una considerable sobrecarga so brecarga en e n las líneas de alimentación. Por lo tanto, en el caso de los motores es necesario y recomendable que posean un alto coseno FI, para que la potencia reactiva sea lo más baja posible.
Consejos para mejorar el factor de potencia 1. Coloque ballast compensado. 2. No utilice motores sobre dimensionados, sino siempre el adecuado para la potencia que necesite. 3. Trate que sus motores no funcionen en vacío o con poca carga. 4. Procure repartir equitativamente las cargas monofásicas en las fases de su instalación trifásica. 5. Evite mover varias máquinas por medio de transmisión mecánica impulsadas impulsadas por un solo motor motor para obviar las situaciones aludidas.
Como se conecta el condensador Cuando por razones constructivas los motores presentan un bajo coseno Φ bajo, es posible incrementarlo y esto se consigue neutralizando las corrientes de las bobinas dado que con esto se reduce el ángulo y se eleva el coseno Φ. Esto se consigue conectando un condensador al motor o elemento al cual se le desea mejorar el factor de potencia, siendo esta la ubicación más conveniente, también se pueden colocar a la entrada de la instalación como un banco de condensadores, lo que sirve para mejorar el factor de potencia de todo el circuito o la instalación (Fig. a). Fig. a Motor Ballast
Formas de conectar el condensador.
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Una instalación instalación compuesta por bobinas tiene un bajo factor de potencia
Los condensadores mejoran el factor de potencia
Originando
Ocasionando
a) Una disminución de corriente en las a) Una corriente alta en las líneas. líneas. b) Caída de tensión en los conductores c) Perdidas altas y bajo rendimiento de las b) Menor caída de tensión en los conductores. máquinas. d) Recargo en el valor de l suministro c) Menos perdidas y buen rendimiento de las máquinas. eléctrico d) Eliminación del recargo en el suministro eléctrico.
El reglamento estipula que el coseno está a punto cuando su valor es (cos: 0.93), sobre punto Chilectra bonifica bo nifica a la empresa, bajo punto Chilectra cobra un multa que es cada vez mayor cuanto mayor es el porcentaje de bajada del coseno, figura b.
Fig. b
Es importante destacar que la capacidad de este condensador viene expresada en Kilo Volt Amperes Reactivos (K.V.A.R.) y se determina a través de la fórmula y la tabla que se detallan a continuación:
KVAR = Constante de la tabla x KW del motor
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Tabla para mejorar el factor de potencia Factor de Potencia existente
KVAR necesarios por cada KW para elevar el factor de potencia a: *
0.95
0.90
0.85
0.80
0.75
0.20
4.57
4.42
4.28
4.15
4.02
0.25
3.53
3.38
3.24
3.11
2.98
0.30
2.84
2.69
2.55
2.42
2.29
0.35
2.34
2.19
2.05
1.92
1.79
0.40
1.94
1.79
1.65
1.52
1.39
0.45
1.65
1.50
1.36
1.23
1.10
0.50
1.40
1.25
1.11
0.98
0.85
0.55
1.18
1.03
0.89
0.76
0.63
0.60
1.00
0.85
0.71
0.58
0.45
*
0.65
*
0.84
0.69
0.55
0.42
0.29
0.70
0.69
0.54
0.40
0.27
0.14
0.75
0.55
0.40
0.26
0.13
-
0.80
0.42
0.27
0.13
-
-
0.85
0.29
0.14
-
-
-
0.90
0.15
-
-
-
-
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Fórmula para calcular la In de un motor trifásico 746 x HP In = ------------------------------------- ---------------- = (A) 1.73 x V x Cos Ejemplo práctico Nº 1: Calcular la intensidad de corriente que toma desde la red un motor monofásico de 100 HP con un coseno FI de 0.50: Respuesta: 746 x HP 746 x 100 74600 In = ----------------------------- -------- = ------------------------------- ---- = ------------ = 678 (A) V x Cos 220 x 0.50 110 Ejemplo práctico Nº 2: Calcular la intensidad de corriente que toma desde la red un motor monofásico de 100 HP con un coseno FI de 0.80: Respuesta: 746 x 100 74600 In = ---------------------------- ------- = ---------------- = 423 (A) 220 x 0.80 176 Conclusión: A pesar de que los dos motores monofásicos poseen la misma potencia, aquel que posee un coseno FI bajo tomará de la línea una intensidad de corriente mayor. Cálculo del valor del factor de potencia Las bobinas y los condensadores son cargas eléctricas emparentadas, ya que cuando funcionan con tensión alterna, ambas acumulan y devuelven periódicamente energía. Pero esto no sucede simultáneamente, sino que el condensador entrega su energía en el momento en que el motor, transformador, etc., la toma de la red y viceversa. El valor de la corriente del condensador depende de la frecuencia de la red, y, lógicamente, de su capacidad. Cuando un condensador de potencia, de capacidad adecuada, se conecta en paralelo con un motor, las corrientes reactivas del motor y condensador se anulan mutuamente, y en la red sólo queda la carga de corriente activa. De ésta manera el factor de potencia del motor puede compensarse hasta alcanzar a lcanzar el valor It.
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It =
Ia2 + Ir2
It = Ia + Ir En la fórmula podemos observar el valor de la It que es absorbida por los motores. La suma algebraica resultante es la It que circula por la red. Se puede determinar el factor de potencia de una instalación de tres formas:
a) Con la lectura de los los contadores de energía activa y energía reactiva. reactiva. b) Por medio de un Fasímetro o Cofímetro. c) Por medio de recibos de facturación que manda la compañía eléctrica suministradora. 1.- Lectura de contadores activa y reactiva A través de los contadores de energía activa y reactiva, podemos determinar el factor de potencia de la siguiente manera: Se toman lecturas en los contadores de energía, tanto activa como reactiva, durante una jornada de trabajo y en condiciones normales de consumo. Esta lectura se toma en cada contador al inicio y fin de la jornada:
Ea = Lfj - Lij Donde: Ea = Energía activa consumida en la jornada. jornada. Lfj = Lectura final final de la jornada. jornada. LIJ = Lectura inicial de la jornada. jornada.
Er = Lfj - Lij
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A partir de estos valores Ea y Er, teniendo en cuenta la constante de los contadores, ya tendremos el factor de potencia o coseno FI que vendrá dado por la expresión: Ea Cos φ = ---------------------Ea2 + Er 2
2.- Medida con el Fasímetro o Cofímetro El procedimiento más rápido, seguro y eficaz, es instalar en la acometida de la instalación un Fasímetro que nos dará directamente el valor del factor de potencia (Cos φ ). En caso de no poseer un Fasímetro, existen departamentos técnicos para cualquier asesoría o consulta.
3.- Por medio de recibos de facturación Considerando que la compañía suministradora nos proporciona en los recibos de facturación las dos últimas lecturas de los contadores de potencia activa y reactiva, procederemos de igual manera que el e l caso anterior; por ejemplo: Supongamos un recibo cuyas lecturas son:
Lectura actual: Energía activa (Ea) = 22.850 KWH Energía reactiva (Er) = 38.430 KVARH
Lectura anterior Energía activa (Ea) = 20.150 KWH Energía reactiva (Er) = 35.410 KVARH
El consumo de energía facturado es la diferencia de las lecturas de activa y reactiva (normalmente indicado en el recibo).
Ea = 22.850 KWH Er = 38.430 KVARH
-
20.150 KWH 35.410 KVARH
= 2700 KWH = 3.020 KVARH
Er 3.020 Tg φ = ---------- = ---------- = 1.11 Ea 2.700
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Este valor lo llevamos a la tabla o por medio de la calculadora convertimos la Tg φ (tangente FI ) a Cos φ. En nuestro caso el cos FI será igual a 0.67 aprox. Nosotros queremos quere mos corregir el cos FI a 0.95, por po r lo tanto en la columna co lumna correspondiente hallamos el factor 0.84, (ver tabla para mejorar el factor de potencia). Si la jornada de trabajo es de 8 horas diarias y 20 días laborales al mes (facturación mensual), obtendremos una potencia activa media de: 2700 Pa = ------------ = 16.87 KW. 8h x 20d Por lo tanto, la potencia necesaria del condensador o batería será:
P (KVAR) = KW x F = 16.87 x 0.84 = 14.175 KVARH Donde:
Pa = Potencia del condensador. KW = Representan lo kilo watts de consumo del circuito o motor al cual se va acompensar. F = Factor de la tabla en función del coseno existente. Procedimiento para realizar la compensación.-
-Compensación individual. -Compensación general (batería de condensadores). -compensación mixta. 1.- Compensación individual Usando este método, obtendremos una compensación única sobre el aparato a compensar (Motor, transformador, etc.) Este consiste en la conexión de un condensador o grupo de condensadores a cada lugar de consumo. Al producirse la anulación de la corriente reactiva justo en el receptor, receptor , obtendremos una notable mejora en la sección de conductores de la instalación, pudiendo conectar otras cargas al COMPENSACIÓN INDIVIDUAL circuito general de distribución o simplemente lo mejoraremos. Este tipo de compensación se realiza en instalaciones donde los equipos están muy identificados y existen pocos, obteniendo una descarga del centro de transformación, con el consiguiente beneficio en potencia disponible (K W). W). Esta corrección se puede efectuar efectuar en motores o transformadores. INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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Motores Los motores trifásicos más frecuentemente utilizados, son los motores asíncronos, los cuales consumen en vacío solamente potencia reactiva. La potencia necesaria de los condensadores para la corrección de los motores viene dada en función del estado de descarga y la velocidad nominal del motor. En la tabla se podrán obtener los KVAR necesarios para la compensación en función de los KW o CV y RPM del receptor. Para evitar la autoexcitación del devanado, no deberá sobrepasar el 90% de los valores recomendados para el funcionamiento en vacío. Si es cierto que esta tabla es válida para los motores con un devanado que no ha sido modificado por una reparación, los motores rebobinados mantienen el coseno FI que el fabricante indica en la placa de características del motor. En la compensación individual de motores, es importante tener en cuenta el tipo de arranque. VALORES INDICATIVOS DE LA POTENCIA REACTIVA ABSORBIDA PARA Potencia nominal del motor kW
CV
0.18 0.37 0.55 0.75 1.1 1.5 2.2 3 4 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 160 200 250
1/4 1/2 3/4 1 1.5 2 3 4 5.5 7.5 10 15 20 25 30 40 50 60 75 100 125 150 180 220 270 340
3.000 r.p.m.
1.500 r.p.m.
1.000 r.p.m.
750 r.p.m.
500 r.p.m.
En vacío A plena carga En vacío A plena carga En vacío A plena carga En vacío A plena carga 0.1 0.3 0.4 0.5 0.7 0.8 1.1 1.5 1.8 2.2 3.4 5 6.5 8 10 14 18 19 22 28 34 40 45 54 66 75
0.2 0.4 0.5 0.6 0.9 1 1.4 1.8 2.6 2.9 4.4 6.5 8.5 11 12.5 18 24 28 34 45 54 64 72 86 103 115
0.2 0.4 0.4 0.5 0.7 1 1.2 1.6 1.6 2 2.4 4.8 5.5 7 9 11 15 20 21 25 32 39 46 53 64 77 85
0.3 0.5 0.5 0.7 1 1.2 1.5 2 2.6 3.3 4.8 7.2 9.5 12 13.5 20 27 31 37 49 59 70 80 96 115 125
0.4 0.5 0.5 0.6 0.9 1.1 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 4.1 6 8 10 10 12 17 22 24 28 37 44 52 60 72 87 95
0.5 0.6 0.6 0.8 1.2 1.4 1.8 2.4 2.9 3.6 5.4 8 10 13 15 22 30 34 41 54 65 76 87 103 10 3 125 137
0.4 0.5 0.8 0.7 1 1.2 1.7 2.3 2.3 2.7 3.2 4.6 7 9 11 13 20 26 28 32 41 48 58 67 81 97 105
0.5 0.6 0.7 0.9 1.3 1.6 1.6 2.2 3 3. 4.3 6.1 9 12 15 16 25 34 38 46 60 72 85 97 116 140 150
En vacío
A plena carga
0.5 0.7 0.7 0.8 1.1 1.3 2 2.5 2.9 4 5.5 7.5 10 12 16 22 29 31 36 45 54 63 75 91 110 120
0.6 0.9 0.9 1 1.4 1.8 2.4 3.2 3.8 5.2 7.2 10 13 16 18 28 39 43 52 68 83 98 110 132 160 175
Condensadores tipo protegidos Para esta compensación, la cual se efectúa mediante una maniobra a través de un contactor y sus resistencias de descarga rápida, pues la influencia de descarga del condensador es muy importante. Por ejemplo, en instalaciones donde se requieran frenos electromagnéticos (ascensores, grúas, bombas de elevación de agua, etc.). En estas instalaciones es necesario conectar el condensador “TIPO PROTEGIDO” a través del contactor del propio motor. INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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Arranque directo Como se ha mencionado con anterioridad, hay que utilizar el contactor del motor y no directo a bornes, se debe utilizar un “condensador protegido”.
Arranque estrella - triángulo Hay que tener la precaución, al montar un condensador con contactor “tipo protegido”, pues en los arrancadores manuales, al pasar de estrella a triángulo, el condensador co ndensador se queda sin tensión, y cuando éste vuelve a conectarse se producen trascientes (P.P.) de corrientes muy altas por encontrarse en desfase con la red, con los siguientes problemas. En los arranques automáticos por contactores, este problema no se suscita, ya que el condensador no se queda sin tensión durante la transición. En cualquier caso, se deben utilizar condensadores protegidos para la conexión, los cuales llevan su propio contactor y, muy importante, sus resistencias de descarga rápida.
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POTENCIA NORMAL DEL TRANSFORMADOR EN KVA
POTENCIA DEL CONDENSADOR EN KVAR. PARA LAS TENSIONES DE TRANSFORMACIÓN
25 50 75 100 160 250 315 400 630 800 1000
5/10 Kv 2 3,5 5 6 10 15 18 20 28 36 45
15/20 Kv 2,5 5 6 8 12,3 18 20 22,5 32,5 42 52
20/30 Kv 3 6 7 10 15 22 24 28 40 49 62
Transformadores Los transformadores no hacen de suministro de energía reactiva más de lo que necesiten los receptores conectados a su secundario, pero el mismo absorbe para su propio consumo, energía reactiva. Los transformadores necesitan energía del 3 a 5% de su potencia nominal en potencia de magnetización. Para la compensación individual se toma como base el consumo en vacío. Se puede admitir en potencia del condensador el 5% de la potencia nominal del transformador, sin que haya que tener con ello elevaciones de tensión. En transformadores de potencia se conectan los condensadores en el secundario (en el lado de baja tensión) con modelos “Protegido con automático”.
2.- Compensación general - Baterías de condensadores: Las instalaciones que suministren energía a receptores de los que resulte un factor de potencia inferior a 1, podrán ser compensadas, pero sin que en ningún momento la energía absorbida por la red pueda ser capacitiva.
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La batería de los condensadores autorregulada, está diseñada para mejorar el coseno FI en la instalación y está formada por grupos de condensadores trifásicos de potencia, equipos de maniobra, protecciones y el equipo de control (el regulador) montado en el frente del armario y a la vista. Las baterías de condensadores autorreguladas están eléctrica y mecánicamente listas para ser conectadas a la red de alimentación, a partir del correspondiente co rrespondiente transformador de intensidad. El material utilizado para la confección de la batería autorregulada está formado por componentes de primera calidad. Contactores adaptados a corte de corrientes capacitivas. Fusible de alto poder de corte. Impedancias limitadoras de intensidad. Resistencias de descarga rápida (acopladas a los contactores). Condensadores trifásicos de potencia. Placa normalizada de conexión para la alimentación del circuito de potencia. Regulador automático de potencia reactiva, con indicadores a display de cuarzo (LCD) que permiten conocer que grupo está funcionando y que coseno FI existe en la instalación. Reactancias de filtros de rechazo para armónicas en el caso de que fuera necesario.
- Sistema de regulación: Las baterías equipadas con el regulador automático de energía reactiva, permiten la conexión de escalones a distinto potencial, según las necesidades de utilización. En general, la relación de escalonamiento de los condensadores de una batería automática son básicamente sistemas: - Relación 1:1:1: En este caso todos los escalones son de igual potencia. La potencia total de la batería se divide entre el número de escalones que tiene el regulador automático. Ejemplo: Una batería de 50 KVAR, relación 1:1:1., equipada con un regulador de 6 escalones, estará formada por 5 condensadores de 10 KVAR cada uno. - Relación 1:2:2: En este caso, la potencia de los condensadores siguientes al condensador situado en el primer escalón es el doble. Con este sistema, y siempre s iempre a través del regulador automático, entrarán los condensadores según la necesidad, sin que el primer escalón actúe innecesariamente. De esta manera se evita el desgaste prematuro del primer condensador. - Relación 1:2:4: En este caso la potencia del condensador siguiente al condensador situado en el primer escalón, es el doble de potencia, y el tercer escalón el cuádruple que el primero, actuando igual que el sistema anterior, ya que todos los reguladores van provistos de microprocesadores y hacen un desgaste generalizado de todos los escalones por igual.
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Conexionado La conexión de las baterías automáticas es de una importancia vital para el funcionamiento de la misma. Los cables de alimentación se conectarán a los tres bornes de conexión preparados en la batería a tal efecto. Estos deberán ser, al menos, un 50% de la intensidad nominal del equipo.
Conductores En la tabla se indica la sección aconsejable de los conductores, teniendo en cuenta la corriente de conexión y las posibles sobrecargas. POTENCIA KVAR 400 V
230 V
5 10 20 30 40 50 75 100 150 200 300 400
5 7.5 10 20 30 40 50 70 100 125 175 250
SECCION mm. por fase 25 4 6 16 25 60 70 95 2 x 70 2 x 95 2 x 150 2 x 240
Debido a las elevadas corrientes que se producen, es muy importante que se tenga en cuenta el perfecto apriete de las conexiones, con el fin de evitar calentamientos.
Fusibles Los fusibles deberán aguantar las corrientes de choque en la conexión de los condensadores, por lo que su valor deberá estar comprendido entre 1.5 y 1.8 veces la intensidad nominal del condensador.
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Nota: Siempre se debe instalar el transformador de intensidad por encima de las baterías, o entre estas y los equipos de consumo. Esto es muy importante ya que el transformador de intensidad debe recoger los datos inductivos y capacitivos. 3.- Compensación mixta En algunas instalaciones se puede proceder a la compensación mixta del factor de potencia, la cual consiste en e n corregir el coseno cose no FI de forma individual en algunos motores y además instalar una batería autorregulada para el resto de los receptores. Este método tiene la ventaja de que la batería corrige también el residuo no compensado por los condensadores en los motores. Algunos ejemplos son:
Instalaciones con suministro en media y alta tensión.
Grandes instalaciones con motores muy grandes definidos y muchos motores de menos potencia.
Usos comunes de edificios, compensando individualmente los ascensores.
Comunidades de vecinos. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA COMPENSACIÓN GENERAL
Ventajas Es el sistema comúnmente más empleado. La ventaja de este sistema es, que el montaje de todos los condensadores se hace en un punto común. Es más importante, económicamente hablando, cuando hay muchos equipos, pues permite ajustar más la necesidad real de la instalación a la hora de contratar la potencia (KW) con la compañía.
Inconvenientes La corriente reactiva circula por la instalación. Las pérdidas por efecto Joule en los cables no quedan reducidas.
VENTAJAS E INCOVENIENTES DE LA COMPENSACIÓN INDIVIDUAL Ventajas Este es el sistema a utilizar cuando existen pocos equipos y están prácticamente unidos. Permite que la corriente reactiva no circule por la instalación, con la consiguiente reducción de pérdidas en los conductores.
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Inconvenientes Económicamente, cuando se trata de varios equipos es poco rentable y sólo se efectúa en motores de una utilidad muy particular, como hemos visto anteriormente (Ascensores, grúas, bombas elevadoras, etc.). Técnicamente es difícil obtener un coseno FI cercano a la unidad sin aportar energía capacitiva a la red, como así también, la de:
Colocar ballast compensado. Colocar motores acordes a la máquina y no sobredimensionados. No operar varias máquinas con un solo motor. No colocar exceso de carga al motor. Los motores reparados bajan el coseno FI.
Si tomamos en cuenta estos detalles, estaremos logrando un buen coseno FI.
LUMINOTECNIA Se define como la técnica de la iluminación. En esta parte del curso comenzaremos a estudiar los principios básicos relativos a la técnica de la iluminación, dichos principios serán considerados desde un punto de vista eminentemente práctico, ya que nuestro interés fundamental es poder calcular instalaciones de alumbrado. A diferencia de otras instalaciones, la luminotecnia, además de exigir conocimientos eléctricos propiamente dichos, determina la necesidad de considerar las características de la visión humana.
La luz Para nosotros la luz puede tener dos significados: en un sentido general la consideramos el agente capaz de excitar nuestra vista, mientras que desde el punto de vista físico, la luz es una manifestación de energía, tal como electricidad, calor, etc., de tal manera que se define como:
“ Una radiación electromagnética de una determinada frecuencia, y su velocidad de propagación es de 300.000 Km/seg.” Es natural que al igual que en electricidad, la luminotecnia se haga imprescindible conocer ciertas magnitudes y unidades fundamentales que nos permitirán realizar comparaciones entre diversas fuentes luminosas. De éstas, por ser indispensables para la práctica, consideraremos: el flujo luminoso, la intensidad luminosa y el nivel de iluminación.
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Flujo luminoso (F) Es la potencia luminosa que emite una fuente de luz y se mide en lúmenes. En una fuente de luz toda la energía consumida no se convierte en energía luminosa, ya que gran parte de ella se pierde en radiación infrarroja y ultravioleta y otra parte se destina a calentar el filamento para llevarlo a la incandescencia. En la práctica, para considerar la potencia luminosa de las lámparas, se utiliza como unidad el lumen. Teóricamente una fuente de luz debe entregar 650 lumen por cada watt consumido, pero lamentablemente no ocurre así por los motivos considerados anteriormente.
Rendimiento o eficacia luminosa (M) Representa la relación existente entre la energía lumínica obtenida (expresada en lúmenes) y la energía eléctrica consumida (expresada en watts). Vale tener presente que el rendimiento luminoso disminuye rápidamente durante las primeras 100 horas de funcionamiento y luego lentamente hasta las 1000 horas que se consideran como vida útil de una lámpara. Por tal razón, el fabricante, al indicar las características de la lámpara, siempre da el rendimiento después de 100 horas de servicio. A continuación se da una tabla con el rendimiento luminoso de algunas lámparas incandescentes:
VALORES ESTADISTICOS PARA LÁMPARAS INCANDESCENTES Potencia Nominal 15 25 40 60 75 100 150 200 300 500 750 1000 1500
Flujo en Lumen (Watt) 135 240 400 690 940 1380 2280 3220 5250 9500 15300 21000 34000
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Vida en Horas (Lm) 2500 1500 1000 750 750 750 750 1000
Rendimiento (Lm/watt) 9.0 9.6 10.0 11.5 12.5 13.8 15.2 16.1 17.5 19.0 20.4 21.0 22.6
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Intensidad luminosa (I) Es la potencia lumínica que emana de una fuente de luz en una determinada dirección. La unidad de medida es la Candela, aunque también se utiliza como unidad de medida la Bujía. El flujo luminoso radiado por un foco no se reparte por igual en todas las direcciones, es decir, su densidad no es pareja. pareja. Esto se debe a que influye influye en la distribución del flujo flujo el tipo de lámpara, como así también el tipo de artefacto (pantalla, globo, reflector, proyector, etc.). La densidad del flujo luminoso luminoso en una dirección dirección determinada se llama llama “intensidad” luminosa”.
Nivel de iluminación (E) Se llama así al flujo luminoso incidente sobre una superficie de 1 metro cuadrado (1m2). Su unidad de medida es el Lux o lumen x m2. El nivel de iluminación de una superficie representa la relación entre el flujo luminoso que recibe y la magnitud de dicha superficie. En la figura siguiente presentamos un ejemplo aclaratorio; si la lámpara, ubicada a un metro de distancia de la fuente de luz, irradia hacia la mesa, que tiene una superficie de 1m2, un flujo luminoso de 1 lumen, se dice que en la mesa existe un nivel de iluminación de 1 Lux. El nivel de iluminación queda expresado por la siguiente fórmula: F E = ---------- = (Lx) D
Donde: E = Nivel de iluminación (en Lux). F = Flujo luminoso (en Lumen). D2 = Distancia al cuadrado.
Ejemplo 1: Si sobre una superficie de 1m2, ubicada a un metro de distancia de una fuente de luz, incide un flujo luminoso de 72 Lm, cual es el nivel de iluminación: F 72 72 E = -------- = -------- = -------- = 72 (Lx) D2 12 1 Es importante destacar que el nivel de iluminación disminuye con el cuadrado de la distancia a la fuente de luz, es decir, si se duplica la distancia, se tendrá un nivel de iluminación cuatro veces menor, es decir:
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F 72 72 E = -------- = -------- = -------- = 18 (Lx) D2 22 4 Estos simples cálculos permiten apreciar en que proporción disminuye el nivel de iluminación de una superficie dada, cuando aumenta la distancia que la separa del foco. El nivel de iluminación puede ser medido mediante un instrumento denominado “LUXÓMETRO”. El Luxómetro es un instrumento de medida compuesto por una célula de selenio sensible a la luz y un aparato de medida.
TIPOS DE ILUMINACIÓN Una condición fundamental de la iluminación, respecto a las fuentes de luz, establece que las mismas jamás se deben utilizar desprovistas de artefactos destinados a impedir la visión directa de la lámpara. Es decir que, cuando la fuente de luz se encuentra directamente en el campo visual molesta o deslumbra, estorbando además la visión de los objetos iluminados colocados en su proximidad, por lo tanto, dicha fuente debe estar colocada siempre en aparatos o artefactos destinados a disimular la luz directa y a controlarla de modo que ilumine mejor los objetos. Para lograr una correcta distribución de la luz se acude, según el caso, a distintos sistemas de alumbrado que podemos denominar: iluminación directa, indirecta, semidirecta, semiindirecta, difusa, direccional y localizada. Esta clasificación se basa en el reparto del flujo luminoso dirigido por debajo y por encima del plano horizontal. Iluminación directa Iluminación mediante luminarias con una distribución luminosa tal que del 90 al 100% del flujo luminoso emitido llegue al plano de trabajo directamente. a iluminar. Este sistema es el de mayor rendimiento lumínico ya que la absorción de luz producida por el techo y las paredes es mínima. Los artefactos a utilizar están formados por una superficie reflectora reflector a situada sobre la fuente de luz que dirige hacia abajo el flujo luminoso. Cabe destacar que la iluminación directa tiende a producir sombras muy marcadas y da lugar a fuertes deslumbramientos, ya que el manantial de luz no queda totalmente cubierto.
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Iluminación semidirecta En este sistema la mayor parte del flujo luminoso se dirige hacia la superficie a iluminar (60% aprox.), consiguiéndose que la porción de flujo dirigida hacia el cielo disminuya el contraste de brillos, con lo que las sombras y el deslumbramiento son menos marcados que en el sistema de iluminación directa.
Iluminación indirecta Iluminación mediante luminarias con una distribución luminosa tal que no más que el 10% del flujo luminoso emitido llega al plano de trabajo directamente. Esto determina que la mayor parte del flujo luminoso incidente sobre el plano de trabajo es el reflejado por el cielo.
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Iluminación semiindirecta En este tipo de alumbrado la mayor parte del flujo luminoso emitido por la lámpara se dirige hacia el cielo, mientras que una pequeña cantidad lo hace hacia el plano de trabajo. Esto permite conseguir una iluminación sin deslumbramientos y con sombras suaves, por lo tanto proporciona una ambientación agradable.
Iluminación difusa Iluminación mediante luminarias, en la cual el flujo luminoso se reparte uniformemente por arriba y por abajo del de l plano horizontal, obteniéndose un efecto agradable agr adable a la vista.
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Iluminación direccional Iluminación en la cual la luz que alcanza el plano de trabajo o un objeto incide predominantemente desde una determinada dirección, como los focos de esta vitrina que se muestra en la figura, donde se trata de destacar, zapatería, ropa, joyas, etc.
Iluminación localizada Iluminación diseñada para aumentar la luminancia en ciertas áreas específicas, por ejemplo, donde se realiza un trabajo, como es el caso de escaparates, mostradores, estanterías, armarios y en toda clase de unidades de exposición.
Iluminación de vitrinas con lámparas incandescentes
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Iluminación de roperos con lámparas incandescentes
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Reglamento eléctrico a) Para determinar la potencia eléctrica necesaria a instalar para alumbrado de locales comerciales e industriales, se deberá tener en cuenta el nivel de iluminación requerido, el tipo de fuente luminosa que se empleará y el área del recinto por iluminar. b) El nivel de iluminación mínimo, según el tipo de local y tarea que en él se desarrolle, se determinará de acuerdo a la tabla siguiente.
NIVEL MÍNIMO PARA ILUMINACIÓN DE LOCALES COMERCIALES E INDUSTRIALES (tabla 11.24) Tipo de Local
Auditorios Casinos, Restaurantes Talleres de Servicio (reparaciones) Salas de Ventas Oficinas, en general Bancos Bodegas Pasillos Naves de Maquinas Herramientas Fábricas, en general Salas de trabajos con iluminación suplementaria en cada punto Imprentas Laboratorios Laboratorios de instrumentos Bibliotecas Públicas Vestuarios de Industrias Salas de dibujo profesional
Nivel de Iluminación Lux
300 150 200 300 400 500 150 50 300 300 150 500 500 700 400 100 600
Estos niveles de iluminación son valores adoptados, considerando las tareas visuales más frecuentes y representativas. Para tareas no consideradas y que puedan asimilarse a las indicadas en la tabla, se adoptará aquel valor correspondiente a la tarea más semejante. c) Considerando el tipo de fuente se determinará la potencia por unidad de superficie.
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POTENCIA MEDIA POR UNIDAD DE SUPERFICIE (tabla 11.25) Nivel de Fluorescent Fluorescent Modulo Iluminación e e fluorescente Requerido o mercurio con difusor en cielos (Lux) directa (W/m) metálicos (W/m) modulares (W/m) 50 2.5 3 5 100 5 7 9 150 10 12 13 200 12 15 17 250 15 18 21 300 18 22 26 350 22 27 30 400 25 30 34 450 28 33 38 500 30 37 43 550 35 40 47 600 37 44 51 650 40 48 55 700 43 52 60 750 47 55 64 800 50 58 68
Incandescente Directa Indirecta (Wm ) (Wm ) 7 12 18 25 30 35 42 48 55 60 66 71 71 85 90 95
15 30 45 60 75 90 110 125 -
Nota: En las potencias señaladas están incluidas la de los accesorios de las lámparas de descarga. Se ha considerado en estos casos que el factor de potencia es 0.9. d) La potencia total obtenida de los párrafos precedentes, se dividirá en la cantidad de centros necesarios para que, distribuidos convenientemente sobre el área considerada, se obtenga una iluminación razonablemente uniforme. e) Para alumbrado de vitrinas comerciales correspondientes a locales ubicados en calles céntricas, se considerará una potencia de 400 (W) por metro lineal de vitrina; para otros locales ubicados en calles comerciales secundarias, una potencia de 200 (W) por metro lineal de vitrina; para otros casos, como por ejemplo locales comerciales en barrios, se considerarán 100 (W) por metro lineal de vitrina. Las longitudes referidas se medirán horizontalmente a lo largo del zócalo de la vitrina.
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NIVEL MÍNIMO DE ILUMINACIÓN DE LOCALES ASISTENCIALES Y EDUCACIONALES (tabla 11.26) Tipo de Recinto Oficinas
Salas de Espera Pasillos Cocinas Policlínicos
Salas de Cirugía menor
Salas de Operaciones y quirófanos
(Alumbrado General) Salas de Pacientes
Nivel de Iluminación Lux
400 150 100 300 300 500 500 100
Salas de Clases en Escuelas de
Párvulos Salas de Clases de Enseñanza Básica Salas de Clases de Enseñanza Media Salas de Clases de Enseñanza Superior Salas de Dibujo Salas de Profesores Bibliotecas Gimnasios
150 200 250 300 600 400 400 200
Instalaciones especiales 11.4.1.1.: Las instalaciones para iluminación de piscinas, espejos de agua y similares, se alimentarán en lo posible con tensiones no superiores a 24 (v). 11.4.1.2.: En caso de que la tensión de 24 (v) o menor se obtenga mediante transformadores, éstos tendrán una potencia máxima de 5 KVA y serán del tipo doble aislación. 11.4.1.3.: Si no es posible cumplir lo indicado en 11.4.1.1. se deberá proteger los circuitos de alimentación de la iluminación de piscinas o similares mediante interruptores diferenciales de sensibilidad no superior a 5 mA, o protectores de tensión con tensión de operación no superior a 24 (v). Recintos deportivos 11.4.2.1: Tanto en recintos deportivos al aire libre como en recintos bajo techo se deberá hacer un estudio y proyecto de iluminación para cada caso.
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Baños públicos 11.4.3.1.: Los recintos de baños públicos y similares se consideran recintos mojados; los artefactos que en ellos se instalen deberán ser a prueba de goteos y sus instalaciones adecuadas para este tipo de ambiente. 11.4.3.2.: Los comandos de los recintos no deberán quedar al alcance del público. 11.4.3.3.: Todos los circuitos de los recintos que se clasifiquen como mojados deberán ser protegidos mediante protectores diferenciales de alta a lta sensibilidad. FUENTES DE LUZ ARTIFICIALES Antes de proceder a la descripción de los tipos de lámparas más utilizados, es preciso tener presente que consideramos como fuente de luz a un dispositivo capaz de ceder energía en forma de radiaciones electromagnéticas, de longitudes de onda comprendidas dentro del espectro visible. Como es sabido, la energía eléctrica es el medio más difundido para la producción de luz, en la actualidad, dicha energía eléctrica se transforma en luz por distintos métodos, siendo los dos más usuales, los de incandescencia y los de descarga eléctrica. Al primer grupo pertenecen, por ejemplo, las lámparas incandescentes y halógenas y al segundo grupo las lámparas fluorescentes, de vapor de mercurio y de neón.
Lámparas incandescentes Se utilizan utilizan principalmente para alumbrado interior interior (casa habitación, oficinas, etc.). Sus principales ventajas son la facilidad de utilización y su bajo costo. Además, ocupan poco espacio y no tienen limitaciones en cuanto a su posición de funcionamiento. Sin embargo, su eficiencia es baja en comparación con otros tipos de lámparas, debido a que la mayor parte de la energía eléctrica entregada se convierte en calor. Las lámparas incandescentes se basan en la propiedad que tienen algunos materiales de emitir luz cuando se eleva su temperatura interna. Independientemente de su forma o tamaño, todas las lámparas incandescentes constan de una ampolla de vidrio y un filamento espiral de tungsteno o wolframio. Cuando circula corriente a través del filamento, éste se calienta hasta su punto de incandescencia (entre 2500 y 3000ºC), emitiendo luz. Con el fin de prolongar la vida útil del filamento, en la ampolla se realiza el vacío antes de sellarla y se llena con un gas inerte (argón, criptón, etc.).
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Las ampolletas o bulbos de las lámparas incandescentes se fabrican en una gran variedad de formas y estilos.
Otros tipos de lámparas incandescentes.- Las lámparas incandescentes se clasifican en varios tipos dependiendo de su aplicación. Las más comunes son las de servicio general, diseñadas para operar con 220 (v) y otras para propósitos especiales, como co mo las de tres intensidades, las de destello, las halógenas, los tubos para iluminación de vitrinas, los reflectores, los proyectores, etc. Las lámparas de tres intensidades utilizan dos filamentos separados, separados, lo lo cual le permite producir tres flujos luminosos distintos (digamos 50W, 100W y 150W). Las lámparas de destello, por su parte, utilizan una ampolleta con oxígeno puro y delgadas tiras de magnesio o aluminio en su interior. Al circular corriente a través del filamento, este se quema casi instantáneamente, produciendo una chispa que al interactuar con el magnesio o el aluminio, causa la emisión de un destello de luz potente, pero muy corto. Su principal aplicación es en el campo de la fotografía.
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Lámparas halógenas La alta temperatura del filamento de las lámparas incandescentes normales provoca la evaporación de partículas de tungsteno y la condensación posterior de las mismas en la pared interna de la ampo lla, con el consiguiente ennegrecimiento de la misma. Para evitarlo se agrega al gas normal que rellena la ampolla un elemento químico de la familia de los halógenos (por ejemplo, yodo, cloro, bromo), estableciéndose un ciclo de regeneración que evita el ennegrecimiento de la ampolla. En estas lámparas halógenas, la temperatura de la ampolla es lo suficientemente alta como para que no se produzca condensación. El tungsteno que se evapora del filamento combina con el halógeno, formándose un compuesto gaseoso de halógeno-tungsteno. Cuando este gas se aproxima al filamento incandescente se descompone, por la alta temperatura, en tungsteno, que se vuelve a depositar en el filamento, y en el halógeno que vuelve a iniciar el ciclo de regeneración. La envoltura tubular de las lámparas halógenas se fabrica con cristal especial de cuarzo para permitir las altas temperaturas que el ciclo regenerativo del halógeno necesita. Dado que la temperatura de la ampolla ha de ser alta, las lámparas halógenas son mucho más pequeñas que las lámparas incandescentes normales. Se utilizan principalmente en alumbrado de proyección, en proyectores de cine, en faros de automóviles y otras aplicaciones que requieren alto nivel de luz. Son más eficientes que las lámparas incandescentes convencionales, ocupan menos espacio y tienen una mayor vida útil, sin embargo, son más costosas y requieren de transformadores especiales para operar. Las lámparas halógenas se fabrican para potencias de hasta 2000 (W) y vienen en dos versiones básicas:
a) Las de bajo voltaje. b) Las de alto voltaje. Las primeras operan con tensiones de 6, 12 ó 24 (v). Por esta razón razón requieren de un transformador para su conexión a la red de energía eléctrica domiciliaria de 220 (v). Las lámparas de alto voltaje, por su parte, se conectan directamente a la red de 220 (v). La tabla siguiente compara las principales características de algunos voltajes comunes de lámparas halógenas. Tabla característica de lámparas halógenas Características de lámparas halógenas Potencia Flujo Voltaje (W) (lm) (V) 50 850 12 100 2000 24 150 2500 220 250 4200 220 500 9500 220 1000 22000 220 1500 33000 220 2000 44000 220
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Las lámparas de bajo voltaje se emplean solas o con reflectores y permiten realzar viviendas, vitrinas, exposiciones, etc., así como para trabajo de precisión. Vienen típicamente en tamaños de 15, 20, 25 y 50 (W). Las lámparas de alto voltaje, o sea de 220 (v), por su parte, se ofrecen con potencias desde 75 hasta 2000 (W) o más y se utilizan con proyectores para la iluminación de monumentos, campos deportivos, escenas cinematográficas o de televisión y toda otra aplicación que requiera alto nivel de iluminación. A continuación se muestran dos formas típicas de conectar lámparas halógenas de bajo voltaje. La configuración en anillos es la más simple, pero con frecuencia se opta por la disposición en estrella, debido a que así se reducen las pérdidas en la línea y se mejora la eficiencia luminosa.
Transformador
Transformador -220V
-220V (a) Conexión en anillo
(a) Conexión en estrella
Lámparas fluorescentes Sin lugar a dudas, por su mayor aplicación, del conjunto de lámparas de descarga gaseosa, se destacan las lámparas lámparas fluorescentes. Estas, en su mayor mayor parte, van provistas de electrodos diseñados para ser calentados antes de su encendido y se las denomina “lámparas fluorescentes”. Se utilizan principalmente en iluminación iluminación de oficinas, tiendas comerciales, industrias, etc., así como algunas aplicaciones especiales en hoteles, centros comerciales, hospitales, etc. Son más eficientes que las lámparas incandescentes y no tienen restricción en cuanto a la la posición de operación. Sin embargo, necesitan elementos auxiliares para el encendido, son más costosas y requieren de mayor espacio para su instalación.
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Independiente de su tecnología, la función primaria de una lámpara es iluminar. Una buena iluminación es importante en muchos sentidos. Por ejemplo, ejemplo, contribuye al confort personal, reduce la fatiga, mejora la eficiencia y permite crear diferentes ambientes en un interior. Además, promueve la seguridad previniendo accidentes frecuentemente causados por una visibilidad deficiente, y sirve para atraer la atención hacia un objeto o un sitio definido. Las lámparas fluorescentes generan energía luminosa como resultado del paso de una corriente a través de un gas. Típicamente esta constituida por un tubo de vidrio cilíndrico, que contiene en su interior una pequeña cantidad de mercurio y de gas inerte, usualmente argón o criptón, o una mezcla de argón y neón. Las paredes internas del tubo están recubiertas de un polvo llamado fósforo y en cada uno de sus extremos un pequeño filamento llamado cátodo. En la siguiente figura se ilustra el principio de funcionamiento de una lámpara fluorescente.
Al fluir una corriente eléctrica a través de la mezcla de gas contenida en el interior del tubo, se excitan los átomos de las gotas de mercurio, liberando energía en forma de luz ultravioleta. Esta luz es visible al ojo humano, pero cuando incide sobre la superficie de fósforo provoca que este brille, emitiendo luz visible.
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El tipo de luz emitida por una lámpara fluorescente depende de las características físicas y químicas de la mezcla de fósforo utilizada para recubrir la pared interna del tubo. Los principales colores de las lámparas fluorescentes son el blanco frío (CW), el blanco frío de lujo (DCW), el blanco cálido de lujo (DWW), el blanco (W) y la luz día (D). Las diferencias entre uno y otro tipo tienen que ver con la proporción de rojo y azul presente en la luz emitida por cada lámpara. Las variedades “cálidas”, por ejemplo, ejemplo, enfatizan el rojo y el amarillo (similar a las lámparas incandescentes), mientras que las variedades “ frías” enfatizan el azul (similar a la luz exterior natural).
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Las lámparas de color blanco frío (cool white) proporcionan un efecto de iluminación natural y son altamente eficientes. Por esta razón se utilizan ampliamente en oficinas, fábricas, escuelas, salas de dibujo, baños, locales comerciales y otras áreas donde se requiere crear una atmósfera de trabajo sicológicamente fría. Las lámparas de color blanco de lujo (deluxe cool white) se utilizan para las mismas aplicaciones generales de las de color blanco frío, pero son menos eficientes. Se caracterizan por contener más rojo, con lo cual se enfatizan los tonos rosa de la piel y se favorece más la apariencia de las personas. También son muy empleadas en exhibidores de alimentos debido a que enfatizan la apariencia de los vegetales verdes, la carne molida, etc. La lámpara de color cálido (warm white) proporciona una iluminación muy similar a la de las lámparas incandescentes y se utilizan cuando se desea obtener una atmósfera social cálida. Proporcionan una apariencia aceptable a las personas, pero tienden a acentuar los rostros cetricos (amarillentos). Además enfatizan los terminales de color amarillo, naranja y canela. Proporcionan una apariencia brillante a los rojos, hacen más cálidos los azules e imparten un tono blanco o gris amarillo a las superficies neutras. Las lámparas de color blanco cálido de lujo (DWW: Deluxe Warm White) favorecen más el espectro general de las personas que las de color blanco cálido e imparten un tinte colorado o bronceado a la piel, pero son aproximadamente un 25% menos eficientes. Se recomiendan recomiendan para aplicaciones domesticas domesticas o de ambiente ambiente social, social, y para uso comercial donde se consideran importantes los efectos de apariencia de las personas y la mercancía. Las lámparas de color blanco (white) se usan para aplicaciones generales de iluminación de oficinas, escuelas, almacenes y casas donde no es crítica una atmósfera de trabajo fría o una atmósfera social cálida. Enfatizan los terminados amarillos, verdes y naranjas. Sin embargo, son raramente utilizadas en la mayoría de las aplicaciones prácticas. Las lámparas color luz día (daylight) producen el más claro de todos los colores en lámparas fluorescentes. Se utilizan en áreas industriales y de trabajo donde se prefiere el color azul asociado con la luz de día real. También son empleadas en vitrinas y exhibidores. Por esta razón no deben utilizarse en áreas donde se realicen labores de selección de colores. El tipo de blanco a utilizar depende de los efectos deseados. Las contrapartes “de lujo”, por utilizar utilizar una segunda capa de fósforo, producen p roducen una mayor cantidad de rojo, ro jo, con lo cual los colores aparecen más naturales, pero se sacrifica la eficiencia. También se dispone de lámparas fluorescentes coloreadas, utilizadas para conseguir efectos de color especiales en espectáculos, avisos, etc. Se caracterizan por su alta eficiencia. Una lámpara fluorescente verde, por ejemplo, produce cien veces más luz verde por Watt que una lámpara incandescente del mismo color.
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Lámparas de mercurio Las lámparas de mercurio son dispositivos utilizados para producir grandes cantidades de luz, como la requerida para iluminar calles, puentes, parques y otros lugares. Esta lámpara consta de dos bombillas: una exterior y otra interior. Esta última, denominada tubo de arco, es generalmente de cuarzo y contiene en su interior gas argón y una pequeña cantidad de mercurio. También aloja el electrodo de encendido y los electrodos principales. Al aplicar un voltaje a la lámpara, se produce un pequeño arco eléctrico a través del argón que calienta el mercurio y lo vaporiza gradualmente. Al cabo de algunos minutos, el mercurio se ha vaporizado por completo y el arco se ha extendido por toda la longitud del tubo, permitiendo que la lámpara ilumine con su brillo máximo. Para encender, todas las lámparas de mercurio, al igual que las fluorescentes, requieren de un ballast adecuado al tipo de lámpara y al voltaje del circuito. El voltaje del ballast se aplica entre el electrodo principal inferior y el electrodo de encendido, produciendo la descarga eléctrica (arco) que calienta al mercurio, provoca su evaporización y permite el flujo de una alta corriente entre los electrodos principales. Este efecto, denominado “descarga de alta intensidad (HID)”, se utiliza también en otro tipo de lámparas como las de Metal haluro y las de sodio. Las lámparas de mercurio vienen en potencias desde 50 (W) hasta 3000(W), siendo las más comunes las de 175 (W) y 400 (W). El tamaño del bulbo varía de acuerdo con el voltaje de la lámpara. La figura siguiente muestra varias formas comunes, siendo los más populares los bulbos tipo “R” (reflectores).
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La vida de una lámpara de mercurio es extremadamente larga, siendo superior a 24.000 horas (casi tres años de uso continuo) para potencias por encima de 100 (W) y del orden de 16.000 a 18.000 horas para tamaños más pequeños. La eficiencia en lúmenes por watts de las lámparas de mercurio es muy superior a la de las lámparas incandescentes y similar a la de las lámparas fluorescentes. Sin embargo es muy superior a la de otras lámparas de descarga de alta intensidad, como las de aluro y las de sodio. Estas dos últimas, últimas, a las cuales nos referiremos referire mos más más adelante, está reemplazando a las lámparas de mercurio en las nuevas instalaciones. La siguiente tabla compara las características de estos tres tipos de lámparas. Tabla de características de lámparas HID Parámetro
Características Características de lámparas HID Mercurio Haluro
Vida (h) Eficiencia(lm/W) Color de luz
24.000 55 Bueno
Costo de la lámpara Costo del consumo
Sodio 24.000 125 Amarillo, Naranja
Bajo
20.000 85 Bueno con énfasis en el verde y el amarillo Medio
Alto
Medio
Bajo
Alto
Lámparas de haluro metálico Las lámparas de haluro metálico introducidas en 1964, son muy similares en su apariencia a las lámparas de mercurio y trabajan sustancialmente bajo el mismo principio. Sin embargo, el tubo de arco, en adición al gas argón y al mercurio, contiene otros ingredientes tales como yoduro de sodio, yoduro de talio, yoduro de indio o yoduro de escandio. Esto conduce a una muy alta eficiencia, del orden de 80 a 100 lúmenes por watts. Además requiere de ballast especiales. Existen varios tipos de lámparas de haluro metálico. Algunas son de bulbo limpio y producen una luz similar a la de las lámparas fluorescentes de color blanco frío. Otras tienen un recubrimiento de fósforo en el interior del bulbo y producen una luz similar a la de las lámparas fluorescentes de color blanco. Vienen, generalmente, en cinco rangos de potencia: 175 (W), ( W), 250 (W), 400 (W), 1000 (W) y 1500 (W). Su vida es e s mucho menor que la de las lámparas de mercurio, del orden de 20.000 horas para el tamaño de 400 (W) y de 10.000 horas para el de 1000 (W); además son muy costosas. No obstante, la salida en lúmenes por watt de una lámpara de haluro metálico es aproximadamente un 60% mayor que la de una lámpara de mercurio y su luz puede ser dirigida fácilmente hacia una área relativamente pequeña con ayuda de reflectores. Esto último no es posible con lámparas de mercurio debido a que estas presentan una fuente de luz de considerable área al reflector, lo cual impide la producción de haces de luz estrechos.
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Lámparas de vapor de sodio Las lámparas de sodio, introducidas en 1965, utilizan un tubo de arco hecho de un material cerámico traslucido especial, el cual opera a muy alta temperatura (1300ºC) y contiene sodio, solo o combinado con xenón y mercurio. Estas últimas, que son las más utilizadas, se denominan lámparas de alta presión y producen una luz rica en naranja y rojo, similar a la de las luces fluorescentes de blanco cálido. Las lámparas de sólo sodio producen una luz amarillenta. Las lámparas de sodio requieren de ballast especiales y se ofrecen en tamaño desde 50 (W) hasta 1000 (W). Su salida es la más alta de todas las fuentes de luz eléctrica conocidas: 8 a 140 lúmenes por watt, casi cas i el doble de la de las lámparas fluorescentes f luorescentes o de mercurio y cinco veces el e l de una lámpara incandescente de 500 (W). Su vida media es del orden de 24.000 horas.
Lámparas electroluminiscentes Las lámparas electroluminiscentes están formadas por dos electrodos encerrados en una ampolla de vidrio que contiene una gas inerte, generalmente argón o neón. Cuando se aplica un voltaje apropiado a los electrodos, el gas en el interior del tubo se ioniza y se libera energía en forma de luz visible. Un tipo especial de lámpara luminiscente son los letreros de neón, compuesto de tubo de vidrio lleno de neón y un electrodo en cada extremo.
Entre más largo sea el tubo, más alto tiene que ser el voltaje a aplicar entre los electrodos para ionizar suficientemente el gas. El alto voltaje necesario para ionizar el gas dentro de un tubo de neón, es suministrado generalmente por un transformador elevador y puede llegar a ser hasta de 10 Kv o más. Pueden obtenerse luces de colores diferentes empleando argón, helio o una mezcla de estos y otros gases. Se obtienen también diferentes colores utilizando tubos de vidrio pintados o recubiertos en su superficie interior.
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Luminarias Las fuentes luminosas estudiadas anteriormente están generalmente asociadas a aparatos de iluminación llamados “ luminarias” y que sirven para dirigir, filtrar, filtrar, transformar y, en general, controlar la luz emitida por las lámparas. Las luminarias comprenden todos los elementos necesarios para fijar y proteger mecánicamente las lámparas y para recibir al circuito de alimentación. En la figura siguiente se muestran algunos ejemplos de luminarias.
Dependiendo de la forma como distribuyen la luz, las luminarias pueden ser de dos tipos: reflectores y difusores. Los reflectores están constituidos de superficies acabadas (aluminio abrillantado, vidrio plateado, etc.) y se utilizan ut ilizan para concentrar co ncentrar la luz emi e mitida tida por po r la lámpara en un u n haz largo o estrecho según la aplicación. Los difusores están constituidos básicamente por cubierta de vidrio o de plástico de distinto acabado y se utilizan para atenuar los efectos deslumbrantes de las fuentes luminosas. Típicamente, el rendimiento de los reflectores (relación entre el flujo luminoso emitido por la lámpara y el flujo utilizable) es del 70% al 80 % y el de los difusores del 50% al 80%.
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Ejercicios: 1) Sobre un superficie de 1m2 incide un flujo luminoso de 85 lúmenes, ¿Cuál será el nivel de iluminación?: a) Para una distancia de separación de 1mt. b) Para una distancia de separación de 2mt. c) Para una distancia de separación de 4mt.
Datos: F= 85 Lm d2 = 1 mt E=?
F 85 85 85 E = -------- = -------- = --------- = --------- = 85 LUX d2 12 1x1 1 F 85 85 85 E = -------- = -------- = --------- = --------- = 21, 25 LUX d2 22 2x2 4 F 85 85 85 E = -------- = -------- = --------- = --------- = 5, 31 LUX d2 42 4x4 16
2) Cual es el flujo luminoso y el rendimiento de una ampolleta de 75W de potencia. Respuesta: Si
vemos la tabla de valores estadísticos para lámparas incandescentes de 75W de potencia nominal tenemos:
Flujo luminoso = 940Lm. Rendimiento = 12,5 Lm x Watt.
3) Si una lámpara produce un nivel de iluminación de 100 Lx, a una distancia entre la fuente de luz y la superficie de dos metros. ¿Qué potencia aproximada posee la lámpara?
E = 100 Lx
F E = ----- ; despejando la formula tenemos que. d2
d2 = 2 mt.
F = E x d2 = 100 x 22 = 100 x 4 = 400 Lm. Lm.
F=?
Por lo tanto la potencia de la lámpara es de 40 W.
Datos:
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4) Utilizando las tablas del reglamento eléctrico 11.24 y 11.25 desarrollar los siguientes ejercicios: a) Una lámpara incandescente de 100W ilumina un tablero de dibujo a un metro de distancia, determinar.
Flujo luminoso que entrega la lámpara. Nivel de iluminación en la zona de trabajo. Nivel mínimo según norma.
Respuesta:
El flujo luminoso que entrega la lámpara es de 1380Lm, según la tabla de valores estadísticos para lámparas incandescentes. El nivel de iluminación en la zona de trabajo es de 1380Lx. F 1380 1380 E = ----- = -------------------- - = -------- = 1380 Lux 2 d 12 1 El nivel mínimo que se necesita son 600Lx, según el reglamento, tabla 11.24 b) Se necesita iluminar un taller de reparaciones, cuya superficie es de 10mt de longitud y 8mt de ancho, determinar.
Superficie total. Nivel de iluminación que se requiere según norma. nor ma. Forma de iluminación, utilizando equipos fluorescentes. Total de equipos fluorescentes a ocupar. 1. Superficie = Largo x ancho = mt2 Superficie = 10 x 8 = 80 mt2. 2. E = 200Lx. 3. Total potencia potencia = constante de la tabla 11.25 x superficie. Total potencia = 17W/m x 80m2 = 1.360 Watt. 4. El número de tubos fluorescentes es igual a la potencia total dividido por la potencia de un tubo de 40 watt Nº de tubos = Total potencia / 40watt de un tubo. Nº de tubos = 1.360 / 40 = 34 tubos.
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Para saber el total de equipos de 2 tubos por ejemplo, los los 34 tubos se dividen en 2, así tenemos entonces. 34 / 2 = 17 equipos de dos tubos cada uno. Bien, los mismos pasos deben realizarse para cuando se deban colocar luces incandescentes. c) Se requiere instalar tubos fluorescentes con difusor a una oficina que tiene 18 mt2 .
Datos: Oficina = 400Lx Fluorescentes con difusor = 300W/m2 Potencia total = Constante de la tabla 11.25 x superficie. Potencia total = 30W/m x 18 = 540W Nº de tubos = total Potencia/40W de un tubo. Nº de tubos = 540/40 = 13.5, es decir, 14 tubos. Nº de equipos = 14/2 = 7 equipos de dos do s tubos cada uno.
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PRÁCTICA INSTALACIONES ELÉCTRICAS ENVÍO 5 N
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CONEXIÓN DE LÁMPARAS EN SERIE 1
V
A
L1
L2
L3
L4
2
Mediciones en el circuito serie: 1.- Con el Ohmetro en la escala X1 medir la: a) b) c) d) e)
Rt del circuito: ...................................................... .................................................................................................................... .............................................................. Resistencia de L1: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L2: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L3: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L4: ............................................. ............................................................................................................ ...................................................................
Nota: La Rt es igual a la suma de las resistencias parciales: 2.- Alimentar el circuito con 220 (v) entre los puntos 1 y 2. 3.- Tomar lectura del voltímetro: ............................................................................................. 4.- Tomar lectura del amperímetro: ......................................................................................... 5.- Calcular la potencia (P = V x I = Watts): ........................................................................... 6.- Con el téster como voltímetro en la escala de 250 (vac), medir: a) b) c) d) e)
Caída de tensión en L1: ...................................................................................................... Caída de tensión en L2: ...................................................................................................... Caída de tensión en L3: ...................................................................................................... Caída de tensión en L4: ...................................................................................................... Tensión total: ......................................................................................................................
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7.- Desconectar la L4 y señalar el efecto visual, indicando el porqué ocurre: ......................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... Nota: La resistencia del filamento de una ampolleta se eleva 13,4 veces al estar en funcionamiento: CONEXIÓN DE LÁMPARAS EN PARALELO
1
V
A
L1
L2
L3
L4
2 Mediciones en el circuito paralelo: esca la X1 medir: 1.- Con el Ohmetro en la escala
a) b) c) d) e)
Rt del circuito: ...................................................... .................................................................................................................... .............................................................. Resistencia de L1: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L2: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L3: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L4: ............................................. ............................................................................................................ ...................................................................
Nota: La Rt es menor que la más pequeña de las resistencias parciales. 2.- Alimentar el circuito con 220 (v) entre los puntos 1 y 2. 3.- Tomar lectura del voltímetro: ............................................................................................. 4.- Tomar lectura del amperímetro: ......................................................................................... 5.- Calcular la potencia del circuito: ........................................................................................ INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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6.- Con el téster como voltímetro en la escala de 250 (vac) medir: a) b) c) d) e)
Caída de tensión en L1: ...................................................................................................... Caída de tensión en L2: ...................................................................................................... Caída de tensión en L3: ...................................................................................................... Caída de tensión en L4: ...................................................................................................... Tensión total: ......................................................................................................................
7.- Desconectar la L4 y señalar el efecto visual, indicando el porqué ocurre: ......................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 8.- Desconecte las lámparas, una por una, y vaya observando la lectura del amperímetro:
LECTURA DEL AMPERÍMETRO a) b) c) d) e)
L1 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... L2 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... L3 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... L4 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... Todas desconectadas: ............................................. ..................................................................................................... ............................................................ ....
CONEXIÓN DE LÁMPARAS SERIE - PARALELO 1
V
A
L1
L2
L3
L4
2
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Mediciones en el circuito mixto: 1.- Con el Ohmetro en la escala X1 medir la: a) b) c) d) e)
Rt del circuito: ...................................................... .................................................................................................................... .............................................................. Resistencia de L1: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L2: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L3: ............................................. ............................................................................................................ ................................................................... Resistencia de L4: ............................................. ............................................................................................................ ...................................................................
2.- Alimentar el circuito con 220 (vac) entre los puntos 1 y 2. 3.- Tomar lectura del voltímetro: ............................................................................................. 4.- Tomar lectura del amperímetro: ......................................................................................... 5.- Calcular la potencia total del circuito: ................................................................................ 6.- Con el téster como voltímetro en la escala de 250 (vac) medir: a) b) c) d) e)
Caída de tensión en L1: ...................................................................................................... ........................................ .............................................................. Caída de tensión tensión en L2: L2: ...................................................................................................... ........................................ .............................................................. Caída de tensión en L3: ...................................................................................................... ........................................ .............................................................. Caída de tensión tensión en L4: L4: ...................................................................................................... ........................................ .............................................................. Tensión total: ....................................................................................... ............................... ....................................................................................... ...............................
7.- Desconectar L1 y señalar el efecto visual, indicando el porqué ocurre: ............................. ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 8.- Desconectar las lámparas, una por una, y vaya observando la lectura del amperímetro:
LECTURA DEL AMPERÍMETRO a) b) c) d) e)
L1 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... L2 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... L3 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... L4 desconectada: ............................................... .............................................................................................................. ................................................................... Todas desconectadas: ............................................. ..................................................................................................... ............................................................ ....
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APARATOS ELECTRICOS Se define como aparato a todo elemento de una instalación eléctrica destinado a controlar el paso de la energía eléctrica. Podemos citar los siguientes ejemplos: a) Interruptores. b) Relés. c) Enchufes. d) Disyuntores. e) Contactores. f) Etc. Los parámetro más importantes de considerar para elegir un aparato son:
a) La tensión a la que debe trabajar. b) La corriente máxima que debe soportar. El material que efectúa el contacto y la rapidez con que se conecta y desconecta desconecta son claves para determinar la calidad de los componentes eléctricos. Otro aspecto importante de observar, es su resistencia mecánica, ya que esta relacionada con el tiempo de duración. Como último aspecto, pero no por eso menos importante, debe cuidarse la línea estética para no desarmonizar con co n el estilo estilo arquitectónico. arqu itectónico. Los aparatos eléctricos se clasifican de la siguiente forma:
1.- Aparatos de maniobra Su función es la de manipular las condiciones de un determinado circuito. Pertenecen a esta clasificación los siguientes aparatos:
a) Interruptores. b) Pulsadores. c) Atenuadores (Dimmers). d) Relés. e) Limites de carrera. a) Interruptores Son aparatos que sirven para cerrar o abrir circuitos. Pueden ser del tipo embutidos o sobrepuestos. En el comercio se encuentran para uno, dos ó tres efectos, con la denominación de 9/12, 9/15 y 9/32 respectivamente, además del interruptor de combinación que se designa como 9/24.
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INT. 9/12 INT. 9/15 INT. 9/32 INT. 9/24
INT. DE CRUCE
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b) Pulsadores: Se trata de un tipo de interruptor que se mantiene cerrado o abierto mientras se mantiene la presión sobre su sistema de accionamiento. En la práctica encontramos dos tipos de pulsadores:
Pulsador N.A.: Sólo cierra mientras se mantiene presionado su sistema de accionamiento.
PULSADORES NORMALMENTE ABIERTOS (NA – NO)
Pulsador N.C.: Sólo abre mientras se mantiene presionado su sistema de accionamiento.
PULSADORES NORMALMENTE CERRADOS (NC)
c) Atenuadores: Trabajan con un circuito electrónico de regulación de tensión. Este aparato, debido a su principio de funcionamiento, puede regular la luminosidad de una lámpara incandescente en forma gradual hasta lograr la iluminación que se desea. Se fabrica para instalaciones embutidas y para lámparas de velador o sobremesa. Su instalación es muy fácil, pues solo se trata de reemplazar el interruptor convencional en la línea que suministra energía (fase).
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Esquema práctico de un atenuador
Esquema unilineal
d) Relés de maniobra: Son interruptores de accionamiento electromagnético que están constituidos por un sistema de accionamiento y uno o más interruptores. Existe una gran variedad de relés en el mercado y su adquisición puede determinarse por la tensión de trabajo de su bobina y por la I. de corriente máxima que permiten sus contactos de conexión y desconexión. Las bobinas presentan diseños para voltajes distintos, según las condiciones en que será instalado el relé. Respecto de los contactos, generalmente son múltiples para realizar maniobras distintas con el mismo relé. RELÉ ELECTROMAGNÉTICO
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e) Relés de tiempo (temporizadores): Los relés temporizados abren o cierran sus contactos después de un cierto tiempo (normalmente regulado dentro de ciertos límites por el operador) operador ) de accionado su circuito. c ircuito. Los temporizadores tempor izadores pueden utilizar diferentes sistemas para conseguir el tiempo deseado, por ejemplo, mecánicos de relojería, con motores sincrónicos y con sistemas electrónicos, siendo estos últimos los más utilizados. Los relés temporizados se clasifican en dos grupos que son:
Temporizador simple.
Temporizador intermitente o cíclico.
En el temporizador simple: El contacto cierra o abre después del tiempo de regulación determinado por el operador y así permanece. En el temporizador simple el contacto cierra o abre después del tiempo de regulación determinado por el operador y así permanece. En la práctica existen temporizadores a la conexión y temporizadores a la desconexión. En los temporizadores a la conexión: El contacto cierra después de un tiempo de energizado o activado y así permanece mientras se mantenga energizado.
En los temporizadores a la desconexión: El contacto abre después de un tiempo de energizado y permanece así mientras se mantenga energizado.
En el temporizador intermitente o cíclico: El contacto cierra o abre permanentemente mientras se mantenga energizado. El tiempo que duran los cierres y aperturas de contactos está determinado por la regulación que le de el operador. INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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2.- Aparatos de conexión Efectúan la unión de los artefactos o receptores de la energía eléctrica con las líneas de alimentación. Pertenecen a esta clasificación los siguientes aparatos:
a) b) c) d) e)
Enchufes hembra. Enchufes macho. Portalámparas. Bases para tubos fluorescentes. Etc.
a) Enchufe hembra: Es el punto desde donde se toma la energía para alimentar artefactos o receptores portátiles. Esta constituido por dos o tres terminales metálicos, en donde se conectan las líneas de alimentación, y un soporte aislante. Los hay para instalaciones embutidas, sobrepuestas y volantes, siendo estos últimos utilizados para construir extensiones o alargadores. El parámetro más importante de considerar en el momento de la elección de estos componentes, es su capacidad de amperaje y su voltaje nominal.
b) Enchufe macho: Es el medio por el cual el cordón o línea de alimentación de un artefacto se conecta a la red de la energía eléctrica. Se fabrican con dos ó tres clavijas en un soporte plástico, lo cual permite su manipulación sin riesgo para el usuario. Al elegirlo elegirlo se deben considerar los mismos mismos parámetros de los enchufes hembra.
c) Portalámparas: Son el soporte y a su vez el medio de conexión de la lámpara con la red de energía. Están formados por un casquillo roscado que sirve de sujeción y que lleva un contacto que une uno de los extremos del filamento. En el fondo del casquillo se halla aislado el segundo contacto que se une con el otro extremo del filamento, cuando la lámpara lámpara está roscada a fondo. En el comercio se pueden encontrar como base base inclinada, base recta y portalámparas volante. 3.- Aparatos de protección: Son dispositivos encargados de desenergizar un sistema, circuito o artefacto, cuando en ellos se alteran las condiciones normales de funcionamiento. Los más utilizados son: a) Los disyuntores. b) Los diferenciales.
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INSTALACION DE UN CENTRO 9/32 CON ENCHUFE El circuito 9/32 está formado principalmente por:
a) b) c) d)
Fuente de energía. Conductores. Interruptor 9/32 o de tres efectos. Tres ó más puntos de consumo.
El propósito del interruptor 9/32 es el de accionar tres centros de alumbrado independientes el uno del otro. Este tipo de interruptor cuenta con tres teclas y seis terminales de conexión para los conductores. La fase de alimentación llega al terminal central de las tres teclas a través de un puente de conexión. Del contacto lateral de cada una de las tres teclas sale el conductor vuelta de fase, el cual alimentará el contacto central de los portalámparas. Este tipo de interruptor interruptor se encuentra en el mercado mercado en la modalidad “embutido”.
Esquema práctico
Esquema unilineal
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Esquema de montaje
Orden de operaciones para la ejecución a) b) c) d) e) f) g)
Interpretar esquema eléctrico. Pasar laucha laucha en la tubería. Pasar conductores por la tubería. Ejecutar uniones. Aislar uniones. Conectar y montar artefactos. Pruebas con corriente.
INSTALACIÓN DE UN CENTRO CON COMANDO DE CRUZAMIENTO A veces se hace necesario, o simplemente cómodo, el poder gobernar la iluminación o cualquier otro receptor eléctrico desde más de dos puntos en cualquier habitación de una vivienda. En el caso de una habitación como el dormitorio, supongamos que se desea controlar la luz desde cualquiera de los dos extremos de la cabecera de la cama y también desde la puerta de entrada. (ver figura). Esto solo será posible entendiendo lo que es un comando de cruzamiento.
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Un comando de cruzamiento está formado por:
a) Fuente de energía. b) Conductores. c) Interruptor 9/24 o de combinación. d) Interruptor de cruce o de doble combinación. e) Uno ó más puntos de consumo. La finalidad de este circuito es la de comandar uno ó más puntos de consumo desde tres ó más puntos distintos. Para lograr este fin se requiere disponer de un interruptor de cruzamiento o de doble combinación, el cual tiene, como como característica principal, poseer una tecla a través de la cual se comandan dos contactos, que se cruzan, cuando la tecla es accionada.
Primera posición del interruptor
Segunda posición del interruptor
Esquema práctico del comando de una lámpara desde tres puntos distintos
Esquema práctico del comando de una lámpara desde cuatro puntos distintos
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Esquema unilineal
Esquema de montaje
Orden de operaciones para la ejecución: a) b) c) d) e) f)
Pasar la laucha en la tubería. Interpretar esquema eléctrico. Pasar conductores en la tubería. Ejecutar uniones eléctricas. Aislar uniones eléctricas. Pruebas con corriente.
ENCHUFES COMANDADOS Son enchufes hembra comandados por medio de interruptores ubicados en los puntos de acceso a las habitaciones.
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CUESTIONARIO Nº 6 ESTIMADO ALUMNO: Este cuestionario tiene por objeto que Ud. mismo compruebe la evolución de su aprendizaje. Lea atentamente cada pregunta y en hoja aparte escriba la respuesta que estime correcta. Una vez que ha respondido todo el cuestionario compare sus respuestas con las que están en la hoja siguiente. Si notara importantes diferencias le sugerimos vuelva a estudiar la lección. Conserve en su carpeta todas las hojas, para que pueda consultarlas en el futuro.
1. ¿Qué son los Enchufes Comandados? 2. ¿Qué son los Aparatos de Protección y cuales son los más utilizados? 3. ¿A qué se les llama Relé de maniobra y en base a que parámetros se adquieren? 4. ¿Qué función cumplen los aparatos de maniobra y nombre algunos? 5. ¿De que forma se consigue el mejoramiento del factor de potencia en un circuito eléctrico inductivo? 6. Una instalación eléctrica compuesta por bobinas posee un bajo factor de potencia. ¿Qué problemas origina esta baja en el factor de potencia? 7. ¿Qué consejos usted daría para lograr un buen factor de potencia en una Instalación Eléctrica? 8. ¿Qué es el Flujo Luminoso y en que se mide? 9. ¿En que consiste el sistema de Iluminación Difuso?
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10. ¿Qué circuito es el que se muestra a continuación?
11. ¿Por cuantas Llaves Inversoras está formado el circuito de combinación? 12. ¿Qué función cumple el circuito de combinación?
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RESPUESTAS Nº 6
1. Son enchufes hembra comandados por medio de interruptores ubicados en los puntos de acceso a las habitaciones 2. Son dispositivos encargados de desenergizar un sistema, circuito o artefacto, cuando en ellos se alteran las condiciones normales de funcionamiento. Los más utilizados son los disyuntores y los diferenciales 3. Son interruptores de accionamiento electromagnético que están constituidos por un sistema de accionamiento y uno ó más interruptores. interruptores. Existe una gran variedad en el mercado y su adquisición puede determinarse por la tensión de trabajo de su bobina y por la intensidad de corriente máxima que permiten sus contactos de conexión y desconexión 4. Su función es la de manipular las condiciones de un determinado circuito. Pertenecen a esta clasificación los siguientes aparatos: Interruptores, pulsadores, pulsadores, dimmers dimmers o atenuadores, relees, etc 5. A través de la instalación de condensadores 6. Una corriente alta en las líneas, caída de tensión en los conductores, pérdidas altas y bajo rendimiento en las máquinas, recargo en el valor de la intensidad de suministro eléctrico 7. Coloque ballast compensados, no utilice motores sobre dimensionados, sino siempre el adecuado para la potencia que necesita, trate que sus motores no trabajen en vacío o con poca carga, procure repartir equitativamente las cargas monofásicas en las fases de su instalación eléctrica trifásica 8. Es la potencia luminosa que emite una fuente de luz y se mide en lúmenes 9. Iluminación mediante luminarias, en la cual el flujo luminoso se reparte uniformemente por arriba y por abajo del plano horizontal, obteniéndose un efecto agradable agr adable a la vista 10. Circuito de llave inversora 11. Por dos 12. Comandar un portalámparas desde dos puntos distintos
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