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    NOMBRE: Principios bsicos en electricidad y electrnica

    VERSION: 0.0

    REVISION: 00

    N PAGINAS: 107

    NOMBRE DE

    ARCHIVO:

    Principios Bsicos en Electricidad y

    Electronica.doc

    REALIZADO:

    FIRMA:

    A L R

    FECHA: 10 Octubre 2008

    Email: [email protected]

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    INTRODUCCION

    El objetivo de este manual es explicar de forma no tcnica, conceptos bsicosaplicados en electricidad y electrnica, comnmente usados tanto por el proyectista como porpersonal de mantenimiento en instalaciones industriales.

    De cara al tcnico de mantenimiento, se recogen trminos y cuestiones frecuentes quese puedan plantear durante el proceso de cualquier automatizacin industrial, asi como elanlisis de componentes electrnicos de potencia usados en dispositivos elctricos.

    De cara al proyectista, recoge extracto de los principios de seguridad enautomatizacin industrial a dems de la normativa vigente en la realizacin de esquemaselctricos.

    [email protected]

    La informacin descrita en este manual puede estar sujeta avariaciones motivadas por futuras modificaciones en reglamentos y normasvigentes en la actualidad.

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    CONTENIDO

    ELECTRNICA

    Pg.: 8 Semiconductores Intrnsecos y Extrnsecos

    Pg.: 8 Resistencias Dependientes

    Pg.: 9 EL CONDENSADOR

    Pg.: 12 EL DIODO

    Pg.: 14 EL DIAC

    Pg.: 14 EL Varistor

    Pg.: 16 EL Transistor

    Pg.: 19 El tiristor

    Pg.: 22 EL IGBT Transistor de potencia

    Pg.: 24 ENCODERS

    Pg.: 26 PASO DE NPN A PNP

    Pg.: 26 Filtrado de seales elctricas

    Pg.: 28 Desacoplamiento de las perturbaciones

    Pg.: 30 Filtro RFI casero

    Pg.: 31 SIMBOLOGIA ELECTRNICA

    Pg.: 55 Ejemplo de Circuitos Electrnicos tiles

    FILTRADO DE LA COMPONENTE ALTERNA

    FILTRADO DE LA COMPONENTE CONTINUA

    PUENTE DE ALIMENTACIN El rizado

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    ELECTRICIDAD

    Pg.: 56 FORMULAS Y CONCEPTOS GENERALESPotencias y consumos:Poder de corte

    Poder de cierre

    Pg.: 57 EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO

    Pg.: 57 RESISTENCIA ELCTRICA DEL CUERPO HUMANO

    Pg.: 58 COMPONENTES ELECTRICOS DE PROTECCION CONTRACORTOCIRCUITOS Y SOBRECARGAS.Fusibles;Disyuntores magnticos;Reles trmicos;Sondas PTC para motores;Reles electromagnticos de mxima corriente;

    Pg.: 59 ELECCIN DE UN DISPOSITIVO DE PROTECCION

    Pg.: 60 COMPONENTES DE PROTECCION CONTRA DERIVACIN A MASAPROTECCIN DIFERENCIAL.

    Pg.: 62 EL CONTACTOR

    Pg.: 64 SELECTIVIDAD EN LAS REDES DE BAJA TENSIN

    Selectividad por intensidad en el caso de intensidades de cortocircuito diferentes.Selectividad por intensidad en caso de intensidades de cortocircuito similares.Selectividad natural.Selectividad entre interruptores automtico y cortocircuitos fusibles conectados aguas abajo.Selectividad entre interruptores automticos y cortacircuitos fusibles conectados aguas arriba.Selectividad entre cortacircuitos fusibles.Fusibles.

    Clases de fusibles segn su funcin.Generalidades .

    Pg.: 66 DIMENSIN DE LOS CONDUCTORES EN INSTALACIONESELECTRICAS

    Calculo de seccin por cada de tensin:Calculo de cada de tensin por seccin de cable adoptada:

    Pg.: 68 CANALIZACIONES

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    Pg.: 68 TIERRA DE SERVICIO

    Pg.: 68 TIERRA DE PROTECCIN

    Pg.: 69 Prescripciones y normas IEC 204, DIN EN 60204/VDE0113Elementos elctricos

    Interruptor principal.

    Dispositivo de paro de emergencia.Mandos de paro de emergencia.Proteccin en caso de fallo de tensin.Transformador de mando.Conectar o no conectar a tierra.Transformadores de maniobra.Fiabilidad de las maniobras elctricas.Proteccin frente a cortocircuito.Proteccin contra sobrecarga.Dispositivo de paro de emergencia.Interruptor principal.Circuitos auxiliares.Cableado

    Pg.: 71 SIGNIFICADO Y EXPLICACIN DE LOS CODIGOS IP, IK

    Pg.: 72 GESTIN TERMICA EN CUADROS ELCTRICOS

    Pg.: 77 MORTOR ASNCRONO TRIFASICO

    Pg.: 78 MORTOR ASNCRONO TRIFSICO ALIMENTACION MONOFASICA90

    Pg.: 78 MORTOR ASNCRONO MONOFASICO

    MODOS DE ARRANQUE

    Pg.: 80 CHEKEO DE MOTOR AVERIADO

    Pg.: 81 GENERACIN DE TRIFSICA con desfase 120 PARTIENDO DEMONOFASICA

    Pg.: 82 GENERACIN DE MONOFASICA A 660V PARTIENDO DE 220VMONOFASICA

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    Pg.: 83 PROTECCIN MONOFASICA CON APARAMENTA TRIFSICA

    Pg.: 83 PARMETRIZACIN BSICA EN VARIADORES OMRON

    Pg.: 87 DISPOSITIVOS Y MEDICIONES AGUAS-ABAJO DE UN REGULADORDE FRECUENCIA

    Pg.: 87 PRINCIPIOS DE SEGURIDAD EN AUTOMATIZACIN INDUSTRIAL

    Pg.: 89 NORMALIZACION PARA DOCUMENTACIN ELECTROTECNICA

    Pg.: 93 SIMBOLOGIA ELECTRICA

    Pg.: 99 Ejemplo de Circuitos Elctricos Bsicos

    INTERRUPTOR SIMPLE

    INTERRUPTOR CONMUTADO

    INTERRUPTOR DE CRUCE

    ARRANCADOR INVERSOR MOTOR

    ARRANQUE ESTRELLA TRIANGULOARRANQUE ESTRELLA TRIANGULO CON INVERSOR

    MOTOR 2 VELOCIDADES DAHLANDER

    ARRANQUE MOTOR MONOFASICO

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    ELECTRNICAELECTRNICAELECTRNICAELECTRNICA

    Semiconductores Intrnsecos y Extrnsecos

    Semiconductor: Es un material que tiene un coeficiente de resistividad de valor

    intermedio entre los materiales conductores y aislantes.

    Semiconductor Intrnseco: Es un semiconductor sin impurezas. La resistencia

    de un semiconductor vara en razn inversa de la temperatura. Un aumento de

    temperatura hace aumentar la energa de los electrones, pudiendo alguno separarse del

    enlace para intervenir en la conduccin elctrica.

    Semiconductor de Tipo N: Es un semiconductor (extrnseco) que contiene

    cierto tipo de impurezas.

    Si a un semiconductor intrnseco se le aaden algunos tomos que tienen cinco

    electrones en su ltima capa, como el antimonio (Sb), esos tomos tendrn un electrn

    no enlazado, el cual puede moverse dentro del semiconductor aumentando su

    conductividad. As se forma un semiconductor tipo N. Estos tomos de impureza se

    llaman donadores, porque dan al semiconductor extrnseco electrones no enlazados.

    Semiconductor de Tipo P: Si los tomos aadidos como impureza al

    semiconductor intrnseco contienen tres electrones en su ltima capa, como el indio (In),

    estos tomos tendrn falta de un electrn para hacer un enlace; se dice entonces que

    aparece un hueco. As se forma un semiconductor tipo P. Estos tomos de impurezas se

    llaman aceptadores, porque aceptan a travs de los huecos el paso de electrones.

    Resistencias Dependientes

    Segn su funcionamiento, las resistencias pueden ser: a). Fijas; b). Variables; c).

    Dependientes. A su vez las dependientes se dividen en:

    A. Dependientes de la tensin (VDR) o Varistores. Estos son resistencias cuyo valor

    depende de la tensin aplicada. La resistencia del varistor disminuye cuando la

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    tensin aumenta. Se fabrican con carburo de silicio y se suelen presentar en forma

    de disco. Sus caractersticas principales son:

    Caracterstica tensin-intensidad: Curva que relaciona la tensin aplicada al

    varistor y la intensidad de corriente que pasa por l.

    Potencia Nominal: Mxima potencia de disipacin en funcionamiento continuo.

    B. Dependientes de la luz (LDR) o Fotorresistencias. Son resistencias cuyo valor

    vara segn la iluminacin que reciben. La resistencia disminuye cuando aumenta la

    iluminacin. Se fabrican con sulfuro de cadmio y se presentan en forma cpsula

    transparente. Sus caractersticas principales son:

    Resistencia en la oscuridad: Valor de la resistencia sin recibir iluminacin.

    Intensidad mxima admisible: Mxima intensidad de corriente que puede

    circular por ella sin deteriorarla.

    Potencia mxima admisible: Mxima potencia que puede disipar sin

    deteriorarse.

    C. Dependientes de la temperatura (PTC o NTC) o Termistores. Son resistencias cuyo

    valor depende de la temperatura. Pueden ser:

    a) Resistencias PTC(coeficiente positivo de temperatura). Su resistencia, dentro de

    un intervalo determinado de temperaturas, aumenta al aumentar la temperatura.

    b) Resistencias NTC (coeficiente negativo de temperatura). Su resistencia

    disminuye rpidamente al aumentar la temperatura.

    Se fabrican con xidos metlicos semiconductores y se presentan en forma de

    resistencia cilndrica, de disco o con envoltura metlica. Sus caractersticas

    principales son:

    Resistencia nominal: Resistencia a la temperatura de 25C sin disipacin

    apreciable de potencia.

    Temperatura mxima de funcionamiento: Mxima temperatura a la que conserva

    la estabilidad de sus caractersticas en funcionamiento continuo.

    Potencia mxima: Potencia que disipa cuando se eleva la temperatura del

    termistor desde 25C hasta su temperatura mxima de funcionamiento.

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    EL CONDENSADOR

    Los condensadores tienen un lmite para la carga elctrica que pueden almacenar, pasado elcual se perforan. Pueden conducir corriente continua durante slo un instante, aunquefuncionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna. Esta propiedad los convierteen dispositivos muy tiles cuando debe impedirse que la corriente continua entre a determinadaparte de un circuito elctrico.

    Los condensadores de capacidad fija y variable se utilizan junto con las bobinas, formandocircuitos en resonancia, en las radios y otros equipos electrnicos. Adems, en los tendidoselctricos se utilizan grandes condensadores para producir resonancia elctrica en el cable ypermitir la transmisin de ms potencia

    La capacidad Cde un condensador se define como el cociente entre la carga Qy la diferenciade potencia V-Vexistente entre ellos.

    La unidad de capacidad es el farad o faradio F, aunque se suelen emplear submltiplos de estaunidad como el microfaradio F=10-6 F, y el picofaradio, pF=10-12 F.

    Un condensador acumula una energa Uen forma de campo elctrico.

    Condensadores en paralelo

    El caso ms importante sucede cuando se conectan las placas del mismo signo de doscondensadores de capacidades C1 y C2. Si inicialmente, el condensador C1 se ha cargado conuna carga Qy se conecta al condensador C2inicialmente descargado. Despus de conectarlos,las cargas pasan de un condensador al otro hasta que se igualan los potenciales.

    Las cargas finales de cada condensador q1 y q2, se obtienen a partir de las ecuaciones de laconservacin de la carga y de la igualdad de potenciales de los condensadores despus de launin.

    En la figura, se muestra la analoga hidrulica de un sistema formado por dos condensadoresen paralelo.

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    Condensadores ideales en serie

    Sean dos condensadores de capacidades C1 y C2dispuestos en serie.

    Los dos condensadores tienen la misma carga q. La diferencia de potencial entre a y c es

    Vac=Vab+Vbc=q/C1+q/C2=q(1/C1+1/C2)

    La agrupacin de dos condensadores en serie es equivalente al de un condensador decapacidad Ce

    Tiempo de carga del condensador

    R = valor de la resistencia en ohnC = Valor dl condensador en faradios

    T = Taw = R * C

    TIPOS DE CONDENSADORES

    Diferentes tipos de condensadores

    Condensador cermico

    Condensador constituido por un dielctrico cermicorevestido en sus dos caras de capas metlicas,normalmente plata, que actan como armaduras. Graciasa la alta constante dielctrica de las cermicas, seconsiguen grandes capacidades con un volumen muy

    pequeo.

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    Condensador electroltico

    Condensador generalmente polarizado, que contiene dos electrodos, uno de ellos formado porun electrolito, que bajo la accin de una corrienteelctrica hace aparecer una capa de di electro poroxidacin del nodo. Existen dos bases oxidableprincipales; el aluminio y el tantalio dando origen alos de xido de aluminio y los de xido de tantalio.

    Comportamiento del condensador electroltico en corriente alterna.El condensador en corriente alterna desfasa la corriente 90 respecto la tensin. Se comportacomo un hilo conductor.

    Comportamiento del condensador electroltico en corriente continua.Funcionan como lo explicado con anterioridad.

    EL DIODO

    Un diodo es un dispositivo que permite el paso de la corriente elctrica en una nica direccin.De forma simplificada, la curva caracterstica de un diodo (I-V) consta de dos regiones, pordebajo de cierta diferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), ypor encima de ella como un circuito cerrado con muy pequea resistencia elctrica..

    Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que son dispositivoscapaces de convertir una corriente alterna en continua.

    CURVA CARACTERSTICA

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    TIPOS DE DIODOS

    Diodo Zener, Diodo avalancha, diodo LED, Diodo Varicap, Fotodiodo, Diodo tnel, Diodo lser.

    APLICACIONES

    Rectificador de media y onda completa, Estabilizador Zener Recortador, multiplicador, circuitofijador.

    ENCAPSULADOS

    CHEKEO DE DIODO AVERIADO

    Se pueden controlar tanto los de potencia como los de seal. Para los tipos de seal el ctodo(K) est indicado con una raya en proximidad a un terminal. Para los diodos de potencia, engeneral el ctodo (K) es el tornillo; diversamente, est impresa en la parte metlica la figuracorrespondiente.

    Si una sola de estas condiciones no se verifica , el diodo est daado.

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    EL DIAC

    VS = Tensin de disparo. VH = Tensin de mantenimiento. VR = Tensin inversa. V0 = Tensin de pico de los impulsos.

    IH = Corriente de mantenimiento. IS = Corriente en el momento del disparo.

    Diac (Diode Alternative Current): dispositivo bidireccionalsimtrico (sin polaridad) con doselectrodos principales, MT1 y MT2, y ninguno de control. Su estructura es la representada en la figura. En la curva caracterstica tensin-corriente se observa que:

    V(+ ) < VS =>el elemento se comporta como un circuito abierto.V(+ ) > VS => el elemento se comporta como un cortocircuito.

    Se utilizan para disparar esencialmente a los triacs.

    EL Varistor

    O supresor de transientes, es un dispositivo semiconductor utilizado para absorber picos dealto voltaje desarrollados en las redes de alimentacin elctrica. Cuando aparece un transitorio,el varistor cambia su resistencia de un valor alto a otro valor muy bajo. El transitorio esabsorbido por el varistor, protegiendo de esa manera los componentes sensibles del circuito.Los varistors se fabrican con un material no-homogneo.(Carburo de silicio)

    Amplia gama de voltajes - desde 14 V a 550 V (RMS). Esto permite una seleccin fcil delcomponente correcto para una aplicacin especfica.

    Caractersticas;Alta capacidad de absorcin de energa respecto a las dimensiones del componente.

    Tiempo de respuesta de menos de 20 ns, absorbiendo el transitorio en el instante que ocurre.

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    Bajo consumo (en stabd-by) - virtualmente nada.

    Valores bajos de capacidad, lo que hace al varistor apropiado para la proteccin de circuiteraen conmutacin digital.

    Alto grado de aislamiento.

    Durante la aplicacin de un impulso de corriente, una determinada energa ser disipada por elvaristor. La cantidad de la energa de disipacin es una funcin de:

    La amplitud de la corriente.

    El voltaje correspondiente al pico de corriente.

    La duracin del impulso.

    Con el fin de caracterizar la capacidad del varistor para resistir impulsos de corriente, sepermite generalmente que garantice un mximo impulso de corriente no repetitiva'.

    EJEMPLO DE LIMITACIN DE TRANSITORIOS DE TENSIN CONVARISTORES DE ZnO

    La relacin entre la tensin y corriente en un varistor vienedada por:

    V = C x Ib

    Donde:

    o V es el voltaje

    o C es el voltaje del varistor para una corriente de 1 A.

    o I es la corriente actual que atraviesa el varistor.

    o b es la tangente del ngulo que forma la curva con la horizontal. Esteparmetro depende del material con que est fabricado el varistor; en el casodel ZnO su valor es ? = 0.035

    En la Fig el voltaje de alimentacin Vi es derivado por la resistencia R (p. ej. laresistencia de lnea) y el varistor (-U) seleccionado para la aplicacin.

    VI =VR +VO

    VI =R x I + C x Ib

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    Si la tensin de alimentacin vara una cantidad DVI la variacin de corrienteser de DI y la tensin de alimentacin podr expresarse como:

    (VI + DVI )=R x (I + DI) + C x (I+DI)b

    Dado el valor pequeo de b (0.03 a 0.05), es evidente que la modificacin de Cx Ib ser muy pequea comparada a la variacin de R x I cuando VI aumente a

    VI + DVI .Un aumento grande de VI conduce a un aumento grande de VR y un aumentopequeo de VO

    Los varistores son unas resistenciasvariables por tensin. Es decir, hasta250 V (en este caso) no dejarn pasarcorriente alguna a su travs, mientrasque cuando se sobrepasen los 250 V seharn conductoras, dejando circularcorriente entre sus terminales.

    Por tanto, si ponemos entre los cablesde alimentacin unos varistores,alimentaremos nuestro equiponormalmente, pero si la tensin seeleva de una forma peligrosa (superarlos 250 V), se harn conductores ycortocircuitarn la fase con el neutro ola fase con la toma de tierra, de manera que harn saltar las protecciones cortando lacorriente.

    CHEKEO DE VARISTOR AVERIADO

    Si disponemos de un polmetro, y ajustamos la medida a realizar en la escala de resistencias ocontinuidad si el varistor est en buen estado nos marcar una resistencia infinita.

    Si el varistor est averiado, conducir electricidad, el polmetro pitar y/o se pondr el displayoaguja a cero Ohmios

    EL Transistor

    Antes de 1950 todo equipo electrnico utilizaba vlvulas al vaco, que son bulbos con un brillotenue, que predominaban en la industria. Actualmente, casi todo equipo electrnico utilizadispositivos semiconductores.

    Un transistor puede considerarse formado por dos diodos semiconductores con una zonacomn. En un transistor existen, por consiguiente, tres terminales. La zona comn se denominabase y las dos zonas exteriores en contacto con la base son el emisor y el colector.Para que el transistor funcione correctamente, la unin correspondiente al diodo emisor-basedebe polarizarse en sentido directo, mientras que la unin correspondiente al colector-base hade estar polarizada en sentido inverso.

    Si se conecta nicamente el circuito emisor-base, con dolarizacin directa, se establece unacirculacin elctrica desde el emisor a la base a travs de la unin. Desconectando laalimentacin en el circuito emisor-base y comunicando el conector-base con polarizacin ensentido inverso, la circulacin ser prcticamente ambas uniones emisor-base y colector-base,se establecer una corriente entre el emisor y el colector. Dicha corriente esta determinada porla tensin positiva del emisor y la negativa del colector, siempre con relacin a la base.

    Varistores

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    El anlisis del transistor se realizar para una estructura NPN, y es anlogo para el PNP.

    Un transistor sin polarizar se comporta como dos diodos en contraposicin, y no existencorrientes notables circulantes por l. Si se polariza, aparecen tres corrientes distintas, lacorriente de base, IB, corriente de emisor, IE, y por ltimo la corriente de colector, IC. En lafigura siguiente estn dibujadas estas corrientes segn convenio, positivas hacia adentro

    De estas tres corrientes, la del emisor es la ms grande, puesto que ste se comporta como

    fuente de electrones. La corriente de base es muy pequea, no suele llegar al 1% de lacorriente de colector.

    CHEKEO DE TRANSISTOR AVERIADO

    NPN

    Si incluso una sola de estas condiciones no se verifica, el transistor est averiado.

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    Existen transistores de potencia que con el +en E y el -en C presentan una conduccin de2030W (diodo integrado inverso), es el llamado IGBT o transistor de potencia.

    PNP

    Si una sola de estas condiciones no se verifica, transistor est averiado.El transistor de tipo Darlington (a elevada ganancia) NPN o PNP, presenta una conduccindirecta entre B y E, de valor aprox. doble (ej. 40W) respecto al que se presenta entre B y C(ej. 20W).

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    El tiristor

    Es un dispositivo electrnico que tiene dos estados de funcionamiento: conduccin y bloqueo.Posee tres terminales: Anodo (A), Ctodo(K) y puerta (G).

    Smbolo del tiristor Estructura interna del tiristor

    La conduccin entre nodo y ctodo es controlada por el terminal de puerta. Se dice que es undispositivo unidireccional, debido a que el sentido de la corriente es nico.

    CURVA CARACTERSTICA

    La interpretacin directa de la curva caracterstica del tiristor nos dice lo siguiente: cuando latensin entre nodo y ctodo es cero la intensidad de nodo tambin lo es.Hasta que no se alcance la tensin de bloqueo (VBO) el tiristor no se dispara.Cuando se alcanza dicha tensin, se percibe un aumento de la intensidad en el nodo (IA),disminuye la tensin entre nodo y ctodo, comportndose as como un diodo polarizadodirectamente.

    Si se quiere disparar el tiristor antes de llegar a la tensin de bloqueo ser necesario aumentarla intensidad de puerta (IG1, IG2, IG3, IG4...), ya que de esta forma se modifica la tensin decebado de este.

    Este seria el funcionamiento del tiristor cuando se polariza directamente, esto solo ocurre en elprimer cuadrante de la curva.

    Cuando se polariza inversamente se observa una dbil corriente inversa (de fuga) hasta quealcanza el punto de tensin inversa mxima que provoca la destruccin del mismo.

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    APLICACIONES

    En amplificacin se utiliza en las etapas de potencia en clase D cuando trabaja enconmutacin. Tambin se utilizan como rels estticos, rectificadores controlados, inversores y

    onduladores, interruptores....ENCAPSULADOS

    Como en cualquier tipo de semiconductor su apariencia externa se debe a la potencia que sercapaz de disipar. En el caso de los tiristores los encapsulados que se utilizan en su fabricacines diverso, aqu aparecen los ms importantes.

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    T0 200AB TO 200AC d2pak

    TO 209AE (TO 118) TO 208AD (TO 83) TO 247AC

    TO 220AB TO 208AC (TO 65) TO 209 AB (TO 93)

    CHEKEO DE TIRISTOR AVERIADO

    El nodo es la parte metlica (tornillo) el ctodo (K) es el terminal central, el gate (G) es elterminal lateral (pequeo).

    Si incluso una sola de estas condiciones no se ha verificado, el tiristor est averiado.En general un tiristor averiado presenta un corto-circuito entre A-K o bien una dispersin,mientras entre G-K puede interrumpirse (R=) o bien con una resistencia muy alta.

    La resistencia que se presenta entre G-K (sentido directo) con el + en G y el - en K engeneral es ligeramente inferior a la inversa (+en K y - en G)

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    EL IGBT Transistor de potencia

    Como el IGBT es una combinacin de una estructura MOS y una bipolar, su anlisis difiere deotros dispositivos de potencia. Para poder comprender su operacin es necesario elconocimiento de la fsica de un transistor MOSFET de potencia y del transistor bipolar depotencia.

    Capacidad de bloqueo

    El IGBT no entra en conduccin cuando una tensin negativa es aplicada entre el colector y elemisor, a pesar de tenerse una tensin positiva entre gate-emisor por encima del valor limite.

    Conduccin directaPara operar el IGBT en modo de conduccin directa (Forward Conduction), es necesarioaplicar simultneamente tensiones positivas entre gate-emisor y colector-emisor. La tensingate-emisor debe ser positiva y estar por encima de la tensin de limite.

    Capacidad de bloqueo directo

    El bloqueo del IGBT, cuando esta en conduccin puede lograrse al cortocircuitar los terminalesgate y emisor, es decir, una tensin nula gate-emisor implica el bloqueo del componente.

    Una caracterstica importante del componente IGBT es su capacidad de bloquearseaplicndole una tensin gate-emisor con un valor inferior al limite, ya que la corriente fluye porel canal MOS la cual controla la caracterstica de salida del dispositivo. En la practica pararealizar la conmutacin (de conduccin a bloqueo) el gate que inicialmente estaba sometido auna tensin, estar ligado a un circuito externo permitiendo as la descarga de la capacitanciade entrada, Cuando los terminales gate-emisor son cortocircuitados, se utiliza para esto unaresistencia muy baja, de esta manera la tensin cae abruptamente anulndose. Comoconsecuencia de lo anterior la corriente de colector tambin decrecer abruptamente hasta uncierto valor, finalmente de esta manera la corriente del canal MOS se reduce a cero debido alos electrones.La cada abrupta de corriente del colector causa derivadas de corriente de colector muyelevadas o, debido a las inductancias parsitas, se provocan elevadas tensiones sobre elinterruptor, muchas veces provocando su destruccin. Esta cada abrupta puede ser alteradacontrolando la tensin entre gate-emisor durante el bloqueo. Tambin es posible percibir undecrecimiento de corriente residual como incremento del valor de resistencia entre gate-emisorRGF.

    En el IGBT es posible observar la formacin de un tiristor parsito, la entrada en conduccin deeste tiristor provoca la prdida de control de corriente de colector a travs del gate deldispositivo, este fenmeno se denomina Latch-Up. El tiristor entra en conduccin cuando eltransistor bipolar NPN es polarizado, lo que es altamente indeseable pues causa la destruccindel dispositivo IGBT por exceso de temperatura. Si se diera el fenmeno Latch-Up esimposible realizar una proteccin activa del gate. Solamente una reduccin de tensin decolector-emisor o la inversin de la polaridad ambas difciles de realizar en la practica- podransalvar al componente de la destruccin.El fenmeno Latch-Up puede ocurrir durante los modos de operacin esttico y dinmico. El Latch-Up esttico ocurre por exceso de corriente de colector durante el estado deconduccin. El fenmeno puede ocurrir tambin en situaciones de corriente de cortocircuito. El Latch-Up dinmico ocurre durante la conmutacin, por la presencia de derivadas decorriente o tensin. Este fenmeno puede ocurrir a bajas densidades de corriente. Es

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    importante sealar que existe menor peligro de Latch-Up dinmico cuando se haincrementado el valor de la resistencia entre gate-emisor, lo que propicia una descarga lenta dela capacitancia de entrada. En ambos casos aumenta el peligro de Latch-Up con el aumentode temperatura.

    La curva caracterstica de salida es un grfico que representa la relacin entre corriente de

    colector (IC) y la tensin de colector-emisor VCE, tomando como parmetros la tensin gate-emisor VGE. En la practica estas curvas son bastantes tiles pues proporcionan al proyectistainformacin del comportamiento de corriente de colector y tensin colector-emisor. Comointerruptor de potencia, el IGBT debe operar en la regin de saturacin para presentar una bajacada de tensin en conduccin directa VCESat. Esto se debe a las pedidas de conduccin,que son proporcionales a la tensin colector-emisor VCE. Para poder operar en esta regin, latensin gate-emisor VCE debe ser mayor que 10V.

    Se dice que el IGBT tiene un coeficiente positivo de VCESat cuando para un incremento detemperatura de juntura de 25C hasta su temperatura mxima 125C ocurre un incremento detensin de saturacin. Existen tambin, tecnologas de fabricantes que solo presentancoeficiente de temperatura positiva.

    La tensin limite (Threshold Voltaje) es la mnima tensin gate-emisor positiva suficientepara iniciar la conduccin de corriente de colector del IGBT. Cuando la tensin gate-emisor seincrementa desde cero, en cuanto la misma no supera el valor de limite, la corriente de colectorno crece. Las tensiones de limite en los dispositivos IGBT estn dentro de los 2V hasta 5V.

    El IGBT no posee diodos inversos intrnsecos como acontece con el MOSFET de potencia,ellos son ligados externamente a la pastilla, y posteriormente cubiertos con una misma resinatrmica. Los diodos son formados de chips discretos con propiedades optimizadas, ligados enantiparalelo con los IGBTs.

    ESQUEMA

    El esquema de configuracin bsico de un modulo de 6 IGBT es el que sigue tambindenominado como power plate;

    CHEKEO DE IGBT AVERIADO

    El chekeo sera similar al del transistor, pero teniendo en cuenta el diodo intercalado entrecolector y emisor.

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    ENCAPSULADOS

    ENCODERS

    Existen dos tipos de codificadores pticos rotativos:l codificadores incrementales (llamados igualmente generadores de impulsos),l codificadores absolutos de vuelta simple y multivuelta.

    Codificadores incrementalesLos codificadores incrementales se utilizan en aplicaciones de posicionamiento y de control dedesplazamiento de un mvil por contaje/descontaje de impulsos. El disco de un codificadorincremental incluye dos tipos de pistas.

    Codificadores absolutosLos codificadores absolutos se utilizan en aplicaciones de control de desplazamiento yposicionamiento de un mvil por codificacin. Dependiendo del modelo, el disco de uncodificador absoluto consta de hasta 17 pistas concntricas divididas en segmentos igualesalternativamente opacos y transparentes. Cada pista dispone de un par emisor/receptor. Laresolucin de este tipo de codificadores es igual a 2 a la potencia N: N = nmero de pistas Resolucin = 131.072 en los modelos de 17 pistasUn codificador absoluto suministra permanentemente un cdigo que corresponde a la posicinreal del mvil que controla. Por tanto, ofrece dos ventajas sobre el codificador incremental: insensibilidad a los cortes de la red

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    Desde la primera puesta en tensin, o desde la vuelta de la tensin posterior a un corte, elcodificador suministra la posicin real del mvil; por tanto, una informacin directamenteutilizable por el sistema de tratamiento. En la misma situacin, sera necesario reinicializar uncodificador incremental antes de su arranque, lo que puede ser problemtico en ciertasaplicaciones. insensibilidad a los parsitos de la lnea

    Un parsito puede modificar provisionalmente el cdigo suministrado por un codificadorabsoluto. No obstante, el cdigo se corrige automticamente en el momento de la desaparicindel parsito.

    ENCAPSULADOS

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    PASO DE NPN A PNP

    Colector abierto = salida NPN a PNP

    Tipo colector abierto, salidas A B Z negativas

    NPN

    Tipo PNP salidas A B Z positivas

    Al hacer el aadido de la resistencia de 2k en colector,

    nos cambia la lgica de interruptor elctrico.

    Filtrado de seales elctricas

    La funcin de los filtros es dejar pasar las seales tiles y eliminar la parte no deseada de lasseales transmitidas.

    Tipos de filtrado:

    - filtros de modo diferencial- filtros de modo comn- filtros completos que garantizan el filtrado de modo comn y diferencial.Tecnologa:- filtros pasivos

    - compensadores activos

    Principio del filtrado pasivo = desadaptacin de impedancia- servir de barrera contra las perturbaciones: inductancia en serie (Z = L)- canalizar las perturbaciones: capacidad en paralelo Z = 1C- combinar ambas

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    - disipar la energa de las perturbaciones: ferritas

    Principio del compensador activo- solamente se utiliza para filtrar corrientes armnicas,

    - genera una seal complementaria de la seal perturbadora para volver a construir una sealsinusoidal.

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    FERRITASSon filtros de modo comn para alta frecuencia AF.Las ferritas estn formadas por materiales de permeabilidad magntica r muy elevada.

    La ferrita utiliza dos principios:- inductancia en modo comn (ver el apartado relativo a filtros)- absorcin de las perturbaciones AF de modo comn por calentamiento inducido.Estos dos principios generan una impedancia de modo comn cuya eficacia depende de surelacin con la impedancia del circuito por proteger.

    Desacoplamiento de las perturbaciones

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    El transformadorPermite cambiar de rgimen de neutro en cualquier punto de la instalacin.Garantiza un buen aislamiento galvnico, pero solamente en baja frecuencia BF.Para garantizar un aislamiento galvnico adecuado en alta frecuencia AF, ser necesarioutilizarun transformador de pantalla doble.

    Bloquea y conduce las corrientes de modo comn hacia las masas.Permite abrir los bucles de masa.

    En corriente continua o baja frecuencia BF (50 Hz...)La resistencia de aislamiento primario/secundario es 10 MHz&.La capacidad parsita es despreciable.En alta frecuencia AFLa resistencia de aislamiento primario/secundario queda puenteada por la capacidad parsita

    formada por losdevanados primarios y secundarios.La capacidad parsita es 50 pF en los transformadores pequeos y > 1 nF en los grandes >500 VA.1 nF representa una impedancia de 100 & a una frecuencia de 2 MHz.ConsecuenciasLas perturbaciones de la red de alimentacin, tales como los transitorios rpidos, procedentespor ejemplo desobretensiones de maniobra, pueden transferirse al secundario del transformador y perturbarlos productosconectados a ste.

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    Los fenmenos que se producen en el caso del transformador se repiten con el optoacoplador,aunque su

    impedancia en baja frecuencia BF y su comportamiento en alta frecuencia AF suelen sermejores que losdel transformador.

    Filtro RFI casero

    Los cables de salida del motor (no los cables de tierra ni las mallas) se pasan por las ferritas, lomas cerca posible del variador, pasndose dos veces por el centro de la ferrita. Conectar elconductor de tierra y la malla a tierra, tanto en el variador como en el motor.

    Los condensadores fsicamente pueden ser los tpicos que suelen llevar los motoresmonofsicos de las lavadoras, bombas de piscina etc, pero que permitan una tensin de 380 osuperior.

    Este montaje canaliza a tierra las perturbaciones conducidas que pueda enviar el variador a lared elctrica.

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    SIMBOLOGIA ELECTRNICA

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    Ejemplo de Circuitos Electrnicos tiles

    FILTRADO DE LA COMPONENTE ALTERNA

    FILTRADO DE LA COMPONENTE CONTINUA

    PUENTE DE ALIMENTACIN El rizado

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    ELECTRIELECTRIELECTRIELECTRICIDADCIDADCIDADCIDAD

    FORMULAS Y CONCEPTOS GENERALESFORMULAS Y CONCEPTOS GENERALESFORMULAS Y CONCEPTOS GENERALESFORMULAS Y CONCEPTOS GENERALES

    Potencias y consumos:Hay 3 tipos de potencias;

    Potencia activa: se mide en W, es la potencia que consume un determinado elemento.En continua P = V x iEn monofsica P = V x I x Cos&En trifsica P = V x I x raz cuadrada de 3 x Cos&

    Potencia Reactiva: son los restos que se desaprovechan en el consumo de potencia Activa, eldichoso Coseno de & que normalmente en los motores es = 0,8 y en elsector vivienda = 1.

    Potencia Aparente: Es la suma de la Potencia Activa + Potencia Reactiva se mide en VA(s)

    VotioAmperio.

    El consumo en kilovatios hora;

    Ejemplo, si tenemos un motor o cualquier otro elemento en sus caractersticas indica porejemplo, 2,2 KW, quiere decir que consume un mximo de 2,2 Kw/h por lo tanto si lo tenemosencendido a plena carga durante 3 hora, consumir2,2 Kw/h x 3 = 6,6 Kw/h

    Y si los 6,6 Kw/h los multiplicamos por las ptas que nos cobra nuestra compaa de suministroelctrico, nos da una burrada que tenemos que pagar a FENOSA.

    De lo anterior deducimos que la medida de Kw/h es un valor de medicin como puede ser el

    metro (m) el gramo (g) etc.Cabe destacar la correspondencia de que 1Kw/h = 3,6x10exp6 Julios.

    Poder de corteEs el valor mximo estimado de corriente de cortocircuito que puede interrumpir un disyuntor con unatensin y en unas condiciones determinadas. Se expresa en kiloamperios eficaces simtricos. La normaIEC 947-2 define dos valores para el poder de corte de los disyuntores:

    el poder asignado de corte ltimo Icu Es el valor eficaz mximo de corriente que permite realizar un corte correctamente y a

    continuacin una operacin decierre-apertura. Es prcticamente igual al poder de corte Icn ciclo P1 de la norma IEC 157-1. el poder asignado de corte de servicio IcsEs el valor eficaz mximo de corriente que permite realizar un corte correctamente y a continuacin dos

    operaciones de cierre-apertura. Es prcticamente igual al poder de corte Icn ciclo P2 de la norma IEC157-1

    Poder de cierreEs el valor mximo de corriente que puede establecer un disyuntor con su tensin nominal en condicionesdeterminadas. En corriente alterna, se expresa con el valor de cresta de la corriente.

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    EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPOEFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPOEFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPOEFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO

    Efectos de la corriente elctrica sobre el cuerpo, de acuerdo a la intensidad que lo atraviesa

    Intensidad de

    corrienteenmiliamperes

    (mA)

    Efectos sobre el cuerpo

    hasta 1 Imperceptible para el hombre

    2 a 3 Sensacin de hormigueo en la zona expuesta

    3 a 10Contraccin involuntaria. El sujeto generalmente consigueliberarse del contacto, de todas maneras la corriente no esmortal.

    10 a 50

    La corriente no es mortal si se aplica durante intervalosdecrecientes a medida que aumenta su intensidad, de locontrario los msculos de la respiracin se ven afectados porcalambres que pueden provocar la muerte por asfixia.

    50 a 500

    Corriente decididamente peligrosa en funcin creciente conla duracin del contacto que da lugar a la fibrilacinventricular (funcionamiento irregular del corazn concontracciones muy frecuentes e ineficaces), lo queconstituye un serio riesgo vital.

    ms de 500Decrece la posibilidad de fibrilacin, pero aumenta el riesgode muerte por parlisis de centros nerviosos y quemadurasinternas.

    RESISTENCIA ELCTRICA DEL CUERPO HURESISTENCIA ELCTRICA DEL CUERPO HURESISTENCIA ELCTRICA DEL CUERPO HURESISTENCIA ELCTRICA DEL CUERPO HUMANOMANOMANOMANO

    En general, la resistencia elctrica del cuerpo humano vara segn las condiciones fsicas ypsquicas (estado de nimo) del sujeto y del estado de su piel. Es as como una persona"estresada" o nerviosa es ms "conductora de la electricidad" que una persona tranquila, as

    como tambin una persona con la piel "hmeda" es ms conductora que una persona con lapiel seca.

    Como estimacin general, se asume una resistencia para el cuerpo humano de 3.000 Ohms,para baja tensin, y de 1.000 Ohms para alta tensin, siendo lgicamente estos datosextremadamente variables por las razones descritas anteriormente.

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    COMPONENTES ELECTRICOS DE PROTECCION CONTRACOMPONENTES ELECTRICOS DE PROTECCION CONTRACOMPONENTES ELECTRICOS DE PROTECCION CONTRACOMPONENTES ELECTRICOS DE PROTECCION CONTRACORTOCIRCUITOS Y SOBRECARGAS.CORTOCIRCUITOS Y SOBRECARGAS.CORTOCIRCUITOS Y SOBRECARGAS.CORTOCIRCUITOS Y SOBRECARGAS.

    PROTECCION CONTRA CORTOCIRCUITOS;

    Un cortocircuito se produce al unir dos puntos distintos con tensiones diferentes, por ejemplofase neutro dos fases diferentes de la trifsica RST, en continua al unir el positivo con elnegativo, o al unir en paralelo dos fuentes con tensiones diferentes.Al producirse un cortocircuito, la intensidad aumenta al menos 10 la intensidad nominal delcircuito (10*In).

    Para protegerse contra los cortocircuitos, se pueden utilizar;

    Fusibles;Colocando uno por fase. Estos pueden ser de 2 tipos,Tipo gG utilizados en circuitos donde no hay elevados picos de tensin como circuitosresistivos.

    Tipo aM utilizados en circuitos donde si hay elevados picos de tensin, como en el arranquede motores etc.

    Disyuntores magnticos;

    Protegen al igual que los fusibles contra los cortocircuitos, pero tienen las ventajas de quepueden ajustarse manualmente mediante una ruedita a la intensidad de cortocircuito quequeramos, y a dems son ms rpidos en el salto al detectar un cortocircuito

    PROTECCION CONTRA LAS SOBRECARGAS;

    La sobrecarga se manifiesta con un aumento progresivo de la intensidad aumentando de forma

    excesiva, esto produce un aumento considerable de la temperatura que circula a travs delcomponente.

    Para protegernos de este efecto se utilizan entre otras cosas los;

    Reles trmicos;

    Estos dispositivos se componen de barias laminas de bimetal, con distinto coeficiente detemperatura, por lo tanto cuando hay un exceso se doblan hasta actuar en los contactosauxiliares del mismo.Nota: No suelen cortar la alimentacin de las fases al motor, sino que simplemente actansobre sus contactos auxiliares, para cortar la alimentacin del motor se tendr que montar un

    contactor aguas arriba, cuya alimentacin de bobina pase a travs de uno de los contactosauxiliares del rele trmico.Estos dispositivos, tienen que soportar las corrientes de incion, los picos del arranque sinsaltar, por lo tanto existen de varias clases como;Clase 10 - que valen para todo tipo de aplicaciones.Clase 20 que aguantan un pico de arranque durante unos 20 segundos.Clase 30 que aguantan un pico de arranque durante unos 30 segundos.

    Suelen llevar incorporados un Reglaje para poder ajustarlos dentro de un margen.Saltan en corriente trifsica con una perdida de fase.

    Sondas PTC para motores;

    Son unos sensores de temperatura que van incorporados en los devanados de algunosmotores especficos, los cuales barran su resistencia con la temperatura.Son de gran precisin incluso a la de la temperatura ambiente.

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    Reles electromagnticos de mxima corriente;Se utilizan para proteger picos de corriente frecuentes como en los arranques en los aparatosde elevacin.Trabajan con grandes intensidades.Se emplean en los casos en los que es imposible utilizar reles trmicos

    ELECCIN DE UN DISPOSITIVO DE PROTECCIONELECCIN DE UN DISPOSITIVO DE PROTECCIONELECCIN DE UN DISPOSITIVO DE PROTECCIONELECCIN DE UN DISPOSITIVO DE PROTECCION

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    COMPONENTES DE PROTECCION CONTRA DERIVACIN A MASACOMPONENTES DE PROTECCION CONTRA DERIVACIN A MASACOMPONENTES DE PROTECCION CONTRA DERIVACIN A MASACOMPONENTES DE PROTECCION CONTRA DERIVACIN A MASAPROTECCIN DIFERENCIAL.PROTECCIN DIFERENCIAL.PROTECCIN DIFERENCIAL.PROTECCIN DIFERENCIAL.

    Los interruptores diferenciales son elementos de proteccin contra contactos indirectos,asociados a sistemas de proteccin como puede ser la puesta a tierra de las masas. Los

    aparatos con sensibilidades altas (30 mA) o muy altas (10 mA), protegen tambin contracontactos directos y tambin protegen muy eficazmente contra incendios, al limitar a valoresmuy bajos los efectos calorficos de las corrientes de fuga.Importante: los interruptores diferenciales simples, deben protegerse adecuadamente contrasobreintensidades

    Versiones:- Simple: interruptor diferencial puro.- Integrado: interruptor diferencial + interruptor automtico (1 carcasa = 2 polos = 2

    md.).

    Clase:- Clase AC: sensibles a las corrientes de defecto alternas.

    - Clase A: sensibles a las corrientes de defecto alternas y continuas pulsantes.- Clase B: universales. Sensibles a las corrientes de defecto alternas, continuaspulsantes y continuas rectificadas muy alisadas.

    Tensiones asignadas:- 125 - 230 V, 50/60 Hz.- 230 - 400 V, 50/60 Hz.- 500 V, 50/60 Hz.- 400 - 690 V, 50/60 Hz.

    Corriente diferencial asignada:

    10 - 30 - 100 - 300 - 500 y 1.000 mA.

    Un sistema de proteccin contra contactos indirectos tiene por objeto conseguir que en ningunamasa de la instalacin aparezca una tensin de contacto superior a la tensin lmite deseguridad: 50 y 24 V en los locales secos y hmedos, respectivamente.

    La aplicacin del sistema basado en el interruptor diferencial y la puesta a tierra de las masaspermite mantener la tensin de contacto por debajo de la tensin de seguridad, mediante lalimitacin de los valores mximos de la intensidad de defecto (sensibilidad del diferencial) y laresistencia de tierra; por ejemplo, en el caso de locales hmedos, la condicin de seguridadsera:

    Id x RT

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    estructura del edificio, con el cual se consiguen fcilmente resistencias muy bajas del ordende 10 ohm o menores para la toma de tierra del edificio. La aplicacin de este tipo de puesta atierra satisface la condicin de seguridad con toda la gama habitual de interruptoresdiferenciales y aporta una cobertura importante (no total) del riesgo elctrico en caso de averao manipulacin del diferencial.

    Como conclusin, cabe recomendar la realizacin de la puesta a tierra mediante electrodo enanillo (malla de tierra), dado que este mtodo permite alcanzar, fcil y eficazmente, valoresmuy bajos de resistencia de tierra, normalmente inferiores a 10 ohm.

    CHEKEO DE AVERIA

    Revise la instalacin en forma sistemtica y escalonada. Si no dispone de un aparato demedicin, el mismo diferencial le sirve para detectar la falla. Ejemplo: si la vivienda tiene varioscircuitos, desconctelos todos. Vuelva a conectar el diferencial y cierre nuevamente loscircuitos, el que tiene la falla provocara una nueva desconexin del diferencial. Si no,desconecte o desenchufe todos los artefactos elctricos y vuelva a conectarlos.

    Detngase a razonar brevemente que puede haber causado la desconexin. Algunas

    posibilidades triviales pero que ocurren a menudo: se desbord el lavarropa?, en el momentode la desconexin, conecto un artefacto elctrico?, descongelo la heladera? Llovifuertemente?

    ESQUEMA DE CONEXION

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    EL CONTACTOREL CONTACTOREL CONTACTOREL CONTACTOR

    Ejemplo de CRITERIOS DE SELECCION (AC1 - AC2 - AC3 - AC4)

    Control de un circuito resistivoEste tipo de aplicacin (por ejemplo resistencias de calentamiento) pertenece a la categora deempleo AC-1, con un nmero de ciclos de maniobras reducido. El calentamiento del contactordepende principalmente de la corriente nominal del receptor y del tiempo de paso de estacorriente.Control de un motor asncrono de jaulaLa categora de empleo de esta aplicacin puede ser AC-3 (cortes con motor lanzado) o AC-4(cortes con motor calado). El calentamiento se debe tanto al paso de la corrientenominal del motor como al pico de corriente en el arranque y a la energa de arco en el corte.Por lo tanto, con un calibre de contactor y una categora de empleo determinados, elcalentamiento ser mayor cuanto mayor sea la frecuencia de ciclos de maniobras. As pues, loscriterios bsicos para elegir el contactor son las categoras de empleo y la

    frecuencia de ciclos de maniobras.Control de receptores con un pico de corriente transitorioelevado en la puesta bajo tensin. Este es el caso de, por ejemplo, los primarios de untransformador o de las bateras de condensadores. La corriente de cresta en la puesta bajotensin de estos aparatos puede llegar a ser ms de diez veces superior a la corriente nominal.El poder de cierre asignado del contactor debe ser lo bastante alto como para que la fuerza derepulsin de la corriente transitoria no provoque la apertura no controlada ni la soldadura de loscontactos. Este es pues el criterio bsico para la eleccin de un contactor en este tipode aplicacin.

    Los fabricantes elaboran las tablas de eleccin teniendo en cuenta todos estos criterios, lo quepermite elegir cmodamente el contactor ms apropiado para cada aplicacin.

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    SELECTIVIDAD EN LAS REDES DE BAJA TENSIN

    Condiciones de selectividadLos dispositivos de proteccin contra sobre intensidad, en caso de una avera en la instalacin

    deben interrumpir en el tiempo mas breve nicamente el circuito averiado.Las puntas de intensidad usuales en el servicio, como por ejemplo las que se producen en elarranque de motores no debern conducir a una desconexin.

    Como acta una proteccin selectiva?Las curvas de actuacin o disparo se representan en forma de grafico. Los diagramas o curvastiempo - intensidad permiten juzgar sobre la selectividad.

    Selectividad por intensidad en el caso de intensidades de cortocircuito diferentes.Se consigue en caso de cortocircuito cuando la intensidad mxima de cortocircuito a la salidadel interruptor posterior (el situado aguas abajo ) es inferior a la intensidad de disparo delinterruptor de proteccin anterior.

    Selectividad por intensidad en caso de intensidades de cortocircuito similares.Para la determinacin se comparan entre si las curvas de disparo. En los disparos porsobrecarga (disparo trmico) la selectividad de obtiene siempre por los diferentes tiempos dedesconexin.

    Selectividad natural.Se obtiene especialmente por diferencias de tamao as como por diferencias en lasintensidades nominales. Hay tablas de selectividad que ayudan al proyectista a encontrar odeterminar la selectividad entre interruptores de proteccin anteriores y posteriores.

    Selectividad entre interruptores automtico y cortocircuitos fusibles conectados aguas abajo.Cuando despus de un automtico se conectan fusibles estos deben ser de intensidad nominal

    notablemente mas baja que la del automtico.

    Como norma se puede decir: Los fusibles instalados a continuacin de un automtico actande modo selectivo cuando la intensidad de respuesta inicial del disparo de sobreintnsidad delinterruptor es como mnimo 4 a 5 veces la intensidad nominal del fusible.

    Selectividad entre interruptores automticos y cortacircuitos fusibles conectados aguas arriba.En estos casos la intensidad nominal del fusible es sensiblemente mayor de la del interruptorautomtico.

    Selectividad entre cortacircuitos fusibles.Los tiempos de fusin oscilan fuertemente dependiendo de la magnitud del fallo. Para lapractica rige:Dos fusibles colocados en serie se comportan de modo selectivo si las bandas de dispersin desus caractersticas de fusin no se tocan.La forma simple de determinar la selectiva a travs de la reaccin de intensidades nominales,es valida nicamente para : Fusibles en estado nuevo. Fusibles de un mismo tipo. Fusibles deigual fabricante. Fusibles de igual caracterstica.

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    Fusibles.Segn su forma se distinguen fusibles de rosca, fusibles de cuchilla, fusible cilndricos.

    Clases de fusibles segn su funcin.

    Categora g:Fusibles de uso general en ingles genall purpose suses. Se trata de cartuchos que puedenconducir permanentemente las intensidades hasta su intensidad nominal y que puedandesconectar intensidades desde la intensidad mnima de fusin hasta la intensidad nominal dedesconexin. (proteccin contra sobrecarga y cortocircuito).

    Categora a:Fusibles de acompaamiento (Proteccin contra cortocircuitos).

    Tipo de curvas:L: Cables y conductoresM: Aparatos de conexin

    R: SemiconductoresB: Instalaciones de mineraTR: Transformadores.

    Objetos de proteccin determinadosgL: Proteccin en genall de cables y conductoresaM: Fusibles de acompaamiento proteccin de aprrame tea.aR: Fusibles de acompaamiento para proteccin de semiconductores.gR: Fusibles en general para semiconductores.gB: Fusibles en general para instalacin de minera.gTr: Fusibles en general para la proteccin de transformadores.

    Generalidades .Fusibles gL:La misin de los fusibles gL es esencialmente la proteccin de cables yconductores tanto en caso de cortocircuito como en de sobrecarga. Adems tiene una ciertaimportancia en la proteccin de motores.

    Fusibles aM:La proteccin de cortocircuitos. Desconectan nicamente despus de alcanzar elcudruple de su intensidad nominal. En el margen entre 1 y 4 veces la In no debe estar elfusible aM permanentemente en servicio, es decir dentro de este margen se tendr que realizarla proteccin contra sobrecargas a travs de otro rgano ejemplo relee trmico.

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    DIMENSIN DE LOS CONDUCTORES EN INSTALACIONESDIMENSIN DE LOS CONDUCTORES EN INSTALACIONESDIMENSIN DE LOS CONDUCTORES EN INSTALACIONESDIMENSIN DE LOS CONDUCTORES EN INSTALACIONESELECTRICASELECTRICASELECTRICASELECTRICAS

    Los conductores elctricos se dimensionan en base a dos criterios: Intensidad de corriente queimpone la carga y cada de tensin que se produce en la lnea.

    Segn el dimetro de cada conductor, este tiene asociada una capacidad de trasporte decorriente (en amperes), en la cual tambin tiene que ver su la aislamiento (recubrimiento) y elmtodo de canalizacin a emplear (tubera, bandeja, etc). Es as como un conductor de 1,5mm2, con aislamiento del tipo NYA, canalizado en tubera, puede transportar hasta 15 A,mientras que el mismo conductor, pero tendido al aire libre, puede transportar hasta 23 A. Losdistintos tipos de aislamiento existentes para los conductores tiene relacin con el uso yambiente en el que se van a situar estos, es decir que puedan ser resistentes al agua, lquidoscorrosivos, radiacin UV, etc.

    En todo caso, como premisa del dimensionamiento de conductores se puede establecer que:

    I carga < I disy < I cond

    donde, I carga : Corriente nominal de la carga o consumo elctricoI disy : Corriente nominal del interruptor automtico que proteger al circuito

    I cond : Capacidad mxima de transporte de corriente del conductor seleccionado

    El segundo criterio (cada de tensin) tiene relacin con el hecho de que mientras ms lejos seencuentre el punto de consumo del punto de suministro, la cada de tensin en el extremo de lalnea ser mayor. Esto puede solucionarse empleando conductores de mayor dimetro alseleccionado originalmente (segn criterio de capacidad de transporte).

    Resistividad:

    Es la inversa a la conductividad landa:Es la oposicin de un metal conductor al paso de la corriente elctrica.Cada conductor ofrece una resistividad diferente al paso de la corriente por ejemplo el cobreposee un valor aproximado de 0.018 el estao 0.28 etc.Se representa con la letra griega ro.

    Resistencia elctrica de un cable roo:La resistencia ohmica que nos ofrece un rollo de cable depende fundamentalmente de lalongitud del tipo de conductor y de la seccin, puesto que a mayor seccin mejor va a circularla corriente imaginemos un tuvo de agua.

    Formula:

    R = roo x Longitud (metros) / Seccin (mm2)La Cada de tensin en un circuito elctrico:Por ejemplo, la cada de tensin de un circuito elctrico cualquiera, alumbrado, enchufes, etcen el sector vivienda, no puede ser mayor al 1,5% de la tensin de alimentacin general.

    e = 1,5% de 220V = 3,3V mximos de cada de tensin permitidos por el REBT

    Pero por ejemplo en cualquier otro tipo de circuito que no sea del sector vivienda la cada detensin vendr determinada por lo el margen que permita el aparato a conectar al otro extremodel la manguera.

    Calculo de seccin por cada de tensin:Mediante esta formula, sabemos la seccin mnima de conductor que demos meter para queno se produzca la cada de tensin.

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    S = 2 x P x L / landa x e x V

    Hay que tener en cuenta que el valor que nos puede dar en S a lo mejor no es un valorestndar de seccin de cable pues por ejemplo 1,3 o algo as, con lo cual debemos elegir una

    seccin comercial de cable inmediatamente superior al valor calculado en S y aplicarle laformula del calculo de cabida de tensin por seccin de cable adoptada.

    Calculo de cada de tensin por seccin de cable adoptada:

    La formula es igual a la anterior solo que cambiamos e (cada de tensin), por S que es laseccin del cable comercial elegido.

    e = 2 x P x L / landa x S x V

    Una vez que obtenemos el valor de e (cada de tensin) con la seccin de cable queelegimos, debemos claro est comprobar que no sea demasiado excesiva para accionar elcomponente que tengamos al otro extremo del cable.

    A nivel domiciliario, comnmente se emplean conductores con aislamiento del tipo NYA, de 1,5mm2 para circuitos de iluminacin y de 2,5 mm2 para circuitos de enchufes.

    Se exige el uso de colores estandarizados para identificar los dinstintos conductores: losconductores de fase deben ser de color azul, negro o rojo, el neutro debe ser de color blanco yel conductor de la puesta a tierra de proteccin debe ser de color verde o verde amarillo:

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    CANALIZACIONESCANALIZACIONESCANALIZACIONESCANALIZACIONES

    Bsicamente las dimensiones de las canalizaciones se definen de acuerdo a la cantidad yseccin de los conductores a emplear, lo cual est normalizado.

    TIERRA DE SERVICIOTIERRA DE SERVICIOTIERRA DE SERVICIOTIERRA DE SERVICIO

    La puesta a tierra de servicio corresponde a un mtodo de proteccin contra elevaciones detensin producidas por fallas en el sistema de distribucin (corte del neutro en el tendidoelctrico). La "tierra de servicio" consiste bsicamente en conectar a tierra el neutro de lainstalacin elctrica, comnmente en el punto de empalme, mediante un electrodo de cobre, obien, un enmallado.

    TIERRA DE PROTECCINTIERRA DE PROTECCINTIERRA DE PROTECCINTIERRA DE PROTECCIN

    La puesta a tierra de proteccin es uno de los elementos ms importantes de una instalacinelctrica, en lo que se refiere a proteccin a las personas contra contactos indirectos.

    Este sistema consiste en conectar a tierra todos los elementos conductores (carcasas) de loequipos que, bajo condiciones normales, no deberan presentar tensiones de contactopeligrosas. Es para esto que a los enchufes llegan tres alambres (fase, neutro y tierra), lo quepermite que cada artefacto que sea enchufado a una toma de corriente pueda quedarconectado a la tierra de proteccin.

    Una buena puesta a tierra de proteccin nos asegura que ante una falla de aislacin (conductorde fase en contacto con partes metlicas expuestas de un artefacto, como por ejemplo unalavadora) se produzca la descarga a tierra operando las protecciones del caso y no quede estafalla latente, a la espera de que alguien toque esa superficie para canalizarse a travs de esa

    persona, electrocutndola. El buen funcionamiento de la puesta a tierra depende del valor deresistencia elctrica que se logre en su instalacin.

    En la prctica, como sistema de tierra de proteccin se emplean electrodos de cobre o barrastipo Copperweld, o bien, enmallados de conductor de cobre, enterrados a cierta profundidad.Los resultados de resistencia que se logren para la "tierra de proteccin" dependern del tipode suelo (humedad y sales que contenga), superficie que abarque la puesta a tierra, y ciertosparmetros elctricos del sistema.

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    Prescripciones y normas IEC 204, DIN EN 60204/VDE0113

    Tratan del equipo elctrico en maquinaria industrial.

    Elementos elctricos

    Los elementos que de por si o dispongan de suficiente grado de proteccin debern serprovistos por ejemplo de una caja individual adicional.

    Interruptor principal.Cada mquina deber estar provista de un interruptor principal. Si se emplea como dispositivode paro de emergencia deber poder desconectar la intensidad del mayor motor de la maquina.Este interruptor deber poder bloquearse bajo llave en posicin de abierto. Deber tenernicamente una posicin de paro y otra de marcha.

    Dispositivo de paro de emergencia.Este dispositivo en caso de emergencia deber detener la maquina de forma que evite lospeligros para las personas o la maquina.

    Mandos de paro de emergencia.Estos elementos al ser accionados deben desactivar de forma directa todos los receptores quepuedan producir un peligro. Pueden actuar directamente sobre los contactores de potencia ycontactores auxiliares, o bien sobre la bobina de mnima del interruptor principal.Para los interruptores y mandos de para de emergencia rige:El manipulador deber ser de color rojo y contrastar sobre un fondo amarillo.En caso de peligro debern ser alcanzables de forma rpida y fcil

    Proteccin en caso de fallo de tensin.Al reponerse la tensin despus de un fallo en la red las maquinas o partes de ellas no debenarrancar de nuevo inadvertidamente.

    Transformador de mando.Cuando en el circuito de mando existan ms de 5 bobinas electromagnticas, este circuitodeber alimentarse mediante un transformador.

    Conectar o no conectar a tierra.Las derivaciones a tierra no deben conducir ni a arranques involuntarios de la maquina niimpedir su paro. Para eliminar estos peligros debe conectarse a tierra un polo del circuitoauxiliar y un terminal de cada bobina de unirse directamente al conductor que corresponde adicho polo. En el caso de circuitos de mando no conectados a tierra, deber disponerse undetector de fallo de aislamiento.

    Transformadores de maniobra.En la determinacin de la potencia del transformador de maniobre, se suman las potencias deretencin de todos los receptores conectados simultneamente, lmparas de sealizacinincluidas, con la potencia de atraccin del contactor de mayor calibre. Esta suma multiplicadapor 0.8 debe ser igual o menor que la potencia permanente del transformador de maniobra. Siprevalece la conexin de grandes contactores, el transformador se escoger segn la potenciamomentnea.En los circuitos de mando puestos a tierra, el primer fallo a tierra provoca la respuesta oactuacin del elemento previo de proteccin por sobreintenidad. En los circuitos de mando nopuestos a tierra un primer fallo a tierra no produce ningn efecto. Un segundo fallo a tierrapuede suponer un puenteado de contacto segn puede verse en el esquema. Ppor tal motivotodos los circuitos auxiliares no puestos a tierra instalados en mquinas deben disponersiempre de un dispositivo de control de aislamiento.

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    Fiabilidad de las maniobras elctricas.

    Problemtica; De vez en cuando ocurre que una orden de mando no es ejecutada por uncontactor sin que exista causa reconocible para ello.La causa de la inseguridad o fallo de la seal por regle general es un aumento de resistenciade contacto. Este aumento de resistencia puede ser debido por ejemplo a diminutas motas depolvo capas de oxidacin, etc.

    Proteccin frente a cortocircuito.Todos los conductores deben estar protegidos contra cortocircuitos mediante dispositivos deproteccin tales como interruptores automticos o fusibles. Su capacidad de desconexindeber ser como mnimo igual al valor previsto de cortocircuito en el lugar de su montaje.

    Proteccin contra sobrecarga.

    Los motores con potencia superior a 1 KW para servicio permanente debern estar protegidoscontra sobrecarga.

    Dispositivo de paro de emergencia.El dispositivo de paro de emergencia deber parar la maquina de modo que en saso de peligrose eviten daos a las personas y a la maquina.

    Interruptor principal.Cada mquina deber disponer de un interruptor principal que desconecta dota la instalacinelctrica. El interruptor principal deber ser de accionamiento manual y deber tener solamenteuna posicin de conexin y una de desconexin. La maneta de mando deber ser de tal formaque en posicin de desconectado pueda ser bloqueada con llave.

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    Circuitos auxiliares.Los circuitos de maniobra que contengan ms de 5 bobinas de accionamiento electromagntico( contactores, reles, vlvulas) se alimentaran a travs de un transformador de maniobra.Cuando se usa este transformador el circuito auxiliar se conectar a tierra, pero de forma que sise retira la pieza de unin a tierra la maniobra pueda seguir funcionando. En caso de serviciosin conectar a tierra deber preverse un elemento de control de aislamiento.

    Cableado

    La seccin mnima para conductores en forma de hilo o cable en el interior del armario demaniobra es de 0,75mm2Azul claro para neutro de circuitos de potencia (sin funcin de proteccin)Negro para circuitos de potencia tanto en continua como en alternaRojo para circuitos de mando en alterna.Azul para circuitos de mando en continuaNaranja para circuitos de enclavamiento.

    Conductores de diferentes circuitos pueden ser colocados en una misma canaleta.

    SIGNIFICSIGNIFICSIGNIFICSIGNIFICADO Y EXPLICACIN DE LOS CODIGOS IP, IKADO Y EXPLICACIN DE LOS CODIGOS IP, IKADO Y EXPLICACIN DE LOS CODIGOS IP, IKADO Y EXPLICACIN DE LOS CODIGOS IP, IK

    Grado de proteccin:Es el nivel de protection proporcionado por una envolvente contra el accesoa las partes peligrosas, contra la penetracin de cuerpos slidos extraos, contra la penetracinde agua o contra los impactos mecnicos exteriores, y que adems se verifica mediante mtodosde ensayo normalizados.

    Existen dos tipos de grados de protection y cada uno de ellos, tiene un sistema decodificacin diferente, el Cdigo IP y el Cdigo IK. Los tres primeros epgrafes anteriores

    estarn contemplados en el cdigo IP y el ultimo en el cdigo IK.Cada uno de estos cdigos se encuentran descritos en una norma, en las que adems seindican la forma de realizar los ensayos para su verificacin:

    Cdigo IP: UNE 20324, que es equivalente a la norma europea eN

    60529. - Cdigo IK: UNE-EN 50102.

    3 Cdigo IP

    Es un sistema de codificacin para indicar los grados de proteccin proporcionados por laenvolvente contra el acceso a las partes peligrosas, contra la penetracin de cuerpos slidosextraos, contra la penetracin de agua y para suministrar una informacin adicional unida ala referida protection. Este cdigo IP esta formado por dos nmeros de una cifra cada uno,situados inmediatamente despus de las letras "IP" y que son independientes uno del otro.

    El numero que va en primer lugar, normalmente denominado como "primera cifracaracterstica", indica la protection de las personas contra el acceso a partes peligrosas(tpicamente partes bajo tensin o piezas en movimiento que no sean ejes rotativos yanlogos), limitando o impidiendo la penetracin de una parte del cuerpo humano o deun objeto cogido por una persona y, garantizando simultneamente, la protection delequipo contra la penetracin de cuerpos slidos extraos.

    La primera cifra caracterstica esta graduada desde 0 (cero) hasta 6 (seis) y a medida queva aumentando el valor de dicha cifra, este indica que el cuerpo slido que la envolventedeja penetrar es menor.

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    El numero que va en segundo lugar, normalmente denominado como "segunda cifracaracterstica", indica la protection del equipo en el interior de la envolvente contra los efectosperjudiciales debidos a la penetracin de agua.

    La segunda cifra caracterstica esta graduada de forma similar a la primera, desde 0 (cero)hasta 8 (ocho). A medida que va aumentando su valor, la cantidad de agua que intentapenetrar en el interior de la envolvente es mayor y tambin se proyecta en mas direcciones

    (cifra 1 cada de gotas en vertical y cifra 4 proyeccin de agua en todas direcciones).

    4 Cdigo IK

    Es un sistema de codificacin para indicar el grado de proteccin proporcionado por laenvolvente contra los impactos mecnicos nocivos, salvaguardando as los materiales oequipos en su interior.

    El cdigo IK se designa con un numero graduado de cero (0) hasta diez (10); a medida que elnumero va aumentado indica que la energa del impacto mecnico sobre la envolvente esmayor. Este numero siempre se muestra formado por dos cifras. Por ejemplo, el grado deproteccin IK 05, no quiere indicar mas que es el numero 5.

    A pesar de que este es un sistema que puede usarse para la gran mayora de los tipos deequipos elctricos, no se puede suponer que todos los grados de proteccin posibles les seanaplicables a todos los equipos elctricos.

    Generalmente, el grado de proteccin se aplica a la envolvente en su totalidad. Si algunaparte de esta envolvente tiene un grado de proteccin diferente, esto deben indicarse porseparado en las instrucciones o documentacin del fabricante de la envolvente.En la tabla 5 se indican los diferentes grades de proteccin IK con la energa del impactoasociada a cada uno. Tambin se indica la equivalencia en peso y altura de cada de la piezade golpeo sobre la envolvente, de forma que, por ejemplo, un grado de proteccin IK 07 esaquel en el que la envolvente, en los puntos que se consideraran como ms dbiles, soportaraun impacto de una pieza de poliamida o de acero redondeada, de peso 500 g y que cayeradesde una altura de 400 mm.

    GESTGESTGESTGESTIN TERMICA EN CUADROS ELCTRICOSIN TERMICA EN CUADROS ELCTRICOSIN TERMICA EN CUADROS ELCTRICOSIN TERMICA EN CUADROS ELCTRICOS

    Formacin de agua de condensacin en caso de elevado grado de proteccin.

    El aire absorbe a una temperatura determinada una cantidad de agua en forma de vapor. Estacantidad est determinada por el punto de condensacin a diversas temperaturas. La parte dehumedad por milmetro cbico de aire se llama la humedad relativa del aire.

    El aire calienta absorbe mas humedad que el fri. Durante el da y debido a la prdida de calorde la aparamenta, se absorbe mucha humedad por el aire. Si desciende la temperatura en elarmario debido a la desconexin de la instalacin o bien en las horas nocturnas, descenderigualmente la capacidad de absorcin de humedad. Se evita o dificulta el intercambio de airecon el ambiente exterior se depositar una vez sobrepasado el punto de condensacin , elagua sobrante como condensacin. En el caso de la proteccin IP5X existe un intercambiosuficiente de aire entre la envolvente y el exterior.

    Calefaccin de armarios.

    Al objeto de no dejar descender la temperatura en el interior del armario por debajo del puntode condensacin se recomienda en el caso de un elevado grado de humedad del aire,calefaccin en el armario.

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    Distinguiremos 4 modos de gestin trmica ; Airear, Ventilar, refrigerar y calentar.

    Airear

    Disipacin natural

    Por las paredes de la envolvente

    La utilizacin de una envolvente de mayores dimensiones puede resolver, enalgunos casos, el problema de calentamiento.

    Aireacin natural

    La aportacin de aire fresco exterior mediante rejillas de ventilacin mejora ladisipacin de calor por conveccin natural. Sin embargo esta solucinnicamente es factible en los casos en los que la potencia que deba disiparsesea dbil y en ambientes con escasos niveles de polvo

    Ventilar

    Ventilacin

    El movimiento del aire en el interior del armario con la ayuda de un ventilador permitehomogeneizar la temperatura y evitar los puntos calientes perjudicialespara algunos componentes.

    Ventilacin forzada

    Los ventiladores estn concebidos para evacuar gran cantidad de calorprocedente de los componentes de los cuadros elctricos. El tiempo devida de estos componentes aumenta, garantizando de este modo laperennidad y el buen funcionamiento de la instalacin.

    Los ventiladores representan una solucin eficaz, simple de instalar y demantener, y adems econmica, al problema de la elevacin detemperatura de los cuadros elctricos.

    Gracias a su grado de proteccin IP, pueden ser utilizados tanto en

    ambientes industriales como en oficinas y locales comerciales.

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    Refrigerar

    Grupos de climatizacin

    Los grupos de climatizacin pueden ser utilizados en ambientes msseveros en los que la temperatura puede alcanzar hasta 55 C. Estosequipos son particularmente indicados cuando la temperatura deseadaen el armario deba ser inferior a la temperatura ambiente o cuando lacantidad de calor que haya que evacuar sea importante. Como en elcaso de los intercambiadores, no modifican el IP del cuadro.

    El filtro colocado en la entrada del circuito de aire exterior les permitefuncionar incluso cuando el aire exterior les permite funcionar inclusocuando el aire ambiente est cargado de polvo o de partculas deaceite. Fcilmente sustituible este dispositivo garantiza elmantenimiento de las prestaciones del equipo a lo largo de su vida til.

    Los grupo de climatizacin integran la funcin de regulacin de la

    temperatura del armario as como la de sealizacin de cualquieranomala de funcionamiento mediante un dispositivo de alarma.

    Intercambiadores aire/aire

    Los intercambiadores aire/aire son aparatos que unen rendimientoy simplicidad: el aire caliente del armario y fro del ambiente,movidos por dos ventiladores, circulan por una parte y otra de lasparedes de separacin hermticas impidiendo la penetracin depolvo y de humedad en el armario. El aire caliente del cuadrocalienta dichas paredes que a su vez se refrigera mediante el airefro del exterior. La transferencia de calor se produce siempre dela zona ms clida a la zona ms fra, razn por la cual estos

    aparatos slo pueden utilizarse si la temperatura ambiental esinferior (por lo menos 5 C) a la interior deseada.

    La batera de intercambio construida en aluminio constituye elcorazn del sistema. Este elemento puede limpiarse al serfcilmente desmontable. Adems el funcionamiento permanentedel ventilador del circuito interno permite evitar cualquier puntocaliente en el cuadro elctrico. La regulacin de la temperatura serealiza por medio de la puesta en marcha o la interrupcin del ventilador del circuito externo.

    Intercambiadores aire/agua

    Los intercambiadores aire/agua funcionan segn el mismo principio que los

    intercambiadores aire/aire, en este caso, el aire fro exterior es sustituido por elagua fra suministrada por las propias tuberas de la instalacin delemplazamiento industrial. Este cambio de fluido permite evacuar cantidades decalor mucho mayores y bajar la temperatura en el interior del cuadre elctricopor debajo de la temperatura del medio ambiente.

    La regulacin de la temperatura en el cuadro se realiza modulando el caudal deagua.

    El circuito de agua est protegido mediante un dispositivo de corte dealimentacin: la instalacin elctrica est segura.

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    Calentar

    Resistencias calefactorasLas resistencias calefactoras pueden ser utilizadas para dos razones:

    - Calentar el cuadro elctrico cuando la temperatura ambiente sea demasiado bajapara el buen funcionamiento de los componentes.

    - Evitar la formacin de agua de condensacin.

    El segundo fenmeno puede motivar cortocircuitos, la oxidacin prematura de loscontactos, la corrosin de las piezas metlicas y en particular de la envolvente, lareduccin sensible del tiempo de vida de los componentes elctricos yelectrnicos.

    La condensacin se produce cuando la temperatura cae rpidamente por debajode la temperatura del punto de roco; para evitarlo basta con mantener latemperatura en el interior de la envolvente algunos grados por encima de a del medioambiente.

    Determinacin del tipo de refrigerador a utilizar.

    Ta = Temperatura Ambiente

    Td = Temperatura Deseada

    NOTA: La Temperatura Deseada en la mayora de los casos para el interior de un armarioelctrico ronda entre los 35 y 40C con una humedad relativa (HR) del 30 a 90%.Lgicamente esta temperatura variar en funcin del tipo de materiales que vallan aubicar dentro del armario.

    Airear, Ventilar - Si Ta < Td

    Grupo de climatizacin - Se puede usar en ambos casos pues no depende de la temperaturaambiente.

    Intercambiadores aire/aire - Si Ta < Td

    Intercambiadores aire/agua - Se puede usar en ambos casos pues no depende de latemperatura ambiente.

    Calentar - Si Ta < Td

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    Dispositivos para el accionamiento;

    Actualmente en el mercado para el accionamiento tanto de los ventiladores como de laresistencia calefactora, existen los siguientes dispositivos:

    Termostatos:- Con 1 contacto NC:Este termostato est con los contactos normalmente cerrados (NC) para controlar lainterrupcin de una resistencia calefactora cuando la temperatura rebase el valorvisualizado y previamente determinado.Se recomienda muy especialmente este dispositivo para evitar una subida brusca de latemperatura interior del cuadro durante los periodos clidos permitiendo alargarsensiblemente el tiempo de vida de las resistencias.

    - Con 1 contacto NA:Este termostato est con los contactos normalmente abiertos (NA) para controlar elfuncionamiento de un ventilador cuando la temperatura rebase el valor visualizado ypreviamente determinado.Este dispositivo permite regular la temperatura interior del cuadro haciendo funcionar

    nicamente el ventilador cuando es necesario introducir aire fro en su interior,permitiendo aumentar el tiempo de vida del motor del ventilador y un menor deterioro delos filtros.

    - Con 1 contacto CONMUTADO:Este termostato est con los contactos conmutados para controlar el funcionamiento deun ventilador o una resistencia calefactora cuando la temperatura rebase el valorvisualizado y previamente determinado.Este dispositivo permite regular la temperatura interior del cuadro haciendo funcionaruna resistencia o un ventilador.

    Higrmetro:- Este dispositivo mide independientemente la temperatura y la humedad en el interior

    del cuadro, cuando uno u otro de los valores limite fijados para estos dos parmetros es

    rebasado, el dispositivo controlar el funcionamiento de la resistencia calefactora: latemperatura subir y la humedad relativa HR disminuir.

    - Este dispositivo debe ser instalado preferentemente en la parte superior del armario y auna distancia mnima de 500 mm de la resistencia calefactora.

    Higrostato:- Este dispositivo mide nicamente la humedad en el interior del cuadro.- Sirve para controlar el funcionamiento de una resistencia cuando la humedad rebasa el

    valor visualizado y previamente determinado.

    Termoventiladores:

    - Este dispositivo combina la potencia calorfica de una resistencia con el funcionamiento de unventilador axial ofreciendo una ptima distribucin del calor en el interior del cuadro.

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    MORTOR ASNCRONO TRIFASICOMORTOR ASNCRONO TRIFASICOMORTOR ASNCRONO TRIFASICOMORTOR ASNCRONO TRIFASICO

    Los motores asncronos trifsicos de jaula se encuentran entre los ms utilizados para elaccionamiento de mquinas. El uso de estos motores se impone en la mayora de lasaplicaciones debido a las ventajas que conllevan: robustez, sencillez de mantenimiento,facilidad de instalacin, bajo coste. Es indispensable recordar los principios de funcionamientoy de fabricacin de estos motores, as como describir y comparar los principales dispositivos dearranque, regulacin de velocidad y frenado que se utilizan con ellos.

    DeslizamientoEl par motor slo puede existir cuando una corriente inducida circula por la espira. Para ello esnecesario que exista un movimiento relativo entre los conductores activos y el campo giratorio.Por tanto, la espira debe girar a una velocidad inferior a la de sincronizacin, lo que explica queun motor elctrico basado en el principio anteriormente descrito se denomine motorasncrono. La diferencia entre la velocidad de sincronizacin y la de la espira se denominadeslizamiento y se expresa en %. El deslizamiento en rgimen estable vara en funcin de lacarga del motor. Su fuerza disminuye o aumenta cuando el motor est subcargado osobrecargado.

    Velocidad de sincronizacinLa velocidad de sincronizacin de los motores asncronos trifsicos es proporcional a lafrecuencia de la corriente de alimentacin e inversamente proporcional al nmero de pares depolos que constituyen el estator.

    Estos datos no significan que sea posible aumentar la velocidad de un motor asncronoalimentndolo a una frecuencia superior a la prevista aunque la tensin est adaptada. Esconveniente comprobar si su diseo mecnico y elctrico lo permiten. Teniendo en cuenta eldeslizamiento, las velocidades de rotacin en carga de los motores asncronos son ligeramenteinferiores a las velocidades de sincronizacin que figuran en la tabla.

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    MORTOR ASNCRONO TRIFSICO ALIMENTACION MONOFASICAMORTOR ASNCRONO TRIFSICO ALIMENTACION MONOFASICAMORTOR ASNCRONO TRIFSICO ALIMENTACION MONOFASICAMORTOR ASNCRONO TRIFSICO ALIMENTACION MONOFASICAdesfase 90desfase 90desfase 90desfase 90

    En una red trifsica F1 F2 F3 van desfasadas 120entre s.

    Dado que una de las caractersticas del condensador enalterna es el desfase en 90 de la tensin respecto lacorriente, con este montaje obtenemos tres fases,desfasadas 120 la primera respecto la segunda y 90respecto la tercera.

    Cabe destacar que el rendimiento del motor en esteconexionado no es el nominal, sino que lodecrementamos considerablemente.

    MORTOR ASNCRONO MONOFASICOMORTOR ASNCRONO MONOFASICOMORTOR ASNCRONO MONOFASICOMORTOR ASNCRONO MONOFASICO

    El motor asncrono monofsico, menos utilizado que su homlogo trifsico, desempea unpapel nada despreciable en las aplicaciones de baja potencia. A igualdad de potencia, es msvoluminoso que un motor trifsico. Por otra parte, tanto su rendimiento como su coseno sonmucho ms dbiles que en el caso del motor trifsico y varan considerablemente en funcin de

    la potencia y del fabricante.

    El motor monofsico, al igual que el trifsico, consta de dos partes:El estatorIncluye un nmero par de polos y sus bobinados estn conectados a la red de alimentacin.El rotorEn la mayora de los casos es de jaula.

    Se compone de dos devanados uno de arranque y otro de marcha.

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    Generalmente nos encontramos con 2 bobinados el los cuales internamente estn unidos lospuntos 2 y 4 quedando visible de cara al instalador 3 puntos de conexin.En aquellos casos el los cuales nos encontremos 4 puntos de conexin, significa queinternamente no existe puente entre un extremo y obro de las bobinas.

    MODOS DE ARRANQUE

    Los motores monofsicos no pued