RevistaElectricidad111

Prueba Resistenciade Aislamientopara Máquinas Rotativas.

Motores de eficiencia superior: clave del éxito en la industria moderna.

¿Cuál es la diferencia entre una norma de instalación, una norma de producto y una marca de calidad?

Órgano de la Asociación de Electricistas (ADE) ISSN 1409-1313Año 19, N°111, Costa Rica, C.A. - www.revistaelectricidad.com • Precio ¢2000

Generalidades sobre equipo de protección personal

Rotores demotores eléctricoscon barras rotas

Su aliado estratégico en proyectos de CONTROL y DISTRIBUCIÓN de la energía

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ACTIVIDADES:

• AsambleadeCartago ............................................................................................................................................................................................ 17• Charlastécnicas........................................................................................................................................................................................................ 18• VisitaaestudiantesdelINA.................................................................................................................................................................................. 16• TallerConversatorioadosañosdelaaplicacióndelCódigoEléctricoNacional Organizado por el Colegio de Ingenieros CIEMI .......................................................................................................................................... 34

EDITORIAL:

El XX aniversario de ADE es un triunfo de todo el Sector ............................................................................................................................. 05

HISTORIA:

DelámbaralaluzParteVIFINAL .......................................................................................................................................................................... 24

SALUD:

¿Conoce la Ley Integral para la Persona Adulta Mayor y qué contempla en Costa Rica? ................................................................ 08

SALUD OCUPACIONAL:

Generalidades sobre los equipos de protección personal ........................................................................................................................... 06

TECNOLOGIA:

Código Eléctrico de Costa Rica: modificaciones al Decreto Nª 36979-MEIC por el Decreto Nª 38464-MEIC en la instalación de interruptores y tomacorrientes ..................................................................................... 32ImpactodelCódigoEléctricodeCostaRicaenlaslíneasdeproductodePVCparacanalizacióneléctricaytelefónica ..... 30

MÁQUINAS ELÉCTRICAS:

Rotores de motores eléctricos con barras rotas ............................................................................................................................................... 20

Órgano de la Asociación de ElectricistasEditada por ANIEA C.R. S.A. Dirección ADE: Avenida 5,

Calles 0 y 2, San José. Tels: 2256-7482 / 2221-9375

ISSN 1409-1313

Noviembre-Diciembre 2014Año 19 Nº 111

Impreso en LitoRucy

Director: JoséJ.ChacónArroyoAdministración: Diego Gómez Oviedo

CONSEjO EDITORIALDennis Rivera FloresHazelAriasChaves

José Hugo Solís ArceRafael Barrantes Bonilla

Diseño Gráfico y arte finalHenry Alfaro S. Tel. 8825-7823

Presidente: Javier Carvajal BrenesVice-Presidenta: HazelAriasChavesSecretario: JoséChacónArroyoTesorero: Javier Gutiérrez BustosVocal: JulioRodríguezCascante.

Comisión de Educación:

José Hugo Solís ArceDiego Andrés Gómez OviedoLonnie Zamora Hernández.

ÍNDICE

jUNTA DIRECTIVA

04 • Revista Electricidad 111

CRÉDITOS

EDITORIAL

El XX aniversario de ADE es un triunfo de todo el SectorEl día 17 de marzo de 2015 la Asociación de Electricistas estará cumpliendo sus primeros veinte años de vida. Al igual que otros aniversarios este no tiene ninguna connotación por sí mismo. Por sólo el hecho de cumplirlosno alcanzamos ninguna meta específica. Tanto es así, que su Junta Directiva quiere conmemorarlos como una jornada de trabajo que permita alcanzar un desarrollo superior.

Pensar en los inicios del año 1995 en formar una asociación de electricistas, cuando muchas organizaciones popularesde carácter reivindicativo entraban a una etapa de estancamiento, podría asemejarse a un sueño de orates o al menos utópico. Sin antecedentes o experiencias específicas y sin recursos económicos pero con fé, y una elevada mística de trabajo, se levantó la bandera de la capacitación y la idea se fuehaciendomáscuerdayfactible.Pocoapoco,secomenzó a ganar la confianza de los electricistas y con ella, la del Sector.

Es más fácil explicarse el fenómeno del éxito ADE cuandolohemosvividodesdeadentro.Fácilmenteentendemos que las conquistas que podemos llamar de calidad, no se dan de la noche a lamañana, sino que son producto de la acumulación de cambios menores. Hoy podemos decir con propiedad, que absolutamente todos los aportes de las empresas y de los afiliados, por pequeños quepudieranparecer,hansidocapacesdelevantarel andamio para edificar la ADE que veinte años después comenzamos a disfrutar.

Ya en el año 96 firmamos el primer convenio con el INA. Después, se nos comenzó a dar el honorde ser los representantes de los electricistas. Hoy en día ese honor, lo tenemosde prácticamente todo el Sector Eléctrico del país. Recientemente por ejemplo, nos decía un expresidente del CIEMI, “que ADE debía ser para los electricistas lo que el Colegio era para los ingenieros”.

Cada vez más, se entiende que la relación con los electricistas pasa a través de su Organización. Nadie

discute nuestra contribución al mejoramiento de las instalaciones

eléctricas y a la dignificación del gremio. La celebracióndedieciochoSeminariosNacionales,lapublicación de ciento once ediciones de la Revista Electricidad,milesdecharlasycursosimpartidosalo largo de todo el territorio, nos respaldan y nuestro orgullo es la satisfacción de contribuir al ascenso económico y social de los agremiados.

A lo largo de estos años obviamente hemosalcanzado mayor fortalecimiento y experiencia. Ese legado nos permite aspirar a estar presentes en todas las acciones que tiendan a mejorar las condiciones de trabajo y vida del gremio. Queremos también, enriquecer constantemente nuestra Responsabilidad Social Empresarial, en la idea de continuar participando en el cumplimiento de las tareas que nos darán una mejor “calidad país.”

Sabemos que esas metas plausibles, están condicionadas también por el mejoramiento interno, tanto en ADE Nacional como de cada una de las once filiales.

05

SALUD OCUPACIONAL


Generalidades sobre

EquIpoS DEproTECCIóN pErSoNAl

En la mayor parte de las labores que desarrollan los electricistas es imprescindible el uso de algún tipo de equipo de protección personal, el cual se define como cualquier elemento destinado a ser llevado o sujetado por el trabajador para que le proteja de uno o varios riesgos que puedan amenazar su seguridad o su salud.

En este punto es importante considerar que el tratamiento de riesgos a través de la dotación de equipos de protección personal es la última línea de acción en cuanto a prioridades que se debe considerar a la hora demejorar el ambiente laboral, ya que los riesgos deben intentar controlarse prioritariamente en la fuente generadora o el medio de propagación, de forma que se evite o se deje como última opción la invasión de la integridad física de las personas con el uso de los equipos de protección personal.

Un control para la fuente generadora del riesgo, por ejemplo puede ser la valoración y sustitución de los elementos productores de riesgo. En el caso del control en el medio, un ejemplo puede ser la colocación de barreras que impidan la dispersión de contaminantes atmosféricos en el centro de trabajo y con ello se reduzca la exposición de las personas.

Los equipos de protección personal, entonces deberían de utilizarse cuando los riesgos no pueden ser controlados en la fuente generadora ni en el medio de dispersión. En el caso particular de los electricistas, se convierten en la fuente primaria

de tratamiento de riesgos ya que no siempre se desempeñan en un lugar con las condiciones de riesgo controlado, sobre todo si se realiza trabajo a domicilio para la revisión de instalaciones.

El objetivo principal de cualquier equipo de protección personal es servir de obstáculo entre el agente de riesgo y el trabajador, para evitar lesiones que pueden producirse por el contacto con ellos.Algunas condiciones generales que se deben considerar respecto de los equipos de protección personal son las siguientes:

• No deben suponer por símismos u ocasionarriesgos adicionales ni molestias innecesarias. Esto se da, por ejemplo, cuando se mantienen lentes rayados que limitan la visión o respiradores concartuchos sincambio, yaqueelequipo seconvierte en un riesgo por sí mismo.

Por: Mitzy Picado Quesada, Ingeniera en Seguridad Laboral e Higiene Ambiental

• Responder a lascondiciones existentes en el lugar de trabajo. Lo cual se da cuando la elección de equipos de protección obedece a un análisis de riesgos correcto por tanto las adquisiciones coinciden con las necesidades específicas del centro de trabajo.

• Tener en cuenta lascondiciones anatómicas y fisiológicas así como el estado de salud o características especiales del trabajador. Los equipos de protección, como la ropa, se eligen según talla adecuada a las dimensiones características específicas de los individuos.

• Adecuarsealportadortraslosajustesnecesarios.Una vez seleccionado el equipo según las características específicas del colaborador, es importante que se amolde perfectamente al trabajador ya que la eficiencia de muchosequipos dependen del ajuste perfecto.

• En caso de riesgos múltiples los equiposdeberán ser compatibles entre sí y mantener su eficacia. Por ejemplo si se utilizan orejeras y lentes o lentes y respirador, ambos deben poder portarse sin complicación y no interferir entre ellos, además mantener la eficiencia de cada equipo individualmente.

Alahoradeelegirelequipodeprotecciónpersonaladecuado para las labores, se debe evaluar el riesgo desde la perspectiva de que es necesario primero tratar de eliminar los riesgos en la fuente o el medio y en el caso de que sea imposible entonces definir las necesidades de equipos de protección personal, delimitando las características que deben reunir los equipos. Una vez definido el requerimiento se debe comparar lo definido con la realidad del mercado mediante una asesoría de personas expertas en el tema de equipos de protección personal, que convencionalmente son los proveedores de estos.

En general, el uso, mantenimiento y almacenamiento deben normarse según lo normado por el fabricante,

ya que de esta forma se apega a las condiciones de diseño del equipo.

Es importante que se tome en cuenta de que las modificaciones o reparaciones a los equipos se encuentran siempre prohibidas, yaque éstas alterarían las condiciones de diseño de éstosydeahí también laeficacia en la protección del trabajador para los riesgos.

Cuando se utilice cualquier equipo de protección personal, siempre se deben inspeccionar antes y después de cada

uso, de forma que se puedan detectar defectos, daños, desgastes, suciedad o cualquier otro tipo de alteración que pueda afectar las propiedades de protección. Para estos efectos, con el fin de realizar una inspección minuciosa, se puede guardar un equipo nuevo para inspeccionar por comparación y detectar alteraciones significativas que disminuyan la eficiencia del equipo.

En cuanto a las inspecciones, se debe definir qué hacersicomoresultadodeunaverificaciónperiódicasedetectacualquiersignoquehagasospecharqueel equipo no está en condiciones de uso, en general, la recomendación tiende a que el equipo debe ser retirado de funcionamiento y sustituido de forma inmediata.

Por último, siempre que se utilicen equipos de protección personal debemos formarnos respecto del uso correcto, las labores de mantenimiento correctas, el almacenamiento y la vida útil.

La protección que brinda un equipo está directamente relacionada con el uso correcto de éste y de procesos de mantenimiento y almacenamiento apegados a las especificaciones del fabricante. Por lo tanto inspeccionemos y utilicemos correctamente los equipos de protección personal para garantizarnos una buena salud por muchosaños.

07


SALUD

¿Conoce la ley Integral para la persona Adulta Mayor y qué

contempla en Costa rica?

En 1999 entró en vigencia la Ley 7935 con el nombre de Ley Integral para la Persona Adulta Mayor, la cual contempla, garantizar la igualdad de oportunidades y una vida digna para el adulto mayor, la participación activa en la formulación de leyes en las que se vea afectado su entorno, y garantizar la protección y seguridad social de tan importante sector de la población del país.

En el marco de esta ley se establece que toda persona mayor de sesenta y cinco años forma parte de los ciudadanos de oro como se les conoce en el ámbito popular de nuestro país.

Enloquerespectaalosderechosdeladultomayor,laley establece que puede acceder a la educación en cualquiera de sus niveles, con lo que se resalta que nunca es tarde para estudiar. También establece el

derechoalaparticipaciónenactividadesrecreativasy culturales que se desarrollen en el ámbito nacional.Otro aspecto que contempla es el derechoimperativo a una vivienda digna y que se acople a las necesidades del adulto mayor. Aquí es necesario detenerse y reflexionar en la siguiente cuestión, ¿Cuántoshogaresensufasedediseñocontemplanlas necesidades de inclusión del adulto mayor o bien en las futuras necesidades de los habitantesde la residencia?. Estas cuestiones quedan para una reflexión personal del respetable lector.

En el marco de la ley también se incluye la atención médica y se establece que la misma debe ser inmediata, ya sea por una emergencia, atención preventiva, clínica y de rehabilitación. De aquí sedesprende otro aspecto para meditar, ¿por qué a losadultosmayoresse lesvehaciendofilasdesde

tempranashorasdelamadrugadapara recibir atención médica si

está contemplada en la ley como un derecho?, ¿seestará haciendo casoomiso de la ley por parte de ciertos sectores o instituciones del país?. Esto nos debe importar no solo por nuestros adultos mayores actuales, si no porque en algunos años todos estaremos incluidos en tan respetable sector de la población del país.

En el Artículo 3 inciso “j” de la ley, se trata un aspecto muy importante: la protección jurídica

Por: Michael Rodriguez Tapia, Bachiller en Psicología.

09

y psicosocial del adulto mayor, este artículo contempla: la agresión física, sexual, psicológica y patrimonial.Estederechoes,amijuiciounodelosmás importantes que contempla la Ley 7935, ya que promueve la protección del adulto mayor por la vía jurisprudencial, en áreas en las que es muy vulnerable.

Nos vamos a detener brevemente para explicar el tema de la agresión y sus diferentes formas de ser representada. La agresión física está asociada a todo acto mediante el cual se lastime corporalmente, se golpee a la persona o se le torture.

La agresión sexual, comprende actos como abusos, violaciones o bien privaciones, en materia de sexualidad. La privación se refiere a los casos en que al adulto mayor no se le deja mantener una relación de pareja. Esto es muy común en los viudos, ya que es “casi impensable” que papá o bien el abuelo, la mamá o la abuela puedan tener una nueva pareja y con la misma tener un disfrute de una sexualidad sana, (esto lo estaremos profundizando en artículos venideros).

La agresión psicológica, es una de las más severas ya que al adulto mayor no se agrede físicamente, pero al recibir comentarios despectivos, gritos y restricciones, estos van calando en su mente. Estos maltratos son más comunes de lo que creemos y poseen una particularidad, que al no haberuna evidencia tangible es más sencillo realizar la agresión, pero las secuelas son aun más duraderas, ya que quedan depositadas en la mente y el corazón del adulto mayor.

Y por último, pero tal vez sea una de las más frecuentes, encontramos la agresión patrimonial. Esto consiste en que al adulto mayor por medio de la fuerza le arrebatan sus posesiones materiales, o bien de una manera más sutil se le confina en un cuartito en una esquinita de la casa con el pretexto dequenolepasenada,deestamaneraamuchosadultos mayores se les priva de sus bienes mediante artimañas legales, puesto que los familiares aseguran queeladultomayoryanopuedehacersecargodeesasresponsabilidadesylohacenfirmarunpoderobiencederlosderechosdesobresusbienes.

Existen casos en Costa Rica en que los adultos mayores son engañados, despojados y abandonados porsusfamiliares,enhospitales,clínicasoenhogares

de beneficencia, como lo es el Hogar Manos de Jesús en Cartago. Este fenómeno social se presenta con mayor incidenciaen fechas comoSemanaSantayfines y principios de año, a raíz de los periodos de vacaciones.

Ante este tipo de conducta social es imperante iniciar un cambio, ya que de acuerdo con el I Informe del Estado de la Situación de la Persona Adulta Mayor, en Costa Rica la población de adultos mayores viene creciendo de una manera importante. Se contempla que para el 2050 la población de adultos mayores llegara a un 11%, lo que quiere decir que unas 600,000 mil personas tendrán 65 años o más.

Al contemplar estas cifras es importante realizar cambios para un bienestar digno desde ahora, yaque todos a futuro, sea cercano o bien algo lejano, formaremos parte de esta población, y a mi juicio personal no me gustaría recibir ningún tipo de maltrato, sino vivir de una manera tranquila y plena. La idea de desarrollar este tema, es dar a conocer los aspectos más importantes de la Ley 7935. Si desea más información puede acudir al Consejo Nacional de la Persona Adulta Mayor (CONAPAM), o bien puede encontrar la ley en internet.

Para comentarios o sugerencias puede enviarlos a: [email protected]

Referencias:

• Ley Integral para la Persona Adulta Mayor; Ley 7935; Asamblea Legislativa de la República de Costa Rica.

• I Informe: Estado de Situación de la Persona Adulta Mayor en Costa Rica, Universidad de Costa Rica, Consejo de la Persona Adulta Mayor.

Y RECUERDE:“Siempre debemos

buscar el bien de todaslas personas y decir unNO rotundo al maltrato

del adulto mayor”.


TECNOLOGÍA

Cable armorflex

Actualmente en el campo de la construcción es muy importante la disminución de los tiempos de instalación y los costos asociados, esto por la incesante obligación de los constructores e instaladores de entregar los proyectos en el menor tiempo y al menor costo posible; sin sacrificar la seguridad y calidad de las instalaciones.

VIAKON, fabricante de conductores eléctricos para baja, media y alta tensión, buscando siempre aumentar la eficiencia y la facilidad de instalación de nuestros conductores, ha introducido recientemente al mercado costarricense el cable armado ARMORFLEX tipo MC, un multiconductor con cables internos tipo THHN/THWN-2 cableados; compuestos de 2, 3 ó 4 conductores de línea más un conductor para puesta a tierra; estos conductores se fabrican en calibres 14, 12, 10, 8 y 6 AWG.

El conjunto lleva una cinta mylar sobre los conductores y una cubierta metálica engargolada de aluminio, la cual además de brindar la protección mecánica necesaria, sustituye la tubería para la instalación eléctrica. Este cable como conjunto está certificado bajo norma UL-1569 (número de file: E130093), además los conductores individuales están certificados bajo la norma UL-83 (número de file: E95989) y está fabricado para operar hasta tensiones de 600 Vac, tal y como lo solicita el Código Eléctrico de Costa Rica para la Seguridad de la Vida y la Propiedad (NEC NFPA-70).

El ARMORFLEX, al salir ensamblado desde la fábrica cumple con la identificación de los conductores internos por medio de los colores recomendados para instalaciones fijas. Con esto facilitamos aún más el uso del cable ARMORFLEX durante su instalación. La identificación que se utiliza es la siguiente:

2C + tierra: negro, blanco y verde

3C + tierra: negro, blanco, rojo + verde

4C +tierra: negro, blanco, rojo, azul + verde.

Debido a las ventajas que presenta este conductor y su gran uso en países como Estados Unidos y México, se decide incluirlo en el portafolio de productos en Costa Rica y próximamente en el resto de Centroamérica, a sabiendas de los grandes beneficios que traerá al sector constructivo costarricense para proyectos de tipo residencial, industrial y comercial.

¿En DónDE sE puEDEinstAlAr El ArMOrFlEX?

La aplicación típica del ARMOFLEX tipo MC, es el alambrado de edificios y construcciones: tales como centros comerciales, hoteles, hospitales, cines, teatros y oficinas. Comúnmente se ubica dentro de paredes y techos falsos (ver figura 1). Los lugares de

Ing. Ernie Tencio Alfaro, Ingeniero de Producto Viakon - Conductores Monterrey S.A CV

¡la instalación más fácil...!

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uso permitidos, según el código eléctrico vigente en el país, se mencionan dentro del artículo 330 del Código Eléctrico NEC (NFPA-70); en él se destacan los siguientes:

• Se puede utilizar para circuitos de fuerza,alumbrado, control y señalización.

• Circuitosramales.

• Seutilizaeninterioresyexteriores.

• Enlugaressecosyrecubiertosconmampostería.

• Sepuedeutilizarencanastasportacables,comose ve en la figura 2.

• Es apto para la conexión desde las cajas dederivación hasta las lámparas colgantes y otros sistemas de iluminación.

Cuando se requiere colocar los cables tipo MC directamente enterrados o inmersos en concreto, el NEC solicita que se debe incluir un revestimiento o medio contra la corrosión, por lo tanto; en VIAKON les colocamos un recubrimiento de PVC para este tipo de aplicaciones. Lo cual incrementa la gama de aplicaciones para el ARMORFLEX en las instalaciones eléctricas.

Figura 1. Aplicación típica del armorflex.

Ahora bien, los usos no permitidos para estos cables, son los que pueden provocarle un daño físico al conjunto o exponerlo a condiciones corrosivas.

¿Qué bEnEFiciOs DE instAlAciónprEsEntA El ArMOrFlEX?

Entre los beneficios que presenta, destacan:

• Hacer 3 pasos en uno solo: tubería, sondeo ycolocación del cable; ya que al salir ensamblado desde la fábrica, puede instalarse directamente y evitar hacer cada paso por separado. Figura 1.

• Suempaqueenrolloysupesoliviano,permitenque el instalador lo manipule sin dificultad ni ayuda adicional, tal y como se aprecia en la figura 5.

• Hayunagranreduccióndecostosdemanodeobra con el ARMORFLEX, por el hecho de que sólo se debe cortar y conectar en los extremos. A diferencia del sistema tradicional que conlleva mucho más trabajo y tiempo por parte del instalador.

• Además, al poseer una cubierta no rígida,presenta un alto grado de flexibilidad, lo que permite hacer dobleces que serían imposibles con la tubería rígida tradicional.

• La instalación del cable brinda un acabadoprofesional y seguro en un menor tiempo, al compararlo con el sistema tradicional de tubería más conductores.

• Asímismo, hay una reducción del desperdiciode materiales, ya que el ARMORFLEX viene ensamblado completo desde la fábrica.

Figura 2. Uso del ARMORFLEX en canasta.


• Otra ventaja es que se eliminan los posiblesdaños a los aislamientos de los cables durante el proceso de instalación, ya que con el ARMORFLEX, se corta la armadura en los extremos y se asegura que en el trayecto los cables no sufran daño por fricción con la tubería u otros elementos.

Figura 3. Soporte y conexión en caja rectangular.

¿Qué AspEctOs sE DEbEn cOnsiDErAnpArA lA instAlAción DEl ArMOFlEX?

En cuanto a la instalación, tal y como sucede para todos los elementos de una instalación eléctrica, deben estar certificados por organismos internacionales reconocidos; por lo tanto, los conectores, gasas, cajas y tubería, deberán estar listados por UL, CSA, ANCE, etc. Además el ARMORFLEX deberá fijarse a distancias no mayores a los 1.8 m con soportes tales como: abrazaderas,

grapas, soportes colgantes, entre otros; para asegurar que el cable quede debidamente fijo. Ver Figura 3 y 4.

La presentación del ARMORFLEX para el mercado costarricense es de rollos de 100m y carretes de 305m; lo cual le permite al instalador trasladarlo y manipularlo sin dificultad ni ayuda adicional.

Una vez más VIAKON revoluciona el mercado, agregando tecnología a las instalaciones eléctricas y beneficiando al instalador con un producto fácil de colocar, que reduce los costos y los tiempos de entrega de los proyectos; agregando calidad y seguridad al sistema eléctrico.

Figura 5. Manejo cables ARMORFLEX.

Finalmente, te recordamos descargar nuestra apli-cación para cálculo de cables de baja tensión disponible para equipos APPLE y ANDROID, bús-cala como “Capacidad de conducción Viakon”.

Para más información los invitamos a visitarnos en nuestra página de internet www.viakon.com, o a los teléfonos 2293-3731 y 2293-3732.Figura 4. Sujeción de cables ARMORFLEX.


Visita de ADE a estudiantes del INAEL23deoctubre, reciénpasado, JavierCarvajalhizounapresentacióndeADEanteestudiantesdel INA,delosgruposEIR-03y04delcursoelectricidadresidencialycomercialde490horas,conlosinstructoresMarvinGranados y Jairo Arbustini.También se hizo comentario sobre lasmodificaciones al articulo 90 del CódigoEléctrico.

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asamblea en la filial aDE-CartagoEn el mes de setiembre se celebró la Asamblea de la Filial ADE-Cartago debidamente convocada por la Junta Directiva. Los informes de labores y de finanzas fueron sometidos a discusión y posteriormente se presentaron a votación, siendo aprobados ambos.

El Presidente Norman Solano presentó una serie de consideraciones y manifestó que por razones de trabajoseleibaadificultarmuchoseguirejerciendola Presidencia. Finalmente se acordó posponer la elección de la Junta Directiva para una próxima Asamblea que será convocada por la Junta Directiva.


ACTIVIDADES

Charlas técnicasLa Comisión de Educación y la Junta Directiva de la Asociación de Electricistas agradecen

alassiguientespersonasyempresas,lascharlasimpartidasdurantesetiembreyoctubre2014.

CHARLAS TÉCNICAS SETIEMBRE - OCTUBRE

Henry Fonseca ADE

Miguel Arias y Jorge Fernández ALMACÉN EL ELÉCTRICO

Geiner Moya CLIMACTIVA

Rodolfo Prado DURMAN

Jeferson Ilama EATON

Axel Amaya HITEC

VinicioÁlvarez PROPACE

MarcosÁlvarez SCHNEIDER ELECTRIC

Pablo Armas SIEMENS

Allan Hernández SINGE

Alejandro Retana SYLVANIA

Alberto Carvajal TECNO-LITE

Fabián Ramírez y Lenin Hernández TERMOGRAN

Ernie Tencio VIAKÓN

Charla con el Ing. Marcos Alvarez de SchneiderElectric, en la Filial ADE-Ciudad Quesada

Charla con el Ing. Allan Hernándezde SINGE, en ADE-Nacional.

La Filial ADE- Puntarenas participó conun stand en la Feria Expo-Ferretera de Esparza.

Ing. Alejandro Retana de Sylvaniadesarrolla charla en Liberia.

Charla en ADE- Puntarenas, con el Ing. VinicioAlvarez Quevedo, de la empresa PROPACE.

El Ing. Allan Hernández de SINGE impartecharla en la Filial ADE-Cartago.

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Charlas técnicasACTIVIDADES

Ing. Heiner Moya, de la Empresa CLIMACTIVA,impartió charla técnica en ADE-Nacional.

Ing. Alejandro Retana de Sylvania, impartiócharla en la Filial ADE-La Fortuna.

El Ing. Ernie Tencio de Viakon impartiócharla en ADE-Nacional.

Charla de Elvatron en la la Filial ADE-Heredia.

Los ingenieros del ICE, Alexandra Arias y Luis Diego Ramírez, exponen en la Filial ADE-Puntarenas las políticas del ICE en energías renovables y la compra de energía a los mini-productores.

Charla en Puntarenas ICE. El Técnico Rodolfo Saborio Presidente de la Filial ADE-Puntarenas, hace la presentación de los ingenieros del ICE.

Se imparte charla en ADE-Nacional con

los ingenieros Gabriel Vega y Axel Amaya de

Hitec Solutions.


MÁQUINAS ELÉCTRICAS

rotores de Motores Eléctricos con Barras rotas

INTRODUCCIÓN El motor eléctrico de inducción se debe al trabajo realizado por Galileo Ferraris y Nicola Tesla alrededor de 1888. En 1896, las compañías General Electric y Westinghouse desarrollaron el diseño del primermotor con rotor a base de barras, denominado Jaula de Ardilla (Squirrel Cage en inglés). Anteriormente, los rotores se contruían con bobinas. La Figura 1 muestra un rotor de ”jaula de ardilla“, detallando la jaula por separado. Constructivamente, el rotor es una jaula cilíndrica montada en un eje, dentro de un núcleo magnético laminado. Internamente contiene barras conductoras longitudinales de aluminio o de cobre, y conectadas en ambos extremos por medio de los anillos de cortocirtuicto, para formar la jaula completa.

Figura 1 Rotor de Jaula de Ardilla y detalles

La cantidad de barras del rotor depende del diseño del motor, y de la cantida de ranuras del estator. En términos generales, para un número dado de ranuras del estator N1, existen restricciones generales sobre el número de ranuras del rotor N2. Desde los

primeros años de las máquinas de corriente alterna, los diseñadores han buscado minimizar el ruidoelectromagnético, la vibración, y las pulsaciones de par que surgen de la interacción entre las ranuras del estator y del rotor. El número de ranuras del estator se elige principalmente para la flexibilidad en la configuración del bobinado.

PRINCIPIO DE OPERACIÓN:LA INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

Cuando el estator se alimenta con corriente trifásica, produce un campo magnético rotatorio, resultante de las tres fases dispuestas en el bobinado. Este campo magnético gira a la velocidad sincrónica, y produce la fuerza electromotriz necesaria para hacercircular lacorrienteenlasbarrasyanillosdecortocircuito. Esta corriente circulante produce, según la Ley de Ampere, un campo magnético con la misma cantidad de polos del estator, es decir: si el estator produce 4 polos, en el rotor se producen los mismos 4 polos (4 zonas magnéticas), como lo muestra la Figura 2.

Figura 2 Producción de polos en rotory estator, motor de 4 polos.

Oscar Nuñez Mata, Ing. / www.motortico.com / [email protected]

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Pero estas regiones magnéticas no son permanente, mostrando la misma polaridad, es decir, la polaridad se desplaza por todo el rotor, siguiendo al campo magnético rotatorio producido por el estator. Esto implica que la corriente en el rotor es corriente alterna, de muy baja frecuencia, casi corriente directa, que sigue la siguiente relación: fr=s*fe, donde fr es a frecuencia de la corriente inducida en el rotor; fe la de la red de alimentación; y s es el deslizamiento en el momento específico, ya que cambia con la carga. Un s típico puede ser de 0.01, lo que daría una frecuencia de rotor de 0.6Hz para 60Hz, ó 0.5Hz para 50Hz.

Como las barras están cambiando de polaridad, debe existir un momento en que la corriente cae a cero, para luego pase a fluir en el otro sentido. A esto momento se le conoce como Plano Neutro, e implicaqueentodomomentohaybarrasderotorque tienen corriente cero. Además, quiere decir que la mitad de barras conducen en un sentido, y la otra en el sentido opuesto. La Figura 3 muestra este concepto, en una vista en corte de un rotor de 12 barras.Nótesequehay2barras con indicacióndecorriente cero; las cinco barras superiores indican corriente en el sentido entrando a la página, y en las inferiores la corriente sale de la página. Se muestran las fuerzas resultantes por barra, lo que implica un sentido de giro de este motor con Reloj (CW por sus siglas en inglés).

Figura 3 Distribución de corrientes inducidasy fuerzas en motor de 2 polos.

En vista de la alta resistividad que tienen las láminas del núcleo magnético, la corriente se distribuye principalmente por las barras del rotor.

Hastaciertotamañodemotorlasjaulassehacendealuminio, conformado a altas presiones. Pero, para motoresgrandeselprocesosehaceconbarrasdecobre maquinadas, y colocadas a mano, para luego unirlas con los anillos, soldados en los extremos. Existen desarrollos avanzados que buscan hacerel rotor con barras de cobre fundido, similar al proceso con aluminio, este procedimiento aún no sehamasificadodentrode los fabricantes. Loquese busca es aumentar la eficiencia de la máquina, minimizando las pérdidas por efecto joule en el rotor.

DESARROLLO DE LA FALLADE BARRAS ROTAS

Las fallas en los rotores tipo ”jaula de ardilla“ suelen estar relacionadas con altas temperaturas alcanzadas durante la operación, y con las elevadas fuerzas centrífugas que soportan tanto barras como anillos de corto circuito, especialmente durante regímenes de funcionamiento transitorio. Se distinguen dos momentos críticos en la vida del motor, que influirán negativamente en la integridad del rotor, esto son: El arranque y la sobrecargas momentaneas. Sin embargo, algunos problemas pueden originarse desde el proceso de fabricación por defectos en la fundición, en el caso de rotores de aluminio por juntas defectuosas de los anillos de corto circuito soldados a las barras. Los puntos donde se ubican los defectos generan puntos de alta temperatura por elevada resistencia eléctrica.

¿QUÉ PRODUCEN LAS BARRAS ROTAS?

En primera instancia, producen variaciones en el campo magnético del motor, que se traduce en la aparición de armónicos de campo giratorios, los cuales inducen fuerzas magnetomotrices, que finalmente dan lugar a la aparición de armónicos en la corriente de alimentación al motor. Esto se evidencia en:• Vibraciónmecánicafueradelonormal.• Pérdida de par motriz, en condiciones de

arranque y operación normal (pérdida de potencia).

El proceso inicial de una falla por barras rotas puede ser originados por dos motivos, estos son:

1. Durante la construcción del rotor queda porosidad interna en las barras.


2. Durante la vida útil del motor se somete a exceso de arranques o arranques directos con alta carga. Esto produce sobre calentamiento y expansión térmica de los materiales, donde el más afectado es la jaula de aluminio o cobre, en contraposición al núcleodehierro.

En el momento en que se produzca un punto inicial de falla o fractura, un ciclo degenerativo da inicio, pasando por los siguientes pasos:

1. Sobrecalentamiento al rededor del punto de fractura.

2. Fisura en el punto, ampliación de la fractura.

3. Arco eléctrico por falso contacto y el flujo de la corriente. Se sigue ampliando la fractura.

4. Las barras sanas adyacentes se cargan más de corriente, lo que produce mayores esfuerzos térmicos y mecánicos sobre éstas barras.

La Figura 4 presenta un caso de rotor con una barra rota en la zona de unión con el anillo de corto circuito.

Figura 4 Rotor de Jaula de Ardilla con barra rota.

DETECCIÓN DE BARRAS ROTASPOR CORRIENTE EN ESTATOR

Cuando se quiera corroborar la condición de la Jaula de Ardilla de un motor de inducción, se puede recurrir a una serie de pruebas, de tipo estáticas y dinámicas.Laspruebasdinámicasimplicanhacerlascon el motor encendido, lo que es muy conveniente, ya que es posible que la falla no se detecte en pruebas estáticas. Aunque se recomienda hacerambos tipos.

Cuando un motor de inducción presenta alguna falla, ésta afecta la reluctancia y la fuerza magnetomotriz enelentrehierro.Cuandoseafectanalgunadeestasdos características, se afectan las inductancias en el motor. Esto produce que el espectro en frecuencia de la corriente de estator cambie, evidenciando fallas. El espectro muestra en las primeras armónicas dos bandas laterales a cada lado de la componente fundamental (50 ó 60Hz). Cuando éstas componentes presentan una cierta magnitud, sepodríaconcluirquehayproblemasdebarrasenel motor, llegándo incluso al caso de que estén rotas. La Figura 5 presenta un ejemplo a 60Hz.

Figura 5 Ejemplo de un espectrode frecuencia para análisis del rotor.

Segun el análisis del espectro se puede encontrar:

• Rotorbueno.

• Conunpuntodealtaresistencia.

• Convariospuntosdealtaresistencia.

• Almenosunabarrarota.

• Variasbarrasrotas.

CONCLUSIÓN

El rotor es propenso a fallas, por lo que debe contemplarse su análisis de condición durante la vida útil del motor. Una posible falla en rotor es la condición de barras rotas, lo que se evidencia principalmente en vibración y pérdida de potencia.

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LAS NUEVAS NECESIDADES DE LAS SOCIEDADES INDUSTRIALES Y SU INCIDENCIA EN LA

INVESTIGACIÓN CIENTíFICA

Todas estas nuevas invenciones y descubrimientos

venían muy bien al espíritu inquisitivo y curioso del ser

humano, quien lograba así exponer viejos problemas

desde nuevas caretas y perspectivas, inimaginables

incluso para mentalidades de épocas no tan remotas. Y

esqueciertamente,pocasépocashansidotanprolíficas

y sustanciosas para el avance de la ciencia en su conjunto,

como los inicios del siglo XX; aquí la investigación

científica y experimental crece a ritmos incalculables, y

el legado es también incontable: la mecánica cuántica, la

radiactividad, la disección milimétrica del átomo y de sus

componentes, el efecto fotoeléctrico, el descubrimiento

de la naturaleza de la luz, la superconductividad, el

desarrollo de la astrofísica, y por si fuera poco, la teoría de

la relatividad.

Naturalmente, ninguno de estos descubrimientos

resultabagratuito,detrásdeellossehallabaunaconcreta

agenda de intereses promovida por la clase industrial y

política; pero como quiera que sea, no puede negarse

que gracias a estos impulsos la ciencia se desarrolló a

pasos agigantados, y ciertamente cooperaba un poco

ahacermás suaves las cargas de la humanidad entera.

Como ejemplo, podemos referir los enormes réditos que

significó para la moderna industria el desarrollo de los

materiales superconductores. Esta historia nos traslada

a las cercanías del año 1911, el futuro premio Nobel de

FísicaHeikeKamerlinghOnnes(1853-1926),físicodanés,

observó que cuando enfriaba una pequeña muestra de

mercuriohastalatemperaturade4,2Kelvinó269°Cbajo

cero; la resistencia eléctrica del material se anulaba casi

en su totalidad, permitiendo irrestricta y perpetuamente

el flujo de las corrientes eléctricas a través de él.

Las utilidades prácticas y las aplicaciones del fenómeno

no se hicieron esperar, y ciertamente desde las

compañías generadoras de energía, desde el gremio de

los médicos y desde el Ejército, se destinaron pingües

recursos económicos para desarrollar la nueva técnica

y para abaratar los costos que implicaba el tener que

enfriarunmaterialhastacasielceroabsoluto.Muchosse

frotabanlasmanosyhacíanplanesrimbombantes,ante

la posibilidad de disponer de materiales en los cuales un

flujo eléctrico pudiese conservarse “para siempre”, aún

en ausencia de fuente externa de alimentación continua

alguna.

La serie de adelantos y aplicaciones a que este

descubrimiento dio paso es en verdad extravagante, digna

de una película de ciencia-ficción: los electroimanes de

los escáneres IRM (Imagen por Resonancia Magnética) y

RMN (Resonancia Magnética Nuclear), permiten cosas tan

complicadas como la exploración del sistema vascular sin

la necesidad de procedimientos invasivos o quirúrgicos;

en el campo de la transmisión de la potencia eléctrica,

los superconductores podrían utilizarse para crear un

sistema óptimo que no disipase en absoluto energía en

forma de calor; y finalmente, no puede dejarse de lado

quelasuperconductividadhapermitidoyaalaingeniería

la construcción de trenes de levitación magnética, pues

estos materiales tienen la curiosa propiedad de que

repelen todos los campos magnéticos a los que se aplican.

Sobre las increíbles potencialidades de la

superconductividad, el científico y divulgador Jonathan

Mayo nos comentaba lo siguiente, hace ya suficiente

tiempo: «La superconductividad engloba muchos aspectos. En su base se hallan numerosos científicos que están desarrollando la tecnología. Sin embargo, el auténtico impacto será causado por las aplicaciones prácticas. Un transistor por sí solo no es más que una mera curiosidad científica, pero si se combina con otros transistores y otros elementos para hacer un producto (una radio portátil, por ejemplo), se hace indispensable. Del mismo modo, la influencia de la superconductividad no se sentirá hasta que se emplee en muchos dispositivos prácticos. Estas

HISTORIA

Entre el ámbar y la luzJosé Carlos Chacón Rodríguez

prodigios de la electricidad en las sociedades de su tiempo (parte 6 de 6)

25

aplicaciones se desarrollan en el marco de una carrera tecnológica internacional, en la que compiten los países más industrializados de todo el mundo.» (Mayo, J.L.; 1991:

3).

ELECTRICIDAD Y RELATIVIDAD

Como ya hemosdicho, las cuatro ecuaciones de James

C. Maxwell, sintetizadas y expuestas en su magna obra

Treatise on Electricity and Magnetism (1873), brindaban

un entendimiento bastante coherente y armónico

del fenómeno en cuestión. El propio Maxwell, como

también afirmamos en su momento, había expuesto

teóricamente la íntima naturaleza de la luz como una

onda electromagnética pura, descubierto que abrió la

puerta a la era de las telecomunicaciones.

Pero surgían algunos problemas, porque según las

predicciones de Galileo, la luz debía mostrar diferentes

velocidades según la dirección y el impulso del

movimiento impresos por la fuente luminosa. Pero estas

mismas predicciones transgredían frontalmente los

resultadosexperimentalesdeMichelsonydeMorley,que

en 1887 se percataron de que la velocidad de la luz era

una especie invariante, sin que importase en absoluto la

dirección del rayo luminoso o la fuente de luz desde la

que se emitía.

Las ingeniosas teorías del alemán Albert Einstein (1879-

1955) lograron explicar estas aparentes dificultades;

pues entre otras cosas, la relatividad llegó a postular la

uniformidad absoluta de la velocidad de la luz y de las ondas

electromagnéticas, así como la unificación o equivalencia

entre la masa y la energía, aunque al grandísimo costo de

desbaratar las nociones clásicas del tiempo, de la distancia

y de la misma velocidad. Para lograr una elucidación

científicacoherentedelosnuevosfenómenosyenigmas

de la naturaleza, Einstein tuvo que “sacrificar” al tiempo: la

velocidad de la luz (que, recordemos, no es más que una

oscilación electromagnética) es la misma en todas las

direcciones respecto al movimiento de la Tierra a través

del espacio, y como consecuencia de esto no es posible

el seguir considerando que los espacios y tiempos

concretos y establecidos tengan magnitudes absolutas,

independientemente del movimiento del observador o

de la cosa o suceso observado.

Tal vez el enfoque principal de la teoría de la relatividad,

ciertamente, no estuvo dirigido desde sus inicios a

explicar o a deslindar aspectos problemáticos de la

ciencia pura y simple de la electricidad; no obstante, lo

que resulta premonitorio de la misma es que representó

un salto gigantesco para su época, que ciertamente

aunó a la mejor comprensión de la luz como fenómeno

electromagnético, y sobre todo, nos demostró que a

En el tren de levitación magnética (como el Transrapid de la imagen, de fabricación alemana), contemplamosun importante avance tecnológico posibilitado por la investigación de la superconductividad.


pesar de la consolidación y del prestigio

que pueda alcanzar una teoría científica

a lo largo de los siglos (como había

alcanzado la mecánica newtoniana),

en cualquier momento, los postulados

científicos están sujetos a discusión y a

mejoramiento continuo, conforme a las

nuevas necesidades de la teoría y de la

técnica experimental.

EL FUTURO DE LA ELECTRICIDAD

¿Qué nos deparará la electricidad?

¿Habremos llegado ya a un punto

culminante; o más bien el futuro de esta

rama científica es promisorio, existiendo

múltiples posibilidades de acción y de

desarrollo de los conceptos científicos?

Como creemos haberlo desarrollado a

lo largo de toda esta serie de artículos, el

afáninvestigativodelserhumanonotienelímite;yellolo

comprobamos al observar la trayectoria de esta disciplina

desde el mundo grecorromano, en que los filósofos

naturalesseasombraronporprimeravezalahoradede

contemplar losefectosdel frotarresinascon lana;hasta

el tiempo presente, en que la experimentación llega al

nivel de estudio de partículas infinitesimales, en un grado

muchísimomáslejanoypequeñodeloquenuestrosojos

alguna vez imaginaron contemplar.

Las posibilidades son casi infinitas. Los avances en la

ciencia de la electricidad podrían llevarnos a mundos

completamenteignotos,aprovecharíamosmuchomejor

las fuentes de energía ahora disponibles, e incluso es

factible que los nuevos descubrimientos permitan logros

tan sorprendentes y eventualmente útiles como los viajes

intergalácticos. En su tiempo, nadie comprendía muy bien

para qué servían toda la investigación y los experimentos

deFaraday;sihoysemiraretrospectivamentesulegado,

probablementenisiquieraélhubiesecreídolautilidadde

sushallazgos.

Detodosmodos,nohasidonunca la intencióndeesta

serie de artículos, el querer agotar o deslindar la ciencia

delaelectricidadentodossuspuntosyhastasusúltimas

consecuencias y derivaciones. Hemos dicho en casi

cada una de nuestras entregas, que difícilmente puede

hablarse de que conozcamos en un cien por ciento“lo

quees”o“loquehace” laelectricidad:todo locontrario,

mientras más avanza nuestra comprensión del fenómeno,

puede decirse que más inextricable y más sugerente se

haceelmismoparalainvestigacióncientífica.

Ejemplifiquemos lo que dijimos en el párrafo anterior: la

electricidad es un fenómeno de la naturaleza mediante

el que se produce o genera energía, pero difícilmente

podemos llegar a percibir directamente la esencia o la

médula misma de lo que es la electricidad. La electricidad

no es como el movimiento, estudiado por las disciplinas

de la dinámica y la cinemática, y el cual percibimos con

nuestros propios sentidos de la vista, el oído y el tacto.

La fuerza eléctrica no podría tampoco asemejarse, por

ejemplo, a la fuerza gravitacional; pues los fenómenos

gravitatorios los experimentamos nosotros mismos al

ser atraídos por masas mayores, o al observar la mutua

interacción entre objetos de diferente o de igual masa.

Pero la situación es del todo distinta con la electricidad:

no podemos decir a ciencia cierta y de un modo definitivo,

cuál es el rasgo definitorio de la electricidad aplicada…

¿Cuándo estamos ante la electricidad? Si encendemos un

horno,loúnicoquetenemosesquelaenergíacinéticade

los electrones en movimiento se transforma en energía

calorífica, aprovechando la acción de los resistores y el

efecto Joule. La lámpara incandescente o los modernos

bombillos eléctricos, no son más que unos filamentos

sobrecalentados por el paso de los electrones por ellos;

ante una bombilla, percibimos únicamente luz, calor

y movimiento, de manera que difícilmente podríamos

La teoría de la relatividad especial de Albert Einstein, salida a la luz por primera vez en un artículo de 1905 titulado Zur Elektrodynamik bewegter Körper (“Sobre la electrodinámica de cuerpos en movimiento”), posibilitó una mejor comprensión de la luz como fenómeno electromagnético.

27

divisar aquí la esencia misma de la electricidad. Ni siquiera

el rayo, arquetipo paradigmático de los fenómenos

eléctricos, son especialmente útiles para ayudarnos

a comprender totalmente la electricidad: frente a un

rayo, solovemosunhilomuyfinode luzyescuchamos

un estruendo poderoso, y la descarga electrostática en

que consiste el rayo no es más que una emanación de

electrones, que al fin y al cabo no son sino partículas

materiales sutilísimas.

Porloaquídicho,creemoshaberacertadonuestraideade

que la ciencia de la electricidad no puede entenderse, ni

siquiera a estas alturas del siglo XXI, como completamente

explicada de una vez y para siempre. Siempre resguardará

dentro de su seno grandes misterios, y siempre existirá la

posibilidad de nuevos y útiles desarrollos.

Yalodecíaainiciosdelapasadacenturiaelhábilingeniero

eléctrico británico John Ambrose Fleming (1849-1945),

al hablar del estado de la ciencia de la electricidad y

de los nuevos descubrimientos de su época: «La teoría de Maxwell, no obstante, no daba ninguna pista de la naturaleza de la electricidad en sí misma. Según Maxwell los

efectos magnéticos debidos a una corriente eléctrica eran propagados a través del dieléctrico circundante, y el hilo o conductor actuaba simplemente como guía. El siguiente avance importante en nuestro conocimiento vino de las remarcables investigaciones de sir J. J. Thomson, quien sucedió a lord Rayleigh en 1884 como profesor Cavendish de Física en la Universidad de Cambridge. El fenómeno brillante conectado con la descarga de electricidad a través de gases en los llamados tubos de vacío ha despertado desde hace tiempo una gran curiosidad. (…) Los hechos observados a nuestra disposición no nos permiten en la actualidad decidir finalmente en cuál de estos métodos la energía radiada en forma de luz pasa a través del espacio y todavía no estamos en posesión de toda la verdad de la naturaleza de la luz y de la electricidad. Por lo tanto, aunque las hipótesis que construimos para permitirnos ver determinados hechos observados en relación consistente unos con otros son prácticas hasta un cierto punto, frecuentemente necesitan ser descartadas o reconstruidas a medida que pasa el tiempo, y son útiles sólo porque sugieren investigaciones que llevan a la posesión permanente de verdades importantes. El profesor Huxley dijo una vez que la gran y siempre recurrente tragedia de la ciencia es el asesinato de una bella


hipótesis por un hecho feo. Pero, a pesar de que estos feos hechos surgen en lugares inesperados y destrozan nuestras atractivas hipótesis, realmente realizan una labor útil al prevenir la supervivencia de los incapacitados.» (Fleming,

J.A.; 2007 [1921]: 425, 435).

Hoyyasehadadoexplicaciónmásomenossatisfactoria

a la mayor parte de los problemas que desvelaban

al profesor Fleming, y que hemos reproducido en el

párrafo exhibido con antelación: el presunto éter del

que partían las investigaciones de muchos físicos de

la época en realidad no existe, sino que la luz se mueve

uniformemente en el vacío cósmico con una velocidad

constante de trescientos mil kilómetros por segundo; y la

liberación de electrones en la capa de algunos metales

por la acción de las ondas luminiscentes, que tanto

inquietaba a los científicos y experimentadores puristas

deiniciosdelsigloXX,yasehaexplicadoconlateoríadel

efecto fotoeléctrico de Hertz y de Einstein (cf. la entrega anterior de esta serie). No obstante, aún en nuestra época

podemos estar de acuerdo con la expresión del profesor

Fleming, de que todavía no estamos en posesión de toda la verdad de la naturaleza de la luz y de la electricidad; y es que ello es lógico, pues la ciencia toda se construye

con modelos que -aunque puedan parecer perfectos en

un momento dado- son cada vez superados, para dar

solución a nuevos problemas. Esta certeza de nuestras

limitaciones, en lugar de constituir impedimento o

desaliento para el avance científico, más bien es una

razón más para seguir progresando e indagando en los

insondables y nunca bien ponderados retruécanos de la

naturaleza.

Retomandoelhiloacercadelasposiblesproyeccionesde

la electricidad en el futuro, bástenos solo un ejemplo para

que podamos evidenciar todo lo que podría alcanzar la

cienciadelaelectricidad:recientemente,sehapublicado

lanoticiadequedosfísicosrusosdeSiberiahandecidido

emprender un proyecto que ya había albergado

teóricamente el científico serbio Nikola Tesla (1856-1943)

con su famosa “bobina de Tesla”, aparato que mediante

emisión de rayos, permitía la transmisión de energía

eléctrica en ausencia demateriales conductores. Ahora

bien, ¿por qué no extrapolar esta gran invención y lograr

un sistema de transmisión eléctrica inalámbrico para, por

ejemplo, toda una ciudad? Se trata de una perspectiva

o una aspiración perfectamente posible, equiparable

por ejemplo al revolucionario trabajo del alemán

Heinrich Hertz (1857-1894) y del italiano Dr. Guglielmo

Marconi, G.C.V.O. (1874-1937), quienes aprovecharon

los beneficios de la transmisión inalámbrica de las

ondas electromagnéticas para facilitar la comunicación

entre los pueblos, primero a nivel trasatlántico y luego

extensibleatodalahumanidad.Logrosestosqueensu

época, claramente se concebían del todo imposibles o

extremamente dificultosos de poner en práctica.

Por todo ello, por las infinitas potencialidades de la

ciencia de la electricidad, no nos queda sino afirmar junto

con el escritor costumbrista español Antonio Flores, este

acertadísimo presagio:

«Sólo conociendo, íntimamente, a los hombres de la fe, podremos acercarnos a los del vapor, para seguir con la vista a los de la electricidad.

El tiempo nos aclarará el misterio.

Ni antes, ni ahora, ni después, ha habido efectos sin causa, y cuando no se adivinan éstas, consiste en no haber estudiado bien aquéllas.

Aquella luz, que trabajosa y al parecer exánime, se defendía de los vientos, encerrada en urnas de vidrio, era la misma que hoy se vierte esplendorosa y lozana en ricas tazas de diáfano cristal, y la misma, también, que mañana aparacerá en el aire, iluminando el globo, sin que sus claros resplandores dejen ver el pedestal sobre que se decline.»

Don Antonio Flores

NOTAS BIBLIOGRÁFICAS

• Alonso, Marcelo; Rojo, Onofre. Física. Campos y Ondas. México D.F., 1986.

• De Swaan, Bram. El perseguidor de la luz. Albert Einstein. México D.F., Pangea Editores, S.A. de C.V., 1994.

• Fleming, John Ambrose. Cincuenta años de electricidad. Memorias de un ingeniero eléctrico. Madrid, España, Editorial Crítica, S.L., 2007.

• Flores, Antonio. La Fé, el Vapor y la Electricidad. Cuadros sociales de 1800, 1850 y 1899. Madrid, Imprenta del Establecimiento de Mellado, a cargo de don Joaquín Bernat, 1863.

• Pickover, Clifford A. El libro de la Física. Kerkdriel, Holanda, 2013.

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B

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NUEVO

TECNOLOGÍA


Impacto del Código Eléctrico de Costa rica en las líneas de producto de pVC

para canalización eléctrica y telefónicaEl nuevo reglamento (RTCR 458-2011) que entró en vigencia en agosto del 2013, adopta como Código Eléctrico de Costa Rica la norma NFPA 70, conocida como NEC (National Electrical Code de EEUU); en éste se establece las normas UL 651 (Tuberías rígidas), UL 1653 (Tuberías flexibles) para las líneas deproductosde PVCpara canalización eléctrica ytelefónica. Así también se establece las normas UL 514ByUL514CparacajasyconexionesdePVCparacomplementar la tubería tanto rígida como flexible.

En el artículo 5, inciso 5.3 del Decreto Ejecutivo Nº 36979 – MEIC en el cual se oficializa el reglamento mencionado anteriormente, se indica que cada

material y equipo que se utilice en la instalación eléctrica, debe contar con un proceso de evaluación de conformidad evidenciado mediante un

31

certificado que garanticen la seguridad. Es por esta razón que Durman Esquivel S.A. certifica sus tuberías ConduitdePVCbajoselloUL,tanto latuberíaSCH40 (Kraloy - pesada) y la tubería Tipo A (liviana).

Las tuberías certificadas bajo los estándares antes mencionados brindan mayor seguridad a la vida humana y a propiedad privada, por estarazón son tuberíasmuchomás especializadasquedeben cumplir por ejemplo con los valores según parámetros ensayados que se establece en la norma UL 651 (ver tabla 1).

La norma UL 651 establece los diámetros de las tuberías en dimensiones IPS (Iron Pipe Size), así los conectores metálicos que se utilizan con el Conduit tradicional (que debe desaparecer), el cual dimensionalmente es una copia de la tubería metálica EMT, no se pueden utilizar con estas nuevas tuberías, por lo que se deben utilizar conectores de PVCacementaradecuados,estoparapoderhacertransición a metal o conectar a cajas y centros de carga metálicos.

Durman también fabrica las tuberías flexibles de PVC llamadas Durman Flex ENT UL que cumpleny están certificadas bajo la norma UL 1653, a parte también de cumplir con todas las exigencias de ésta normativa los rollos de 30 metros en cada uno de los diámetros que se comercializa trae una sonda para facilitarelhaladodelosconductoreseléctricos.

AdemásparaunirlastuberíasdePVCrígidasDurmanEsquivel fabrica y distribuye el Pegamento Conduit que es de muy baja viscosidad entre 200 - 300 cP (a 23°C + 2°C) y de secado rápido. LoquelodiferenciadelPegamentoPVCparapresióngris es la composición, la viscosidad, el secado y la aplicación. El PegamentoPVCparapresióngristieneunaviscosidadmuchomásaltaentre1000y1400 cP (a 23°C + 2°C) y secado más lento.

Además el Pegamento Conduit de Durman tiene certificaciónLOWVOCquegaranticamenoremisiónde vapores y es especial para certificación LEED.

Dado que este Pegamento Conduit es exclusivo para aplicaciones eléctricas, no requiere un tiempo de curado específico, únicamente se recomiendan 5 a 15 minutos de inmovilidad de las piezas luego delaaplicacióndelpegamentoentuberíashasta50mm, y si las tuberías son entre 50 mm a 150 mm se recomiendaentre1a2horasparamanipular.

ParámetroResistencia

a tensiónAbsorción

de aguaResistencia a impacto

Deflexión bajo carga

Resistencia a aplastamiento

Retardo de flama

Resistencia a luz solar

directa

Durabilidad del rotulado

Valor 34,5 MN/m2, para SCH 40

0,5% del peso propio

Peso bala 9,7 Kg para

SCH 40

70,0°C a un esfuerzo de 455 kN/m2

No menor que el 70%

del diámetro interno según la

carga ejercida

No debe arder por más de 5 segundos

Resistencia promedio al impacto Izod de al menos

27 J/m

Debe ser permanente

Tabla 1


TECNOLOGÍA

Código Eléctrico de Costa Rica: Modificaciones al Decreto No. 36979-MEIC

por el Decreto No. 38440-MEIC en la instalaciónde INtErruptorEs y toMaCorrIENtEs.

El Código Eléctrico de Costa Rica para la Seguridad de la VidaylaPropiedadfuepublicadoeneldiariooficialel15 de febrero de 2012 por medio del Decreto Ejecutivo No. 36979-MEIC. En este decreto se oficializa el NEC 2008 en su versión en español, como base del código eléctrico costarricense con modificaciones a varios de sus artículos; además se incluyeron otros artículos importantes como la aceptación de otras normas de instalación diferentes a las que incluye el NEC.

Sinembargo,conformesehaidoponiendoenprácticael código, se encontró que era necesario actualizar algunos otros artículos que se habían incluido enversiones más recientes del NEC, como la del 2011 que solamente se encuentra en versión en inglés.

A finales del año 2012, Bticino Costa Rica elevó una petición al Organismo de Reglamentación Técnica del MEIC(ORT)conelfindehacerloscambiosnecesarios

en los artículos 404.9 (B) y (C) que se refieren a la puesta a tierra en los interruptores de resorte de uso general; así como los artículos 406.5 (A) y (B) que están relacionados a las placas frontales de los receptáculos o tomacorrientes.

El artículo 404.9 (B) del NEC 2008 en su edición en español indica que todos los interruptores de uso general deben estar conectados a tierra. Este concepto es válido y obligatorio cuando se trata de interruptores del tipo llamado “americano”, los cuales cuentan con un yugo metálico en su estructura, tal y como se muestra en la figura 1.

Estaregladeinstalaciónobedecealhechodequeenelcaso de que alguno de los conductores, ya sea el de fase o el de retorno, se llegaran a soltar y entrar en contacto con este yugo metálico, la corriente de fuga producida debe ser llevada a tierra, eliminando así el riesgo de choque eléctrico a quienmanipule el dispositivo. Porotraparte,enmuchasocasionesalinstalarestetipodeproductos, se usan placas metálicas que aumentan el riesgodechoqueenelcasodeuncontactoaccidental.En el NEC 2011 (versión únicamente en inglés), se incluye para este mismo artículo la Excepción 2 como nueva adición. Esta excepción indica a groso modo, que cuando un conjunto de interruptor, soporte y placa son hechosenmaterialnometálicoyquepor lotanto,noexiste forma de ser combinado con otros ensambles, no se exigirá que dichos componentes deban estarpuestos a tierra.

Esta excepción se ha traducido al español y fueintegrada a nuestro código eléctrico por medio del Decreto Ejecutivo No. 38440-MEIC, el cual fue publicado el 20 de mayo de 2014 y entró en vigencia a partir de ese mismo día. Lo anterior quiere decir que cuando se tiene un montaje completamente fabricado en materiales

Por: Ing. Jorge Vargas- Gerente de Normalización- Bticino Costa Rica S.A.

Figura 1. Interruptor“tipo americano” con yugo metálico.

33

no metálicos, como es el caso de las líneas de Bticino, el código ya no exige que los interruptores estén puestos a tierra. La figura 2muestra un ensamble hecho conmateriales no metálicos que por lo tanto no requiere que los interruptores sean puestos a tierra.

La justificación técnica que avala esta excepción está fundamentada en que si existiera un desprendimiento dealgunodelosconductores,elmaterialaislanteharáque quien manipule el dispositivo no tenga ningún riesgodechoqueeléctrico, tal y comosepresentaenla figura 3.

Por otra parte, los artículos 404.9(C) como el 406.5(A) que también fueronmodificados, hablan de la formaen que se debe determinar la forma de medir el grosor de las placas tanto en los interruptores de uso general, como en los tomacorrientes. Estos dos artículos del código indican que cuando una placa tenga una cubierta decorativa, el grosor total de la placa se medirá en conjunto con el soporte en donde se monta. Esto quiere decir que en el caso de aquellos productos de Bticino, en donde se tiene placa y soporte, el grosor final será la suma de ambos componentes, tal y como se muestra en la figura 4.

Figura 4. Tanto la placa decorativa comoel soporte se deben medir en conjunto.

Con base en lo anterior, podemos asegurar con toda confianza que todas las placas de las diferentes líneas de producto de Bticino cumplen con los artículos antes mencionados. Igualmente, Bticino garantiza que cuando una placa tenga la parte externa en material metálico, ésta será revestida a lo interno con una placa de material aislante llamado “soto-placa” que evitará que quien manipule el accesorio pueda sufrir un choqueeléctrico.

Cabe mencionar que cuando se

tiene un sistema de tubería o c a n a l i z a c i ó n metálico en una instalación eléc-trica, es requisito

fundamental para evitar el riesgo de

choque eléctrico, lacorrecta puesta a tierra

de toda esa tubería o canalización, aunque los accesorios eléctricos no

requieran ser puestos a tierra.

Figura 2. Montaje de accesorioscon componentes no metálicos.

Figura 3. Los componentes no metálicosevitan el riesgo de choque eléctrico.

ACTIVIDADES

Código Eléctrico NacionalA dos años de su vigencia


El lunes 20 de octubre 2014, se llevó a cabo un Taller Conversatorio, organizado por el Colegio de Ingenieros Electricistas Mecánicos e Industriales - CIEMI, sobre la aplicación de Código Eléctrico, segúnel Decreto Ejecutivo N° 36979 MEIC y su reforma por medio del Decreto Ejecutivo N° 38440-MEIC, publicada en Mayo anterior.

Participaron 10 expositores en representación de sectores como Bomberos de Costa Rica, Ministerio de Economía, Industria y Comercio - MEIC, Ministerio de Salud, Ingenieros consultores; contratistas, comercializadores de materiales y cables eléctricos, un de la Compañía Nacional de Fuerza y Luz - CNFL y un representante de la Asociación de Electricistas – ADE.

Cada uno expuso sobre la experiencia de aplicación del Código Eléctrico en su sector, con el común denominador de vislumbrar una aplicación positiva que redundará en el mejoramiento sustancial de las instalaciones eléctricas. En términos generales se considera un excelente inicio, que progresivamente se irá mejorando.

Al fondo a la derecha se observala mesa principal del Evento, integrada por los ingenieros Luis Fernando André, Presidente del CIEMI; Fernando Escalante, Fiscal ante la Junta Directiva del CIEMI; Miguel Srur, Coordinador de la Comisión de Ingeniería Eléctrica del CIEMI; Víctor Herrera, Coordinador del Evento y Miguel Golcher, Moderador, Coordinador del Evento.

Javier Carvajal, Presidente de la Asociación de Electricistas - ADE, agradeciendo la

invitación al Evento, manifestaba que para los técnicos, que trabajaban con apego a las

normas, la aplicación del Código es una oportunidad que ha sido bien aprovechada por los socios de ADE, fundamentalmente

por su actualización técnica y deseos de superación permanente. Aunado a que en el

artículo 90.4 se señalan las competencias de los técnicos de manera clara y precisa.

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