Editorial Las prioridades parecen ser otras Objetivos • Ser un nexo fundamental entre las empresas que por sus características son verdaderas fuentes de información y generadoras de nuevas tecnologías, con los profesionales de la electricidad. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// • Promover la capacitación a nivel técnico, con el fin de generar profesionales aptos y capaces de lograr en cada una de sus labores la calidad de producción y servicio que hoy, de acuerdo a las normas se requiere. //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// • Ser un foro de encuentro y discusión de los profesionales eléctricos donde debatir proyectos y experiencias que permitan mejorar su labor. • Generar conciencia de //////////////////////////////////////////////////////////////////////////// seguridad eléctrica en los profesionales del área con el fin de proteger los bienes y personas. penas hace un mes y medio atrás, tuvimos la oportunidad de entrevistar en el programa Electro Gremio TV al ingeniero Reynaldo Moroni en forma exclusiva. El mismo se presentaba como nuevo gerente de APSE, en reemplazo de Eduardo Jakimczyk, quien estuviera en este cargo prácticamente desde los inicios de la Asociación para la Promoción de la Seguridad Eléctrica, allá por el año 1997. A Hacemos hincapié en este concepto de exclusividad debido a que el efímero paso de Moroni por su cargo ha impedido que su imagen se difunda por otros medios. Esto se debe a que hace unos días atrás, y en forma sorpresiva, dejó de pertenecer a esta organización. Según fuentes de Electro Instalador, su alejamiento se debió a que el ENRE no aprobó su ingreso a la Asociación. Por este acontecimiento nos sentimos doblemente sorprendidos. En primer lugar, por lo breve de su gerenciamiento, y en segundo lugar por la velocidad de reacción del ENRE, que suele ser extremadamente apático a la hora de tomar decisiones sobre temas de fundamental importancia para los bienes y las personas, como puede ser la seguridad eléctrica. Si esta celeridad se aplicara sobre todas las áreas de control del ENRE, y no decimos incumbencia porque creemos que no la tiene, seguramente una nueva resolución derogaría la 207/95, que ya lleva 12 años siendo aplicada a las instalaciones eléctricas, y terminaría con la bipolaridad de criterios respecto a qué reglamento aplicar. Muchas cosas han cambado en los últimos 12 años, y es verdaderamente importante que el nuevo reglamento de AEA sea el criterio sobre el cual deba viarse un profesional electricista a la hora de realizar una instalación. Pero estamos en un año político, y las prioridades parecen ser otras. Ya hemos sido sorprendidos por el ENRE con respecto a la aprobación del pliego del ingeniero Moroni, quién dice que vuelvan a sorprendernos haciéndose cargo de la responsabilidad que tomaron con respecto a las instalaciones eléctricas en inmuebles. Guillermo Sznaper ///////////////////// Director Guillermo Sznaper Director La UTN iniciará un proyecto de determinación de las corrientes de cortocircuito a investigación científica aplicada realiza preguntas, e intenta obtener respuestas que permitan mejorar la vida de la comunidad. L Lógicamente, en materia de electricidad, la cuestión más importante de todas es la seguridad. “¿Cómo aumentar la seguridad eléctrica de las instalaciones?”, es la pregunta que pasa por la mente de todos los científicos e investigadores del sector. Ingeniero Carlos Manili El ingeniero Carlos Mario Manili estuvo en Electro Gremio TV, donde presentó el nuevo proyecto de investigación de la UTN. El mismo consiste en la determinación experimental de las corrien- tes de cortocircuito, y podría traer grandes beneficios a los Instaladores, usuarios, distri- buidoras de energía eléctrica i y empresas del sector. “Para ver el video con la nota com- pleta, ingrese a: www.electrogremio.com/tv Programa N° 497 del 1 de Abril de 2007” Al ingeniero Carlos Mario Manili, miembro de la comisión directiva de la Asociación Electrotécnica Argentina (AEA) y Secretario Académico del Instituto Nacional Superior del Profesorado Técnico (UTN), se le ocurrió una posible respuesta: llevar a cabo un proyecto de investigación para la determinación experimental de la corriente de cortocircuitos. Esto permitiría disminuir el margen de error en este tipo de mediciones. En su reciente visita a Electro Gremio TV, Manili —investigador nacional categoría III— contó los detalles de esta idea, aprobada oficialmente por la Universidad en enero de este año, y que muy pronto será una realidad. ¿Cómo nació este proyecto? La idea surge a partir de la necesidad del proyectista de conocer con un mayor grado de aproximación los valores de la corriente de cortocircuito, un dato necesario para proyectar cualquier instalación. La misma depende de diversos factores: la potencia de cortocircuito de la red de alimentación, la potencia del transformador de la compañía de distribución, la sección y longitud de los cables hasta la acometida, entre otros. Todos estos parámetros son ajenos a la 4 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 obra que va a hacer el profesional, y conocerlos a veces resulta muy dificultoso. ¿Qué tan precisos son los cálculos actua- les de las corrientes de cortocircuito? En los suministros que tienen energía de media tensión, el profesional toma datos del transformador y a partir de ahí calcula el nivel de cortocircuito; en este tipo de instalaciones el cálculo es bastante preciso. Pero en el caso más usual, en las instalaciones de baja tensión, el grado de incertidumbre aumenta. ¿Cómo se pueden conocer esos valores? El Instalador tiene tres alternativas. La primera es preguntándole a la compañía distribuidora de energía eléctrica, que tiene los datos del transformador, de la red, de los cables y la sección. Pero suele suceder que la parte comercial, donde dan la información, a veces está disociada de la parte técnica, y se generan imprecisiones en los datos que brindan. También se encuentra el problema de que las redes son flexibles, con lo cual puede cambiar la topología de la red de alimentación, y eso genera imprecisiones. La segunda vía es que el Instalador, conociendo determinados datos, como la potencia del transformador, sección y longitud de conductores, que también son otorgados por la compañía, utilice la norma AEA 90909 para calcular el nivel de cortocircuito esperado en su instalación. Este es un método de cálculo maximizado con hipótesis simplificativas, ya que hay muchos parámetros que no pueden ser evaluados, tales como la resistencia del arco eléctrico, la posición de las tomas de los transcontinúa en página 6 La UTN iniciará un proyecto de determinación de las corrientes de cortocircuito viene de página 4 formadores o las capacitancias de las líneas, entre otros. El tercer método es una medición directa, utilizando medidores de impedancia de lazo de falla que, conectándolos en la acometida de la instalación, podemos determinar el nivel de cortocircuito esperado con una cierta exactitud. Este último es el método más efectivo, pero estos equipos son muy costosos, y no son accesibles para la mayoría de los instaladores. Por eso queremos realizar esas mediciones nosotros, evaluar cuál es el valor de cortocircuito a esperar en un tipo de distribución, en una zona determinada, y ver qué resultados obtenemos. Creo que podremos conseguir una información muy útil para la comu- nidad eléctrica. ¿En qué instancia se encuentra el proyecto? Fue aprobado por la Universidad Tecnológica Nacional en enero, y actualmente estamos por iniciar un convenio con una empresa nacional, líder en el mercado eléctrico, para que aporte los equipos y financie el costo de los pasantes que van a hacer las mediciones. También tuvimos reuniones con empresas distribuidoras de energía eléctrica, para evaluar la zona donde el proyecto se llevará a cabo. Obviamente, al ser una experiencia inédita en la Argentina, trabajaremos en un área pequeña del Gran Buenos Aires. Si tenemos éxito, en un futuro podrá repetirse en otras zonas. ¿Cuánto durará el proyecto? El proyecto tiene una duración aproximada de tres años, que pueden llegar a ser menos. Se llevará a cabo en tres etapas. La primera etapa, que comenzará en los próximos meses y durará hasta fin de año, estará a cargo de especialistas en estadística, que realizarán estudios de las tarifas, la potencia El Sr. Guillermo Sznaper y el Ing. Carlos Manili en los estudios de Electro de los transformadores y el tipo y sección de conductor, y determinarán cuáles son los puntos a medir que nos ofrecen el menor margen de error. La segunda etapa comenzará en 2008, cuando los pasantes, que serán estudiantes de Control Eléctrico y Accionamiento del INSPT de la Universidad Tecnológica Nacional, realicen la recolección de datos con medidores de impedancia en las áreas seleccionadas. Las mediciones durarán aproximadamente un año y en 2009 iniciaríamos la tercera etapa. En ésta, un grupo de especialistas en física de la Universidad estudiará la propagación de los errores, y luego se hará el análisis de esos datos. Una vez hecho esto, elaboraremos el informe final y las conclusiones. Y se hará la transferencia de tecnología, es decir, le otorgaremos la información recogida a esa empresa nacional comprometida con el proyecto. Quisiera destacar la confianza brindada al INSPT por esa empresa líder, que apuesta a la educación y a la investigación para mejorar la seguridad en las instalaciones. 6 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 ¿Quiénes podrán beneficiarse con los resultados de la investigación? Si tenemos éxito, los resultados del informe tendrán múltiples usos y utilidades. El proyectista contará con la información necesaria para poder seleccionar el poder de corte de los dispositivos de maniobra y protección y poder verificar correctamente los conductores, aumentando la seguridad eléctrica de la instalación. Las empresas distribuidoras de energía, en tanto, podrán comparar sus datos con los que obtendremos en nuestra investigación. Y también le servirá a los organismos de control, como el APSE, ya que contarán con datos precisos para poder controlar lo declarado en las verificaciones. Ojalá nuestro proyecto sea el primero de muchos por venir, y la experiencia se repita en otras regiones. Los aportes de la investigación científica resultan fundamentales para crecer en los niveles de seguridad eléctrica, que en definitiva es el objetivo marco de las acciones que venimos realizando permanentemente. Protección contra las corrientes de sobrecargas y cortocircuito Para evitar que las condicio- nes de falla dañen a la insta- lación, se deben utilizar elementos de protección que, según las normas internacio- nales, tengan ciertas caracte- rísticas de funcionamiento. Existen dispositivos, como los pequeños interruptores ter- momagnéticos automáticos y los fusibles, que tienen las características necesarias para proteger a los cables y conductores contra los dos tipos de falla. omo sabemos, en una instalación eléctrica se pueden presentar dos condiciones: Una condición normal y otra de falla. En cuanto a la condición de falla, se puede dividir, en el caso de fallas por sobrecorrientes, en condición de sobrecarga y de cortocircuito. C Para evitar que las sobrecorrientes dañen a la instalación, se deben utilizar elementos de protección que, cumpliendo con las normas internacionales, tengan ciertas características de funcionamiento. Protección contra las corrientes de sobrecarga La característica de funcionamiento u operación de un dispositivo de protección de un cable o un conductor, contra las sobrecargas, debe satisfacer las siguientes condiciones: 1 IB ≤ In ≤ Iz 2 I2 ≤ 1,45 Iz Donde IB = Corriente de proyecto La función de la protección In = Corriente asignada o nominal del dispositivo de protección. al mínimo los efectos peligro- Iz = Intensidad de corriente admisible en régimen permanente por los cables o conductores a proteger. contra sobrecargas es reducir sos producidos por la falla. I2 = Intensidad de corriente que asegure el efectivo funcionamiento del dispositivo de protección en el tiempo convencional en las condiciones definidas. La intensidad de corriente I2 que asegure el funcionamiento del dispositivo de protección está definida en la norma del producto o puede ser solicitada al fabricante. 8 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Pequeños interruptores termomágneticos automá- Protección contra las corrientes de cortocircuito Las causas de un cortocircuito pueden ser un defecto del aislamiento o una conexión incorrecta. Por lo general, los cortocircuitos están vinculados con un arco voltaico. Los arcos que se producen por un cortocircuito, pueden destruir las instalaciones y ponen en peligro al personal de servicio. Además la intensidad de la corriente de un cortocircuito produce una sobrecarga térmica y dinámica en los conductores por los que circula, y en los demás componentes de la instalación. Las fuerzas dinámicas dependen del cuadrado de la corriente máxima asimétrica de cortocircuito (también denominada corriente de choque); y los esfuerzos térmicos, fundamentalmente del cuadrado del valor eficaz de la corriente permanente de cortocircuito y de su duración, o sea, de su valor térmico I2t. La protección contra cortocircuitos tiene como función reducir al mínimo los efectos peligrosos de un cortocircuito. Para esto, se tiene que detectar la corriente de cortocircuito en pocos milisegundos, y comenzar el proceso de su interrupción. Entonces, una vez determinadas las corrientes de cortocircuito presuntas en todos los puntos de la red, se deben seleccionar los dispositivos de continúa en página 10 Protección contra las corrientes de sobrecargas y cortocircuito viene de página 8 protección que puedan soportar los valores anteriormente determinados. Cada dispositivo de protección de un circuito tiene que responder a las siguientes condiciones: • Regla de poder de corte La capacidad de ruptura del dispositivo de protección (Icn) será, por lo menos, igual a la máxima intensidad de corriente de cortocircuito presunta (I”k) en el punto donde el dispositivo esté instalado. También se puede instalar un dispositivo de menor capacidad de ruptura, pero con la condición de que otro dispositivo con la suficiente capacidad de ruptura sea instalado “aguas arriba” del mismo. Eso se puede realizar, si la coordinación de los mismos limita la cantidad de energía que pudiera pasar a los elementos instalados “aguas abajo”; de manera que estos no sufran daños en caso de un cortocircuito. • Regla del tiempo de corte Toda corriente causada por un cortocircuito, que ocurra en cualquier punto del circuito, debe ser interrumpida en un tiempo tal que no exceda de aquél que lleva al conductor a su temperatura límite admisible. Para cortocircuitos de corta duración (< 0,1 seg), donde la asimetría de la corriente es importante, se debe verificar que: k2S2 ≥ (I2t) Donde k = Factor que toma en cuenta la resistividad, el coeficiente de temperatura y la capacidad térmica volumétrica del conductor, y las temperaturas inicial y final del mismo. Los valores de k se encuentran en la Tabla 771.19.II de la Reglamentación AEA 90364 de marzo 2006. S = Sección del conductor en mm2 I2t = Máxima energía específica pasante aguas abajo del dispositivo de protección. Este dato no es calculado sino que debe ser indicado por el fabricante y está ligado a la clase de limitación que posee el dispositivo de protección. I = Intensidad de corriente de cortocircuito en amperios, expresada como valor eficaz. t = Tiempo de desconexión en seg. Pasos a seguir para seleccionar la protección contra las sobrecargas y cortocircuitos Para seleccionar la protección contra las sobrecargas y cortocircuitos, se debe definir, antes que nada, la corriente de proyecto IB. Para eso, hay que tener en cuenta 10 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 la carga total del inmueble y el tipo de canalizaciones a utilizar, para aplicar los coeficientes correspondientes para poder seleccionar la correcta sección de los cables y conductores. Luego, se debe llegar a obtener la sección del conductor que permita que la intensidad máxima Iz que soporte sea mayor o igual a la corriente de proyecto IB. Esto es: Iz ≥ IB La selección del dispositivo se hará de acuerdo a su corriente asignada In, que deberá cumplir con la condición: IB ≤ In ≤ Iz Existen dispositivos que tienen las características necesarias para proteger a los cables y conductores contra los dos tipos de falla, tanto la sobrecarga como el cortocircuito. Los más comunes son los pequeños interruptores termomagnéticos automáticos y los fusibles. Fe de erratas de la nota Cortocircuitos en instalaciones de B.T. (pág. 12 de Electro Instalador N° 8) En la Fig. 1, donde dice: Cortocircuito Bifásico con contacto a Neutro. Debió decir: Cortocircuito Monofásico Por Sebastián Consigliere Ing. responsable de productos para instalaciones eléctricas de Siemens SA [email protected] Consejos para una buena iluminación en espacios deportivos cubiertos (Parte II) omo se explicó en la primera parte de esta nota, a la hora de realizar la instalación de alumbrado en un espacio deportivo, deben tenerse en cuenta muchas importantes cuestiones, como los diferentes grupos de usuarios en los que se proyectará la iluminación, y el nivel de competencia que se llevará a cabo en el lugar. Veamos ahora dos ejemplos concretos, y las posibles luminarias a utilizar. C Figura 1. Luminarias hasta 5 mts. de Hasta 5 metros de altura Existen distintas alternativas; tal vez la opción más recomendada, es la utilización de lámparas de mercurio halogenado cerámico tipo GE ConstantColor CMHTM. En el número anterior vimos algunas cuestiones básicas sobre la iluminación en espacios deportivos y consejos sobre cómo lograr la unifor- midad lumínica y evitar el deslumbramiento. En esta oportunidad, analizaremos algunos ejemplos concretos y algunas de las distintas variables que podemos i utilizar. “La opción más recomendada es la utilización de lámparas de mercurio halogenado cerámico tipo GE ConstantColor CMHTM. Este tipo de lámparas proporciona un excelente rendimiento del color y una larga duración de la lámpara.” Este tipo de lámparas proporciona un excelente rendimiento del color y una larga duración de la lámpara. Por otro lado, proporcionan un mantenimiento del flujo a lo largo de toda la vida útil de la lámpara con excelente homogeneidad entre lámpara y lámpara. También podemos usar luminarias equipadas con lámparas de mercurio halogenado tipo GE ArcstreamTM (General Electric) preferentemente, de hasta 150w de potencia. Como otra alternativa podemos utilizar luminarias equipadas con tubos fluorescentes lineales tipo GE Polylux XLRTM, que proporcionen un buen nivel promedio y una buena uniformidad. Si usamos iluminación cenital, deberán estar equipadas con pantallas o louvers para mejorar su ángulo de apantallamiento. Estas luminarias pueden estar montadas en los laterales del espacio, necesitando en este caso, luminarias asimétricas que dirijan la emisión de la luz hacia el área de juego. 12 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Figura Hasta 7 u 8 metros de altura Es similar al caso anterior. Pero podemos agregar lámparas de mercurio halogenado cerámico tipo GE ConstantColor CMHTM o mercurio halogendo tipo GE ArcstreamTM (General Electric) una potencia no mayor a 250 W. En general, la iluminación asimétrica no resulta efectiva en estos casos por las excesivas dimensiones del espacio. continúa en página 14 Consejos para una buena iluminación en espacios deportivos cubiertos (parte II) 8,00 mts viene de página 12 8,05 mts 10,54 mts Figura 3. Luminarias hasta 7 u 8 mts. de Otros tipos de lámparas Lámparas Halógenas de Cuarzo (tipo GE Halogen Tech de 500 W — 1000 W — 2000 W) Si bien tienen bajo costo inicial en la instalación y excelente IRC (100), tienen poca vida útil (entre 1000 y 2000 hs.) lo que implica un alto costo de reposición por el difícil acceso a las luminarias instaladas. Por otro lado son lámparas muy poco eficientes con una baja relación lumen/watt. Mezcladoras o Luz Mixta (160 W — 250 W — 500 W) El caso es similar al anterior, pero proporcionan una mejor vida útil (5000 a 8000 hs.). Una de las principales falencias de esta tecnología de lámparas es su baja reproducción de color (IRC = 50). Vapor de mercurio (Tipo GE MultiVaporTM) Estas lámparas tienen un costo inicial medio, y buena vida útil (8000 a 12000 hs.) aunque no poseen una buena reproducción de color (IRC medio 50). Por otro lado tienen una mediana eficiencia energética. actividades dentro del mismo espacio, habrá que prever una instalación que nos permita una cierta flexibilidad a la hora de solucionar ciertas prestaciones puntuales. Puede especificarse un escalonamiento de encendido, para poder encender o apagar grupos de luminarias según la actividad a desarrollar: entrenamiento, competencia amateur, competencia profesional, transmisión de TV. Sería conveniente dejar prevista la instalación para el agregado de luminarias temporales para eventos determinados que así lo requieran (competencias de espacios reducidos, por ejemplo: tenis de mesa, ajedrez, bádminton, etc.) Al encarar un proyecto que incluya uno de estos espacios, es muy útil hacer la consulta con un asesor lumínico para poder prever desde el anteproyecto qué tipo de requerimientos, especialmente en el área eléctrica, vamos a tener que contar cuando se desarrolle el mismo. Al definir la iluminación necesaria se podrá desarrollar el proyecto de instalación eléctrica, con sus materiales necesarios, consumos y consecuentes sistemas de control. Dependiendo del proyectista general podemos dar una solución meramente utilitaria y funcional, respondiendo sólo a las necesidades de uso como también dar respuestas con la iluminación para Sodio de alta Presión (Tipo GE LucaloxTM) No son aconsejables ya que no tienen buena reproducción cromática. Instalación Para la instalación de luminarias y lámparas deberá tenerse en cuenta que al tener que albergar varias Figura 4. Estadio olímpico de hockey sobre 14 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 lograr una contribución positiva a la resolución del espacio arquitectónico. Se puede observar en el ejemplo un proyecto realizado por GELighting (ex General Electric) en los recientes Juegos Olímpicos de Invierno, realizados en Torino. En este caso, el equipo de diseño de GE Lighting debió afrontar el desafió de iluminar el “Torino Esposizioni” (estadio olímpico de hockey sobre hielo), instalando una combinación de artefactos GE Floodlight EF40 que minimizan el impacto sobre los detalles arquitectónicos de la edificación. Estos artefactos fueron equipados con lámparas ConstantColorTM CMH de potencias de 400 watts cuya instalación produce un nivel de iluminación que no ofrece diferencias con la luz del día provista por el sol (Figura 4). De esta manera también resultó posible la emisión de los eventos allí realizados por televisación digital de alta definición HDTV para todo el mundo. Los espacios de acceso, descanso y gastronomía se resolvieron instalando la tecnología Polylux XLRTM de tubos fluorescentes que maximizan el ahorro de energía produciendo una luz excepcional para estas aplicaciones. Por GE-Lighting y Arq. Ariel Battafarano (Electro Pelba). www.gelighting.com.ar Es muy importante que la caída de tensión acumulada desde la fuente hasta cual- quier punto de la instalación no sea superior a los valores preestablecidos; por eso es muy importante verificar por cálculo sus valores antes de realizar el tendido de los cables. Comprobación de las caídas de tensión a Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles AEA 90364-7-77, Edición Marzo 2006 indica, en su párrafo 771.13-b, los valores máximos admisibles para la caída de tensión. L La caída máxima de tensión entre los bornes de salida del tablero principal y cualquier punto de utilización (circuitos seccionales más circuitos terminales) no debe superar los valores siguientes: • Circuitos terminales, de uso general o especial y específico, o iluminación: 3%. • Circuitos terminales de uso específico que alimentan sólo motores: 5% en régimen y 15% durante el arranque. Además acota que la caída de tensión en los circuitos seccionales no debe superar el 1%. A los efectos del cálculo de la caída de tensión, los circuitos seccionales se consideran cargados con su potencia máxima simultánea. En aquellos casos en que se haya previsto la utilización de un factor de simultaneidad, se aplicará ese mismo valor. Los circuitos seccionales de tomacorrientes se consideran totalmente cargados y los de iluminación se consideran con el 66% de la carga total, en el extremo mas alejado del tablero seccional Se deberá evitar que consumos de picos de carga produzcan oscilaciones perceptibles en la intensidad lumínica. i “Caída de tensión total. Valores límites admisibles: Circuito de iluminación: ∆U = 3% Circuito de motores: ∆U = 5% Arranque de motores: ∆U = 15% ” Si la caída de tensión supera los valores límites admisibles, se debe aumentar la sección de los conductores hasta que la caída sea inferior a los valores prescriptos. En la práctica si las canalizaciones principales superan los 100 m, los valores límites admisible pueden aumentarse en un 0,005% por metro a partir de los 16 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 100 m, siempre que este valor adicional no sea superior a 0,5%. Según AEA 90364-7-771, párrafo 771.19.7, el cálculo aproximado de la caída de tensión en los conductores puede realizarse utilizando la siguiente expresión: ∆U[V] = k x I [A] x l [km] x (R[ Ω/ km] x cosφ + X [Ω/ km] x senφ) Donde U = caída de tensión medida en ∆U voltios. k = constante igual a 2 en sistemas monofásicos e igual a 1,73 en sistemas trifásicos. I = intensidad de la corriente de línea medida en amperios. l = longitud del circuito, es la distancia entre los dos puntos entre los que se calcula la caída de tensión, se mide en kilómetros. R = es el valor de la resistencia efectiva del conductor medida en ohmios por kilómetro. Puede obtenerse de las especificaciones del fabricante. X = es el valor de la reactancia efectiva del conductor medida en ohmios por kilómetro. Puede obtenerse de las especificaciones del fabricante. φ = ángulo de desfasaje entre la tención y la corriente (cosφ es el factor de potencia). En caso de desconocer los valores exactos es posible aproximar los cálculos usado los siguientes valores: Para R: En conductores de cobre R= 23 Ω/km; en conductores de R=37 Ω/km. continúa en página 18 Comprobación de las caídas de tensión viene de página 16 Para X: En cables multiconductores X= 8 mΩ/km; en cables monoconductores tendido contiguo o en capa X= 9 mΩ/km; en cables monoconductores tendido separado X= 13 mΩ/km. Para ϕ: • En circuitos de iluminación: cosϕ=0,95 y senϕ=0,31; • En circuitos de motores en régimen: cosϕ=0,85 y senϕ=0,53; • En circuitos de motores durante el arranque: cosϕ=0,30 y senϕ=0,95. Si la instalación alimenta motores, es necesario comprobar la caída de tensión también en las condiciones de arranque. Para ello basta con sustituir, en la fórmula anterior, el valor de la corriente de línea por el de la corriente de arranque del motor y utilizar el factor de potencia correspondiente al arranque. El fabricante del motor informa estos valores, pero puede considerarse una corriente de arranque entre 6 y 7,2 veces la asignada del motor y un cosφ=0,30. La caída de tensión considerando a todos los motores que arrancan simultáneamente no debe superar el 15%. Además de que una caída de tensión muy elevada puede perjudicar al resto de los usuarios de la instalación, puede hacer que el motor necesite mucho tiempo para arrancar. La caída de tensión unitaria (en voltios) puede estimarse muy fácilmente por amperio y por cada 100 m en las Tablas I, II y III. Ejemplo de aplicación 1 ¿Qué caída de tensión habrá en un tablero secundario, respecto del principal, si se encuentra a 50 m de distancia y está conectado con un cable de cobre; multiconductor de 70 mm2, cuando circula la corriente nominal de 250 A? Según la Tabla I el factor es 0,032 V /(A x 100 m). ∆U= 0,032 V x 250 A x 50 m = 4 V A x 100 m ∆U= Ejemplo de aplicación 2 Verificar la caída de tensión sabiendo que durante los 15 segundos que dura el arranque de un motor, la corriente es de 1.170 A. Según la Tabla I ahora el factor es 0,019 V /(A x 100 m). ∆U= 0,019 V x 1.170 A x 50 m = 11,1 V A x 100 m ∆U%= 11,1 V = 2,8% 400 V x 100 Ambos valores son correctos, podemos afirmar que el conductor está bien dimensionado. 4V = 1% 400 V x 100 Tabla I Caídas de tensión unitaria (en V) para 1 A y para 100 m de conductor con l = 0,08 mΩ/m (cables multi o monoconductores trenzados) Sección 1 Trifásico Cu 100 m cosφ 0,85 0,35 1 Trifásico Aluminio 100 m cosφ 0,85 0,35 1,5 1,533 1,308 0,544 2,467 2,101 0,871 4 0,575 0,493 0,209 0,925 0,790 0,331 2,5 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 2x120 2x150 2x185 2x240 3x120 3x150 3x185 3x240 4x185 4x240 0,920 0,383 0,230 0,144 0,092 0,066 0,046 0,033 0,024 0,019 0,015 0,012 0,010 0,008 0,006 0,005 0,004 0,010 0,008 0,006 0,005 0,006 0,005 0,004 0,003 0,003 0,002 0,786 0,330 0,200 0,126 0,082 0,060 0,043 0,032 0,025 0,021 0,017 0,015 0,012 0,011 0,009 0,008 0,007 0,010 0,009 0,007 0,006 0,007 0,006 0,005 0,004 0,004 0,003 18 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 0,329 0,142 0,088 0,058 0,040 0,030 0,024 0,019 0,016 0,014 0,013 0,012 0,011 0,010 0,010 0,009 0,009 0,007 0,006 0,006 0,005 0,005 0,004 0,004 0,004 0,003 0,003 1,480 0,617 0,370 0,231 0,148 0,106 0,074 0,053 0,039 0,031 0,025 0,020 0,015 0,012 0,009 0,007 0,006 0,015 0,012 0,010 0,008 0,010 0,008 0,007 0,005 0,005 0,004 1,262 0,528 0,319 0,201 0,130 0,094 0,067 0,049 0,037 0,030 0,025 0,021 0,017 0,015 0,012 0,011 0,009 0,015 0,013 0,011 0,009 0,010 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,525 0,223 0,137 0,088 0,059 0,044 0,033 0,026 0,021 0,018 0,016 0,014 0,013 0,012 0,011 0,010 0,010 0,009 0,008 0,007 0,006 0,006 0,005 0,005 0,004 0,004 0,003 continúa en página 20 Comprobación de las caídas de tensión viene de página 18 Tabla II Caídas de tensión unitaria (en V) para 1 A y para 100 m de conductor con l = 0,09 mΩ/m (cables monoconductores contiguos en capa) Sección Trifásico Cu 100 m cosφ 1 0,85 0,35 Trifásico Aluminio 100 m cosφ 1 0,85 0,35 Tabla III Caídas de tensión unitaria (en V) para 1 A y para 100 m de conductor con l = 0,13 mΩ/m (cables monoconductores separados) Sección Trifásico Cu 100 m cosφ 1 0,85 0,35 Trifásico Aluminio 100 m cosφ 1 0,85 0,35 1,5 1,533 1,308 0,544 2,467 2,101 0,872 1,5 1,533 1,310 0,549 2,467 2,104 0,876 4 0,575 0,493 0,210 0,925 0,791 0,332 4 0,575 0,496 0,213 0,925 0,793 0,336 2,5 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 2x120 2x150 2x185 2x240 3x120 3x150 3x185 3x240 4x185 4x240 0,920 0,383 0,230 0,144 0,092 0,066 0,046 0,033 0,024 0,019 0,015 0,012 0,010 0,008 0,006 0,005 0,004 0,010 0,008 0,006 0,005 0,006 0,005 0,004 0,003 0,003 0,002 0,786 0,331 0,200 0,127 0,083 0,061 0,044 0,033 0,025 0,021 0,018 0,015 0,013 0,011 0,010 0,009 0,008 0,011 0,009 0,008 0,006 0,007 0,006 0,005 0,004 0,004 0,003 0,330 0,143 0,089 0,059 0,041 0,031 0,025 0,020 0,017 0,015 0,014 0,013 0,012 0,011 0,010 0,010 0,010 0,008 0,007 0,006 0,006 0,005 0,005 0,004 0,004 0,003 0,003 1,480 0,617 0,370 0,231 0,148 0,106 0,074 0,053 0,039 0,031 0,025 0,020 0,015 0,012 0,009 0,007 0,006 0,015 0,012 0,010 0,008 0,010 0,008 0,007 0,005 0,005 0,004 1,263 0,529 0,319 0,201 0,131 0,095 0,068 0,050 0,038 0,031 0,026 0,022 0,018 0,015 0,013 0,011 0,010 0,015 0,013 0,011 0,009 0,010 0,009 0,007 0,006 0,005 0,004 0,526 0,224 2,5 6 0,138 10 0,060 25 0,089 0,045 0,034 0,027 0,022 0,019 0,017 0,015 0,014 0,013 0,012 0,011 0,010 0,010 0,009 0,008 0,007 0,006 0,006 0,005 0,005 0,004 0,003 16 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 2x120 2x150 2x185 2x240 3x120 3x150 3x185 3x240 4x185 4x240 0,920 0,383 0,230 0,144 0,092 0,066 0,046 0,033 0,024 0,019 0,015 0,012 0,010 0,008 0,006 0,005 0,004 0,010 0,008 0,006 0,005 0,006 0,005 0,004 0,003 0,003 0,002 20 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 0,789 0,333 0,202 0,129 0,085 0,063 0,046 0,035 0,027 0,023 0,020 0,017 0,015 0,013 0,012 0,011 0,010 0,012 0,010 0,009 0,007 0,008 0,007 0,006 0,005 0,004 0,004 0,334 0,146 0,093 0,062 0,044 0,035 0,028 0,024 0,021 0,019 0,018 0,017 0,016 0,015 0,014 0,014 0,013 0,009 0,009 0,008 0,008 0,006 0,006 0,006 0,005 0,004 0,004 1,480 0,617 0,370 0,231 0,148 0,106 0,074 0,053 1,265 0,531 0,321 0,203 0,133 0,097 0,070 0,052 0,039 0,0340 0,025 0,028 0,031 0,020 0,015 0,012 0,009 0,007 0,006 0,015 0,012 0,010 0,008 0,010 0,008 0,007 0,005 0,005 0,004 0,033 0,024 0,020 0,017 0,015 0,013 0,012 0,017 0,014 0,012 0,010 0,011 0,009 0,008 0,007 0,006 0,005 0,530 0,228 0,142 0,093 0,064 0,049 0,038 0,031 0,026 0,023 0,021 0,019 0,018 0,016 0,015 0,015 0,014 0,011 0,010 0,010 0,009 0,008 0,007 0,006 0,006 0,005 0,004 En las últimas décadas, ha sido muy importante la incor- poración de cargas no linea- les, tales como hornos de arco, rectificadores y muy especialmente controles electrónicos que emplean control de fase para gobernar cargas varias. Generalmente los fabricantes y usuarios de El factor de potencia en cargas no lineales a mayor parte de las cargas eléctricas se tipifican como cargas convencionales; estas se comportan linealmente, lo cual significa que al aplicar una tensión, la forma de onda de la corriente conserva esa misma forma, aunque en general estará desplazada en el tiempo un ángulo (ϕ). En estas circunstancias podemos definir las siguientes expresiones ya conocidas: L S= U.I (Potencia Aparente) P= U. I. cos(ϕ) (Potencia Activa) Q= U. I. sen(ϕ) (Potencia Reactiva) que podemos graficar - fasorialmente en el triángulo de potencias definido en el plano x-y (figura 1) estos dispositivos se concen- mando, su alta confiabilidad, cada vez más complejos que hacen más simples las funciones de control. Sin embargo se presta poca atención a los efectos que estos dispositi- vos tienen sobre la red de alimentación o más aún sobre las perturbaciones en otras cargas vecinas. En esta nota, analizamos estos efectos. S = U.I = U I12 + I22 + I32 + ..... A la potencia activa solo contribuye la onda fundamental de la corriente en: P = P1 = U.I1.cosϕ La potencia reactiva total es: Q = S2 - P2 que contiene dos componentes a saber, el reactivo de la onda fundamental: Q1 = U1.I1.senϕ y la potencia reactiva de deformación debida a las armónicas: D = U. I22 + I32 + I42 + ..... tran en la exactitud del el empleo de componentes aparente: Figura 1. Las potencias así definidas son solamente magnitudes de cálculo, solo tiene verdadera importancia física el valor instantáneo p(t) de la potencia activa, que fluctúa según: p(t) = u1 = U.I.{cos(ϕ) – cos[2ωt-(ϕ)]} con el doble de la frecuencia de la red alrededor del valor medio U.I. Para los circuitos trifásicos las expresiones de potencia se multiplican por 3 siendo los valores de U e I los de fase. Definiciones de potencia para cargas no lineales Cuando no existe una relación matemática lineal entre la corriente y la tensión aplicada a un circuito, los conceptos antes enunciados no son suficientes, pues a pesar de alimentar al circuito con una tensión sinusoidal, circulan corrientes no senoidales. Por ello las definiciones deben ampliarse, haciendo la potencia 22 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Las magnitudes así definidas pueden representarse gráficamente por medio de triángulos rectángulos en el espacio. (ver figura 2) El factor de potencia para ondas con contenido armónico será: λ= Donde P S = U.I1.cosϕ = gi. cosϕ1 U.I gi = I1 / I (Factor de la fundamental) El cos ϕ1, se denomina factor de potencia de la onda fundamental y efectivamente es una medida de desfasaje que existe entre la tensión y la componente fundamental de la corriente. Por consiguiente el factor de potencia λ con corriente no senoidal es menor que el factor de desplazamiento de la fundamental ó cosϕ1. Estos dos conceptos a menudo se confunden, sin embargo solo son iguales para una corriente sinusoidal, o sea cuando el factor de la fundamental gi = 1. Nuevo concepto para la corrección del factor potencia La potencia activa es la única que efectivamente se transforma en un circuito, las potencias reactivas continúa en página 24 El factor de potencia en cargas no lineales viene de página 22 son definiciones matemáticas pues su integral en el tiempo da un valor nulo. Son bien conocidos los métodos para la compensación de cargas lineales mediante la incorporación de capacitores en paralelo, ya sea sin regulación, fijos o automáticos. Figura 2. Relaciones bási- Pero cuando nos trasladamos al campo de las cargas no lineales, aunque compensemos toda la componente fundamental de I (con cos ϕ=1) el factor de potencia total será inferior a 1, pues no se ha compensado la potencia reactiva de distorsión. Los equipos destinados a ese fin se denominan filtros de armónicas y su función es disminuir en la red el contenido de las corrientes armónicas, que la carga no lineal introduce, atenuando de esta forma los efectos perjudiciales que detallaremos más adelante. Cargas no lineales de uso industrial Desde siempre los hornos de arco han sido y son grandes deformadores de la forma de onda de las instalaciones industriales, el encendido del arco, cuando se supera un cierto valor de tensión, hace que la corriente tenga formas empinadas con grandes picos, siendo en este caso el espectro armónico completo y con importantes variaciones de nivel. Sin embargo en las últimas déca- das la introducción del tiristor de potencia y su desarrollo ha hecho posible la disminución de costos y perfeccionamiento de equipos conversores AC/DC, y convertidores de frecuencia, que proporcionan un fino y exacto control de la velocidad en motores de corriente continua, y en los motores de inducción trifásicos, sin olvidar los grandes procesos electrolíticos de la industria electroquímica. Efectos sobre la red Consecuentemente con el incremento del uso de mandos con tiristores para pequeños y grandes proyectos, fuentes conmutadas (usadas por ejemplo en computadoras personales), lámparas de descarga, expansión en los procesos electrolíticos y elevación de la potencia de hornos de arco, los porcentajes de corrientes armónicas que fluyen en los sistemas de potencia se ha ido elevando mucho más que los incrementos de carga efectiva. En Europa se observó que el incremento de corrientes armónicas, en una red en la segunda mitad de la década del 90, causó una distorsión en la tensión de más del 10% en algunas áreas, y se estima que esta situación empeorará sí no se toman medidas drásticas al respecto. Es por ello que las empresas prestatarias del servicio eléctrico exigen, no solo la condición de un alto factor de potencia sino también, en algunos casos, no sobrepasar un cierto contenido armónico en la forma de onda de la corriente, de modo que por efecto de la caída de tensión deformada, la distorsión en la tensión no supere limites normalizados preestablecidos. Las deformaciones en la tensión alterna de la red pueden tener efectos sumamente perjudiciales en los equipos de control, regula24 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 ción, computadoras, con defectos bastante difíciles de descubrir, producir pérdidas adicionales en máquinas rotativas con sobrecalentamientos por sobre los valores nominales. A modo de ejemplo, la recomendación VDE 0160 Parte 2 fija valores límites para cada uno de los armónicos de la tensión alterna de red. Según ésto, los armónicos permanentes de tensión de un número de orden bajo (hasta V =15) no deben sobrepasar el 5% de la Un. Para los armónicos admisibles de orden superior rige la curva limite dada en la Figura 3. Figura La curva 2 vale para armónicos transitorios. El contenido de la onda fundamental o factor de la fundamental en la tensión alterna de la red: donde gu= U1 / U, debe suponer por lo menos el 99,5%, lo que corresponde a un contenido en armónicos (distorsión armónica total). THD= U22 + U32 + U42 + ... = U U2 - U12 U = 1 - gu2 Leyden S.A. www.leyden.com.ar [email protected] Luz de emergencia de Alic: Mayor seguridad en situaciones límites Según el calendario, el verano terminó, pero lo cierto es que el otoño no trajo demasiado alivio en relación a la temperatura ni tampoco, como es lógico, en relación a los cor- tes de luz. Y a la crisis ener- gética que provocó apagones en verano, ahora se suman los imprevistos causados por las fuertes tormentas, consecuencia del cambio climático global. i “Las luces de emergencia aportan seguridad en momentos de cortes de luz y resultan vitales en muchas situaciones para preservar y mantener la integridad psicofísica de las personas.” l pasado 26 de marzo, 35 mil usuarios porteños quedaron sin luz, con el peligro que esto conlleva. Por eso, hay que tener en cuenta que las luces de emergencia aportan seguridad en momentos de cortes de luz y resultan vitales en muchas situaciones para preservar y mantener la integridad psicofísica de las personas. Por ejemplo, una adecuada iluminación debe estar garantizada en el caso de que sea necesaria la evacuación de un edificio ante una urgencia, y las luces de emergencia son obligatorias tanto en las salas de internación de un hospital como en las escaleras de los edificios de departamentos. E Además, la llave de corte que posee, prolonga la vida útil de la batería al evitar que la misma se sobrecargue y no se vacíe. Por otra parte, la luz de emergencia de Alic ofrece la posibilidad de una doble función, ya que sirve como luz de emergencia y como luminaria, dado que un interruptor permite encenderla o apagarla voluntariamente. La batería recargable de gel (6 VCC) hace que esta luz de emergencia sea ideal para acampar ya que ofrece 20 W de potencia y, con su máxima carga, una autonomía de iluminación de 4.7 horas. Así, eligiendo una luz de emergencia adecuada y confiable y que cumple con la Ley de Seguridad Eléctrica, se pueden prevenir accidentes cuando se corta la luz. De hecho, la Ley de Higiene y Seguridad prevé el uso de este tipo de luminarias, como también lo hace la norma IRAM-AADL J 2027, que se refiere al alumbrado Características Técnicas de emergencia en interiores de • 1x20 W 220/240 — 50/60 Hz establecimientos. Para cumplir • Material ignífugo con este requisito y aumentar la • Llave de corte seguridad de los distintos espa• Luminaria autónoma cios, Alic Iluminación ofrece su luz y emergencia de emergencia, de uso interno o • Pulsador de prueba externo, ideal para cuando se • Indicador de carga corta la luz en edificios, oficinas, • Batería: 4.7 hs - recargable casas, comercios, fábricas, industrias, restaurantes, etc. • Garantía dos años La luz de emergencia de Alic es un • Uso portátil o pared producto de alta calidad, fabricado bajo normas internacionales de seguridad y está íntegramente realizado en material ignífugo, tiene un pulsador de prueba que posee un indicador de carga y su versatilidad permite tanto instalarlo en la pared como utilizarlo como una lumiFigura 1. Luz de emergencia de Alic 1x20 naria portátil. 26 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Distintos tipos de interruptores a AEA (Asociación Electrotécnica Argentina) en su “Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles”, AEA 90364 -7-771 Edición de marzo 2006, en su anexo 771-G, define al interruptor como: L Interruptor Aparato o dispositivo mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en las condiciones normales del circuito, comprendidas circunstancialmente las condiciones especificadas de sobrecarga en servicio, así como de soportar durante un tiempo determinas corrientes en condiciones anormales especificadas del circuito, tales como las de cortocircuito. Este artículo presenta impor- tante información sobre los distintos tipos de interrupto- res y su funcionamiento. Además, repasamos la norma- tiva de la Asociación Electrotécnica Argentina y del Comité Electrotécnico Internacional. i La mencionada “ …corrientes en las condiciones normales del circuito, …” es la corriente asignada del interruptor, mas adelante especifica: Interruptor automático Aparato o dispositivo mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en las condiciones normales del circuito, así también como establecer, soportar durante un tiempo determinado e interrumpir corrientes en condiciones anormales especificadas del circuito, tales como las de cortocircuito. Entonces, según vemos, un interruptor puede ser tanto manual como automático, la diferencia está en que este último cuenta con uno o varios dispositivos de medición y comparación que lo hacen discernir cuando automáticamente, es decir, sin la intervención de un hombre debe abrir el circuito a causa de una falla en el mismo. Pero no todos los interruptores son iguales. Algunos tienen sólo uno de los disparadores, otros los tienen a todos. Existen dos grandes grupos, aquellos (los más) para la protección de cables y líneas, y otros, para la protección de motores (los guardamotores), esta diferencia está en el disparador L. Dado que las características térmicas de un cable son distintas a las de un motor, para protegerlos el disparador debe ser distinto; así pues, un interruptor para proteger cables (interruptor termomagnético, compacto, etc.) NO SIRVE para proteger motores, es demasiado lento y un interruptor para la protección de motores (guardamotor) NO ES ADECUADO para proteger cables, es muy rápido y no permite aprovechar al máximo las características del mismo. Tipos de disparadores de interruptores Los antes mencionados dispositivos de medición y comparación son los llamados disparadores. Disparador L: Protección contra sobrecargas. “Existen dos grandes grupos, aque- llos (los más) para la protección de cables y líneas, y otros, para la pro- tección de motores (los guardamotores)” Disparador S: Protección contra cortocircuitos brevemente retardados. Disparador I: Protección contra cortocircuitos instantánea. Disparador G: Protección contra fallas a tierra. continúa en página 30 28 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Distintos tipos de interruptores viene de página 28 Además, basándose en las características de los usuarios y del personal de mantenimiento, el IEC (en español Comité Electrotécnico Internacional) dictó dos Normas; la IEC60 898 para ámbitos con usuarios sin capacitación, mantenimiento poco capacitado y ambientes poco seguros (viviendas, domicilios, oficinas, locales de ventas, etc.), es decir domiciliario y comercial, donde ante una falla quien repone al interruptor es el usuario mismo o un transeúnte comedido; y la IEC60 947 para ámbitos con usuarios capacitados y responsables, mantenimiento capacitado, con entrenamiento, y ambientes seguros (fábricas, grandes locales de ventas, etc.), es decir industrial o comercial controlado, donde ante una falla quien repone al interrup- tor es personal capacitado y responsable de sus actos. Los interruptores automáticos construidos según IEC60 898 cumplen con medidas de seguridad más extremas, consideran circunstancias de instalación más estrictas y responden a ensayos más rigurosos que aquellos que cumplen con la Norma IEC60 947. Lamentablemente, al priorizar el precio de compra en el momento de adquirir los productos, estas muy importantes consideraciones del Comité Electrotécnico Internacional no se tienen en cuenta. Alejandro Francke Especialista en productos eléctricos de baja tensión, para la distribución de energía; control, maniobra y protección de motores y sus aplicaciones. Figura 1. Guardamotor según IEC 60 947- Figura 2. Interruptor Aut. según IEC 60 Cursos SICA de mayo y junio l lunes 7 de mayo, de 15 a 18, se dictará el curso "Proyecto de una Instalación Eléctrica (Según Reglamento)". En el mismo se repasarán las normas y reglamentaciones vigentes, y las siguientes cuestiones teórico-prácticas: Elección de los elementos adecuados para la implementación de una instalación eléctrica domiciliaria. Tipos de circuitos: para uso general, uso especial y uso específico. Número mínimo de circuitos. Demanda de potencia máxima simultánea. Necesidades a satisfacer por una instalación eléctrica. División del proyecto en aplicaciones prácticas: confort, protección, seguridad, emergencias, uso racional de la energía. Necesidad de modularidad. E El lunes 21 de mayo, de 18 a 21, "Fundamentos de Seguridad en Instalaciones (Vigilancia e Incendio)". El mismo abordará conceptos a tener en cuenta al diseñar un sistema de seguridad: vigilancia y accidentes domésticos. Elección de los elementos adecuados para la implementación del sistema más adecuado. Siniestros: ubicación y cau- sas. Análisis de estadísticas de siniestros provenientes de la Superintendencia Federal de Bomberos. Incendio. Factores de riesgo. Relevancia de la ubicación del siniestro. Causas más probables. Características técnicas de los materiales a utilizar: detector de humo, detector de gas (metano y butano-propano). Criterio de instalación. Concepto de Prevención y Vigi-lancia: su valor. Elementos a considerar al diseñar un sistema de Prevención y Vigilancia. Características técnicas de los materiales a utilizar: portero eléctrico, video portero, circuito cerrado de TV (CCTV), detectores de movimiento, reflectores con PIR, detector de apertura (puertas y ventanas), sistema de alarma sin cable (wireless). Sirena de emergencia, pulsador de emergencia, luz de emergencia, camara modular de TV, cerradura electrónica. Resolución 92/98 SCIyM Sello de seguridad. El martes 29 de mayo, de 18 a 21, también en el horario de 18 a 21, será el turno de "Actualización Reglamentaria AEA 19872002-2006" En el que se le brindará a los asistentes la información necesaria para trabajar con las distintas versiones del Reglamento AEA para realizar un trabajo eficaz y eficiente. Se analizará su interpretación, y se verán las diferencias y similitudes con la Regla-mentación 1987. Habrá ejemplos prácticos. El miércoles 6 de junio, de 15 a 18, el curso de "Fuentes Luminarias Modernas y Fundamentos de Iluminación" Buscará brindar a los asistentes los conocimientos necesarios para el proyecto y tratamiento de la iluminación interior de diversos espacios junto al conocimiento de las distintas fuentes de luz a utilizar. i I M P O R TA N T E Todos los cursos se dictan en Sica, 25 de Mayo 1200, Lanús Oeste. La inscripción debe realizarse por e-mail a [email protected], o bien telefónicamente, dejando un mensaje en el 011-5227-5009. Se solicita confirmar su presencia el día anterior al curso. Para más información, visitar http://www.sicaelec.com/cursos/ 30 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 SICA presentó Blu, su nueva línea Premium de tapas de luz El pasado 29 de marzo, SICA presentó oficialmente Blu, su nueva línea premium de tapas de luz que, debido a su estética y a su tecnología que, según su director comercial Carlos Propato, propone un cambio en la industria eléctrica. Electro Instalador estuvo en el evento, y le contamos a nuestros lectores las características de la nueva línea. i as tapas de la línea Blu son de planta rectangular y de dimensiones levemente mayores a otras tapas de alta gama del mercado, lo que provoca la sensación de una tapa muy chata que surge de la pared, generando un interés visual. Sus teclas se integran a las tapas sin superficie de transición, lo que refuerza la imagen minimalista del conjunto. A eso se le suma su gema azul, que logra un diseño único. En la figura 1 puede observarse la paleta de colores de las tapas. L Además de su potencial estético, sus texturas y colores, Blu suma una ambiciosa propuesta de durabilidad y resistencia, convirtiéndose en una gran opción para satisfacer las exigencias actuales de calidad y diseño, tanto en instalaciones eléctricas domiciliarias como comerciales. Características de Blu Las teclas cuentan con luces de neón azul, siendo fácilmente visibles en la oscuridad, lo que agiliza su ubicación. Los frentes traslucidos son fabricados en policarbonato. Esto logra que los frentes sean resistentes a la radiación ultravio- “Las teclas cuentan con luces de neón azul, siendo fácilmente visi- bles en la oscuridad, lo que agiliza su ubicación.” Figura 1. Paleta de colores de la nueva línea SICA 32 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 leta, y mantengan su color original con el paso de los años. El interruptor y el tomacorriente de seguridad cuentan con zócalos traslucidos, también fabricados en policarbonato, que son de una máxima durabilidad y resistentes al calor anormal y al fuego. El tomacorriente de seguridad, presenta un dispositivo que impide el ingreso de objetos extraños en sus orificios, permitiendo el cumplimiento de la Reglamentación para la Ejecución de Instalaciones Eléctricas en Inmuebles (AEA 90364). Debido a la robustez y a la alta conductividad del material de contacto, el interruptor permite soportar corrientes de carácter inductivo de 16AX (según norma IRAM-NM 60669 X, refiere a cargas inductivas). Es decir, 16AX permite realizar conexiones de mayor capacidad con un factor de potencia menor a 1 (lámparas fluorescentes, lámparas de mercurio, lámparas de sodio, etc.). En cuanto a su funcionalidad, los productos han superado ampliamente el ensayo de 40.000 operaciones (encendido/apagado), exigido por las normas reglamentarias. Consultorio eléctrico Nos consulta nuestro colega Juan Carlos, desde Pilar. ría técnica de Electro Instalador. En esta oportunidad respondemos a la consulta de nuestro colega Juan Carlos desde Pilar. Respuesta Sí, dado que el principio de funcionamiento del diyuntor diferencial es el de sumar las corrientes que pasan por sus contactos. La suma de las corrientes debe ser igual a cero, o por lo menos menor a la mitad del valor de la corriente diferencial asignada, es decir I∆= 15 mA. Si dos de esos contactos están sin cablear sumaran una I=0 A cada uno, sin afectar el correcto funcionamiento del interruptor diferencial. Existen tres maneras de conectar a un interruptor diferencial tetrapolar a circuitos monofásicos. Se debe tener en cuenta de cablear al LINEA contacto del neutro y a su vecino (bornes 5-6) para que funcione el botón de prueba, ya que habitualmente entre 1 3 5 N estas vías de corriente esta conectado el dispositivo de prueba. Recomendamos verificar analizándo el esquema en el 6 N 2 4 frente del interruptor diferencial. Se mantienen los valores de corriente CARGA asignada y corriente de defecto asignada. Esquema 1 Continuamos con la consulto- Pregunta ¿Se puede utilizar a un diyuntor diferencial tetrapolar en un circuito monofásico? Esquema 2 LINEA 1 3 5 N 2 4 6 N CARGA 1 CARGA 2 Esquema 3 LINEA Puede enviar sus consultas a: De esta manera se pueden alimentar dos circuitos monofásicos independientes. Los valores de corriente asignada y corriente de defecto asignada se mantienen. 1 3 5 N 2 4 6 N CARGA Se alimenta un solo circuito monofásico como en el caso del esquema 1, pero se duplica la sensibilidad, es decir se mantiene la corriente asignada, pero la corriente de defecto asignada se reduce a la mitad. En el caso de un diyuntor de I∆= 30 mA, este se comportará como si fuera de I∆= 15 mA. [email protected] Cursos de domótica de Teclastar eclastar S.A. informa que los próximos cursos de domótica se realizarán los días 8 de Mayo y 12 de junio de 2007. El curso "Nikobus, estructura y programación" consiste en una actividad teórico-práctica a través de la cual el participante adquiere los conocimientos para presupuestar, programar e instalar un sistema domótico realizado con T Nikobus. El curso está dirigido a Instaladores, ingenieros y arquitectos que deseen agregar valor a su profesión divulgando y aplicando esta tecnología. Se desarrollarán en la planta ubicada en Av. Pte. Illia 2064, Villa Maipú, San Martín. Cada jornada se extiende de 09.15 a 17hs: la primera está dedicada a conocer el equipamiento y la segunda a programar aplicaciones tipo en forma manual y utilizando el soft Nikobus (cada curso ocupa dos días). Se entregará certificado de asistencia. Para reservar vacante comunicarse a: [email protected] 011-4754-3636 34 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Junto a la Ley de Ohm, las Leyes de Kirchhoff son las más aplicadas de la electrotecnia. Podemos afirmar, sin temor a ser exagerados, que en cada día de su vida profesional cada electricista del mundo, ya sea instalador, ingeniero, desarrollista o científico; recurre a alguna de estas leyes. Las leyes de Kirchhoff a primera Ley de Kirchhoff (o Ley de los nodos), se enuncia como “En todo nodo de conductores eléctricos, la suma de las intensidades de corriente es igual a cero”. De otra manera “La suma de las corrientes que entra a un nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de él”. Como corolario podemos afirmar que “La intensidad de la corriente que entra en un conductor es igual a la intensidad que sale”. Esta Ley puede explicarse considerando que la electricidad que fluye en un conductor se comporta como un líquido incompresible. La primera Ley de Kirchhoff es válida tanto para circuitos de corriente continua como para los de corriente alterna. En este último caso se debe considerar el ángulo de fase de las distintas corrientes. L Ejemplo de aplicación 1: Un tablero principal alimenta a tres tableros seccionales. Conocemos las corrientes medidas en cada tablero seccional. Los valores son: I1=155 A; I2=76 A; I3=203 A y sabemos que las cargas son similares, por lo tanto los factores de potencia tendrán valores parecidos. ¿Cuál es la corriente que debemos medir en la entrada del tablero principal? It=? I1=155A I2=76A I3=203A It = I1 + I2 + I3 It = 155 A + 76 A + 203 A = 434 A Respuesta: En el cable de entrada al tablero principal mediremos 434 A. 36 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Ejemplo de aplicación 2: Un tablero principal alimenta a tres tableros seccionales. Conocemos la corriente medida a la entrada del tablero principal y a la entrada de dos de los tableros seccionales. El resultado de la medición es: It=357 A; I1=148 A; I2=87 A y sabemos que las cargas son similares, por lo tanto los factores de potencia tendrán valores parecidos. ¿Cuál es la corriente que debemos medir en el cable de alimentación al tablero seccional restante? It=357A I1=148A I2=87A I3=? I3 = It - I1 - I2 I3 = 357 A - 148 A - 87 A = 122 A Nota: It entra al nodo; I1 e I2 salen, por eso se restan. Respuesta: En el cable de entrada al tercer tablero seccional, al igual que en la salida del tablero principal, mediremos 122 A. La primera Ley de Kirchhoff explica porque en todo circuito trifásico, la suma las intensidades de todas corrientes es siempre igual a cero. Segunda Ley de Kirchhoff (o Ley de las mallas) Su enunciado es “En todo circuito cerrado, la suma de las diferencias de potencial es igual a cero”. De otro modo “La suma de las fuerzas electromotrices es igual a la suma de las caídas de potencial”. Como corolario podemos afirmar que “Entre dos puntos de un conductor, tan cercanos entre sí, de tal continúa en página 38 Las leyes de Kirchhoff viene de página 36 manera que la resistencia tiende a cero, no hay diferencia de potencial”. La segunda Ley de Kirchhoff también es válida tanto para circuitos de corriente continua como para los de corriente alterna, si se considera el ángulo de fase de las distintas diferencias de potencial. Ejemplo de aplicación 3: A una batería compuesta por cuatro pilas de 1,5 V se conecta una lámpara para 3,8 V en serie con una resistencia. ¿Qué tensión debe caer en dicha resis- E1 + UL1 + UL2 + UR U1 = E1 + E2 + E3 + E4 + E2 - U2 UR = E1 - UL1 - UL2 U1 = 1,5V + 1,5V + 1,5V + 1,5V - 3,8V = 2,2V Respuesta: Será necesaria una resistencia que produzca una caída de tensión de 2,2 V. Ejemplo de aplicación 4: A una alimentación monofásica de 220 V se conecta una resistencia mediante cables con una resistencia de 0,2 Ω. Una vez conectada la carga circulan 25 A. ¿Qué tensión se aplica a la resistencia y cual es la caída de tensión en cada tramo de cable? I = 25A U1=? E1=1,5V E2=1,5V E3=1,5V E4=1,5V E1 + E2 + E3 + E4 = U1 + U2 U2=3,8V E1 220V UL1 = ? R1 = 0,2 Ω UR = ? UL2 = ? R2 = 0,2Ω UL1 = UL2 = I x RL1 = I x RL2 = 25A x 0,2Ω = 5V UR = 200 V - 5 V - 5 V = 210 V Respuesta: En cada tramo del cable de alimentación habrá una caída de tensión de 5 V y a la resistencia se aplicaran 210 V. La segunda Ley de Kirchhoff aclara que en dos cables conectados en paralelo, la corriente que circula por cada uno de ellos dependerá de la diferencia entre los valores de sus resistencias propias. Por lo tanto es muy crítico su montaje, para evitar diferencias de valor. Alejandro Francke Especialista en productos eléctricos de baja tensión, para la distribución de energía; control, maniobra y protección de motores y sus aplicaciones. Pioneros de la electricidad Gustav R. Kirchhoff (1824-1887) La ley de Ohm es fundamental en los circuitos eléctricos, pero para analizar aún el más simple circuito se requieren dos leyes adicionales formuladas en 1847 por el físico alemán Gustav Robert Kirchhoff. stas leyes son más notables si consideramos que el principal interés de Kirchhoff se enfocó a su trabajo pionero en espectroscopía con el connotado químico alemán Robert Bunsen. Kirchhoff nació en Königsberg, Prusia Oriental, el 12 de marzo de 1824. En 1845, cuando todavía era un estudiante en la Univesidad Albertus de Königsberg, formuló su ley del voltaje para el análisis de circuitos. Se recibió en 1847 y contrajo matrimonio con Clara Richelot, hija de Friedrich Richelot, uno de sus profesores de matemáticas. E Tras su graduación, recibió la concesión de un viaje para continuar estu- dios en París. La inquietud política que condujo a la ola revolucionaria de 1848 en Europa lo forzó a cambiar de planes, y se hizo profesor en Berlín. Con una gran vocación por las ciencias, Kirchhoff continúo su carrera como docente en la Universidad Breslau donde trabajó entre 1850 y 1854, para trasladarse posteriormente a la Universidad de Heidelberg. Fue allí donde conoció a Bunsen e iniciaron su trabajo conjunto. Merced a la colaboración entre los dos científicos se desarrollaron las primeras técnicas de análisis espectrográfico, que condujeron al descubrimiento de dos nuevos ele38 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 mentos, el cesio (1860) y el rubidio (1861). El gran éxito de Kirchhoff en espectroscopía llamo la atención con más fuerza que sus contribuciones en otros campos de la física, pero sin sus leyes eléctricas no habría teoría de circuitos. Costos de mano de obra Cañería en losa con caño metálico Telefonía. Cableado exterior hasta 20 m de la central Central telefónica con 2 teléfonos.............................................. $87 Central telefónica con 4 teléfonos.............................................. $150 Central telefónica con 6 teléfonos.............................................. $230 Central telefónica con 8 teléfonos.............................................. $423 Central telefónica con 16 teléfonos............................................ $775 Colocación del frente puerta de calle.........................................$102 Cableado por cañería existente...................................................$30 De 1 a 50 bocas............................................................................ $40 De 51 a 100 bocas.........................................................................$36 Cañería en loseta con caño metálico De 1 a 50 bocas............................................................................ $43 De 51 a 100 bocas........................................................................ $38 Cañería en loseta de PVC De 1 a 50 bocas............................................................................$39 De 51 a 100 bocas........................................................................ $33 Cañería a la vista metálica o de PVC Cableado por cañería existente hasta 20 m de la central Central telefónica con 2 teléfonos..............................................$115 Central telefónica con 4 teléfonos.............................................. $154 Central telefónica con 6 teléfonos.............................................. $246 Central telefónica con 8 teléfonos.............................................. $256 Central telefónica con 16 teléfonos............................................ $535 De 1 a 50 bocas............................................................................ $27 De 51 a 100 bocas........................................................................ $25 Cableado en obra nueva De 1 a 50 bocas............................................................................$30 De 51 a 100 bocas........................................................................$24 Colocación de Portero Eléctrico Frente embutido teléfono y fuente..............................................$175 Frente exterior teléfono y fuente.................................................$150 Por cada elemento adicional.......................................................$45 Reparación mínima......................................................................$60 Recableado De 1 a 50 bocas............................................................................$30 $27 De 51 a 100 bocas............................................................................ Incluye bajar y recolocar artefactos, desconexión y reconexión de llaves, tomas y vaciado de cañerías. No incluye, cables pegados a la cañería, recambio de cañerías defectuosas. Colocación de Luminarias Plafón/ aplique de 1 a 6 lumin. x artefacto.................................$30 Colgante de 1 a 3 lámparas.........................................................$30 Colgante de 7 lámparas...............................................................$43 Armado y colocación listón de 1 a 3 tubos................................. $35 Armado y colocación artefacto dicroica x6.................................$51 Armado y colocación spot incandecente.....................................$25 El costo de esta tarea será a convenir en cada caso. Mano de obra contratada por día Oficial electricista especializado.................................................$65 Oficial electricista.........................................................................$50 Medio Oficial electricista............................................................. $45 Ayudante.......................................................................................$40 Cifras arrojadas según encuestas realizadas entre instaladores. (Salarios básicos con premio por asistencia, sin otros adicionales ni descuentos). Armado y colocación artefacto suspendido en tinglado (no incluye cañería ni cableado).............................. $610 Luz de emergencia Sistema autónomo por artefacto.................................................$40 3 tubos cableado exterior a 20 m de central..............................$122 Por tubo adicional........................................................................$40 Costos mano de obra de certificación de Instalaciones Categoría C1 / C2........$250 Categoría C/B..........$550 Costos de validación de certificación de Instalación por APSE Categoria del Inmueble Tipo de Instalación Nivel de Instalador Valor de la DCI Pequeñas demandas de uso Residencial hasta 10 kW (T1-R) 3_2_1 $4 0 C1 Pequeñas demandas de uso Residencial hasta 10 kW (T1-R) A Medianas demandas superiores a 10 kW hasta 49 kW (T2) C2 B Categoría C/A..........$1500 Grandes demandas iguales o superiores a 50 kW (T3) 3_2_1 2_1 2 (técnicos)_1 Inspecciones e inscripción Inspección obligatoria..................................................................$120 Habilitación para Técnicos o Ingenieros.....................................$150 Inscripción Idóneos......................................................................$150 Foro Idóneo...................................................................................$100 40 • ElectroII n s t a l a d o r • MAYO 2007 Valores en VA $1 9 Hasta 12000 VA $9 0 De 12001 a 58000 VA $210 Hasta 12000 VA Desde 58001 VA