tableros electricos

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INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA TABLEROS ELECTRICOS 1 TABLEROS ELECTRICOS INTRODUCCION Incrementar el nivel de competitividad y cumplir con las exigentes necesidades del mercado actual, se logra únicamente a través del aumento en la eficiencia de los procesos de producción. En toda instalación industrial o comercial el uso de la energía eléctrica es indispensable. La continuidad de servicio y la calidad de la energía consumida por los diferentes equipos, así como la requerida para la iluminación, son necesarias para lograr mayor productividad.

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que es un tablero electriconormas en los tablerosseleccion de tableros normas de proteccion

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INSTALACIONES ELECTRICAS INDUSTRIALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA MECANICA

TABLEROS ELECTRICOS 1

TABLEROS ELECTRICOS

INTRODUCCION

Incrementar el nivel de competitividad y cumplir con las exigentes

necesidades del mercado actual, se logra únicamente a través del

aumento en la eficiencia de los procesos de producción.

En toda instalación industrial o comercial el uso de la energía

eléctrica es indispensable. La continuidad de servicio y la calidad

de la energía consumida por los diferentes equipos, así como la

requerida para la iluminación, son necesarias para lograr mayor

productividad.

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TABLERO ELECTRICO

Un tablero eléctrico es una caja o gabinete que contiene los dispositivos deconexión, maniobra, comando, medición, protección, alarma y señalización, con suscubiertas y soportes correspondientes, para cumplir una función específica dentro deun sistema eléctrico.

La fabricación o ensamblaje de un tablero eléctrico debe cumplir criterios de diseño ynormativas que permitan su funcionamiento correcto una vez energizado,garantizando la seguridad de los operarios y de las instalaciones en las cuales seencuentran ubicados.

Los equipos de protección y de control, así como los instrumentos de medición, seinstalan por lo general en tableros eléctricos, teniendo una referencia de conexiónestos pueden ser.

• Diagrama Unifilar• Diagrama de Control• Diagrama de interconexión

CONSIDERACIONES PREVIAS

UNIDADES DE MANDO Y SEÑALIZACION

La comunicación entre hombre y maquina agrupa todas las funciones quenecesita el operador para controlar y vigilar el funcionamiento de un proceso.El operador debe estar capacitado para que pueda percibir y comprender lossucesos y responder de una manera eficaz, a la solución de una determinadoimprevisto .

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I) PILOTOS Y PULSADORES

ó Los pulsadores se usan en mandos generales de arranque y de parada,también en mandos de circuito de seguridad (paro de emergencia).

ó Pueden ser metálicos cromados para ambientes de servicio intensivo.ó Totalmente plástico, para ambientes agresivos.

II) BALIZAS Y COLUMNAS LUMINOSAS

ó Elementos de visualización óptica, nos indica el estado de un determinadoproceso.

ó Baliza: consta de un único elemento luminoso.ó Columnas: varios elementos luminosos, a veces con avisador acústico.

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PARTES Y PIEZAS DE UN TABLERO ELÉCTRICO

Elementos Físicos:

ñ Láminas ó chapas de hierro ó acero:ñ Envolventeñ Soporteñ Compartimentosñ Caja de Controlñ Cubículosñ Barras de Aluminio o de Cobre:ñ Barra colectora o principalñ Barra Secundaria o de distribuciónñ Barra de Neutroñ Barra de Tierra

ñ Tornillería:

ñ Unión de Chapas Exteriores.ñ Fijación de Barras.ñ Fijación de Aisladores.

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ñ Fijación de Soportes.ñ Fijación de Equipos.

ñ Otros elementos:

ñ Aisladores de Fibra o baquelitañ Soportes de de Barras y Aisladoresñ Cerraduras y Accionamientosñ Cableado

Componentes y Aparatos Eléctricos:

ñ Baja Tensión

ñ Interruptores Miniaturasñ Interruptores de Caja Moldeada y de Potenciañ Contactores y Relés de Sobrecargañ Luces Pilotos y Señalizaciónñ Equipos de Medición

ñ Media y Alta Tensión:

ñ Interruptores de Potenciañ Seccionadores de fuerza y de tierrañ Arrancadores en Media Tensiónñ Relés de Medición y Protección

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NORMAS APLICABLES EN LA FABRICACIÓN DE TABLEROS ELÉCTRICOS

ó Normativa Interna de la Plantaó Normativa Covenin 200 - Código Eléctrico Nacional.ó Normativa Intevepó National Electric Code (NEC)ó ANSI Standards: American National Standards Instituteó OSHA: Occupational Safety and Healt Administationó IEC: International Electric Codesó NEMAó UL Laboratory

ANSI/NFPA 70B: Electrical Equipment Maintenance.

CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROS SEGÚN SU FUNCIÓN Ó APLICACIÓN

ó Tablero Residencial ó Centro de Carga (TR)ó Centro de Distribución de Potencia (CDP)ó Centro de Fuerza (CDF)ó Centro de Control de Motores (CCM)ó Tableros de Distribución (TD)ó Tableros de Alumbrado (TA)ó Consolas y Pupitres de Mando (CPM)ó Celdas de Seccionamiento (CSEC)ó Subestaciones (S/E)

TIPOS DE TABLEROS ELECTRICOS

De acuerdo con la ubicación en la instalación, los tableros reciben lasdesignaciones siguientes:

ó Caja o gabinete individual de medidor: es aquel al que acomete elcircuito de alimentación y que contiene el medidor de energía desdedonde parte el circuito principal.

Esta caja o gabinete puede contener además, medios de maniobra,protección y control pertenecientes al circuito de alimentación.

ó Tablero Principal de distribución: Es aquel que se conecta a la líneaprincipal y que contiene el interruptor principal y del cual se derivan el (los)circuito (s) secundarios.

ó Tablero o gabinete colectivo de medidores: Es aquel al que acometeel circuito de alimentación y que contiene los medidores de energía y loscircuitos principales. Este tablero puede contener a los dispositivos demaniobra, protección y control pertenecientes al circuito de alimentación y alos interruptores principales pertenecientes a la instalación del inmueble,desde donde parten los circuitos seccionales. En este caso, los cubiles o

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gabinetes que albergan a los interruptores principales se comportan comotableros principales.

ó Tablero secundario de distribución: se conecta al tablero principal,comprenden una basta categoría.

UBICACIÓN DE LOS TABLEROS

A) LUGAR DE INSTALACIÓN Y GRADO DE PROTECCIÓN IP

Los tableros se instalaran en lugares secos, ambiente normal, de fácil acceso yalejados de otras instalaciones, tales como las de agua, gas, teléfono. Etc. Paralugares húmedos, mojados, a la intemperie o polvorientos, los tableros deberánconstruirse con el grado de protección IP adecuando al ambiente.

B) PASILLOS Y ESPACIOS LIBRES DE CIRCULACIÓN.

Delante de la superficie frontal del tablero, habrá un espacio libre suficientePATRA facilitar la realización de trabajos y operaciones, el cual no será menorque 1 metro.

Para el caso en que los tableros necesiten acceso posterior, deberá dejarsedetrás del mismo un espacio posterior no menor a 0,7 metros. En los casos en queel tablero tenga puerta posterior, deberá dejarse una distancia, con puerta abierta,de 0,5 m. Se deberá respetar la condición más desfavorable.

C) ILUMINACIÓN DE LA SALA

El recinto donde se ubicaran los tableros, deberá disponer de iluminaciónartificial adecuada, para operar en forma segura y efectiva los dispositivos demaniobra, y leer los instrumentos con facilidad.

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D) INSTALACIÓN EN UN LOCAL ESPECIFICO

Cuando los tableros se instalen en un local especifico, dicho local no podrá serutilizado para el almacenamiento de tipo alguno de material, con excepciónde herramientas y repuestos propios del tablero.

Las dimensiones mínimas del local y el número mínimo de salidas estarán deacuerdo con lo indicado en los esquemas de la figura 771.20.A. No existirándesniveles en su piso y su altura mínima desde el punto de vista eléctricodeberá ser de 2.40 m. No obstante deberá cumplirse con los requisitos delcódigo de edificación correspondiente.

El nivel de iluminación mínima en el local donde se ubique el tablero será de 200lux, medido a un metro de nivel del piso, sobre el frente del tablero. Ademásdeberá preverse un sistema de iluminación de energía autónomo.

La puerta del local deberá abrir hacia fuera del mismo, si impedimento algunodesde el interior, y poseer la identificación en caracteres de fácil lectura ala distancia desde donde se la pueda visualizar.

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E) DISPOSICIONES DE LOS TABLEROS

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GRADO DE PROTECCIÓN CONTRA LAS INFLUENCIAS DEL MEDIO AMBIENTE

ó Grados de protección según NEMA (COVENIN/IEC)

ó NEMA 1: Uso Interior, protección contra equipos cerrados. (IP-20, IP-30)

ó NEMA 2: Uso Interior, protección contra equipos cerrados y una cantidad

limitada de gotas de agua. (IP-21, IP-31)

ó NEMA 3 (3R), (3S): Uso exterior, intemperie, protección contra contacto con

equipos cerrados, contra polvo soplado por viento, lluvia, lluvia con nieve y

resistencia contra la corrosión (IP-54)

ó NEMA 4 (4X): Uso interior y exterior, intemperie, protección contra contacto

con equipos cerrados, contra polvo soplado por viento, lluvia, chorros fuertes

de agua. No prevista protección contra congelamiento interno (IP-66)

ó NEMA 5: Uso Interior, protección contra equipos cerrados, partículas de polvo

flotando en el aire. , mugre y gotas de líquidos no corrosivos.

ó NEMA 6 (6P): Uso Interior ó Exterior, protección contra equipos cerrados,

contra inmersión limitada (prolongada) en agua y contra acumulación de hielo.

ó NEMA 7: Uso interior, clasificados como Clase I. A prueba de explosión,

debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva

ó NEMA 8: Uso exterior, clasificados como Clase I. A prueba de explosión,

contactos aislados en aceite.

ó NEMA 9: Uso exterior, clasificados como Clase II. A prueba de explosión,

debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva. Además debe

evitar la penetración de polvo.

ó NEMA 10: Exterior, explosión, minas.

ó NEMA 11: Interior, protección contra líquidos corrosivos.

ó NEMA 12: Interior, líquido no corrosivo, ambiente industrial. Protección contra

goteo y polvo.(IP-52)

ó NEMA 12K: Idem a la anterior con Knock-Outs.

ó NEMA 13: Polvo,agua rociada y refrigerantes no corrosivos.

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DISEÑO DE TABLEROS EN MEDIA TENSIÓNConsideraciones Generales

Para el diseño de tableros hay que tener en cuenta una serie de consideraciones ynormativas, garantizando haci la continuidad y proteccion del tablero asi como la delos operadores.

En el diseño de tableros hay que tener en cuenta el costo de la misma y la inversionqie esta generaria para ello se desarrolla una metodologia. A continuacion semenciona las variables y consideraciones generales que hay que tener en cuenta:

ó Potencia a manejar (robustez)

Tensión nominal

Corriente nominal

Capacidad de Cortocircuito

ó Sistema de Control de los Aparatos

ó Inversión vs. Instalación a maniobrar y proteger

ó Política de Mantenimiento

Correctivo

Preventivo

ó Seguridad de Instalaciones y Operarios

ó Facilidad de Expansión

TIOPOS DE ENSAYOS EN TABLEROS

ó Certificados por laboratorios externos :

Ensayos dieléctricos

ó Frecuencia Industrial

ó Nivel Básico de Aislamiento o Impulso Eléctrico

Ensayos térmicos

ó Aumento de temperatura

Ensayos de Cortocircuito

ó Poder de corte

ó Poder de cierre

Grado de protección

Maniobras mecánicas

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NORMAS : CARACTERÍSTICAS Y SEGURIDAD DE PERS. IEC 298

ó las características del tablero en las condiciones normales de explotación

el ambiente

ó Severidad

la seguridad de las personas en función de las exigencias particulares de

utilización

ó disponibilidad de la energía eléctrica

ó habilidades y competencia del personal

IEC 298: Aparatos en envoltura metálica para corriente alterna de

tensiones nominales superiores a 1kV y inferiores o iguales a 52 kV.

ó Es a través de las pruebas de tipo y de rutina que el fabricante garantiza su

material a las condiciones de explotación

ó que soporta la corriente nominal

ó la corriente de falla

ó el dieléctrico

ó los esfuerzos mecánicos

ó el funcionamiento

ó La IEC 298 permite por la aplicación de todas o parte de sus

recomendaciones de definir el “nivel” de seguridad correspondiente a las

condiciones específicas de explotación

ó concepción : arquitectura y medio de aislamiento

ó aislamiento

ó puesta a tierra

ó accesibilidad de los compartimentos MT

ó defecto interno

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ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

Existen diversos modos de proteccion asi como una diversidad de dispositivos.

Veamos la siguiente tabla de los dispositivos comunmente utilizados:

Interruptores termomagneticos y diferenciales:

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a) Interruptor termomagnetico:

b) Interruptor diferencial

c) Importancia de los interruptores

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TENDENCIAS DE PROTECCION EN TABLEROS

Existen dos tendencia mas importantes actualmente, en la formas constructivas delas tableros.

Se usa comunmente los tableros metalicos para aplicaciones de baja, mediana, yalta potencia. Sim embargo los tableros tipos resinas se usan generalmente enaplicaciones de baja potencia.

CONEXIÓN A TIERRA Y TIERRAS FISICAS

Es una trayectoria alterna y segura para disipar corrientes no deseadas.su objetivoprincipal es:

ó proteger la vida humana.

ó proteger los equipos eléctricos y electrónicos.

ó asegurar el funcionamiento correcto de los equipos.

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programa\Microsoft\Plantillas\Normal.dotmTítulo:Asunto:Autor: jesusPalabras clave:Comentarios:Fecha de creación: 23/05/2009 8:53:00Cambio número: 11Guardado el: 23/05/2009 10:08:00Guardado por: jesusTiempo de edición: 100 minutosImpreso el: 23/05/2009 10:09:00Última impresión completa Número de páginas: 15 Número de palabras: 1.866 (aprox.) Número de caracteres: 10.268 (aprox.)