Tableros Eléctricos

 

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Tableros Eléctricos

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica 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 tableros electricos 1

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica tablero electrico un tablero eléctrico es una caja o gabinete que contiene los dispositivos de conexión maniobra comando medición protección alarma y señalización con sus cubiertas y soportes correspondientes para cumplir una función específica dentro de un sistema eléctrico la fabricación o ensamblaje de un tablero eléctrico debe cumplir criterios de diseño y normativas que permitan su funcionamiento correcto una vez energizado garantizando la seguridad de los operarios y de las instalaciones en las cuales se encuentran ubicados los equipos de protección y de control así como los instrumentos de medición se instalan por lo general en tableros eléctricos teniendo una referencia de conexión estos 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 que necesita el operador para controlar y vigilar el funcionamiento de un proceso el operador debe estar capacitado para que pueda percibir y comprender los sucesos y responder de una manera eficaz a la solución de una determinado imprevisto tableros electricos 2

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica i pilotos y pulsadores los pulsadores se usan en mandos generales de arranque y de parada también en mandos de circuito de seguridad paro de emergencia pueden ser metálicos cromados para ambientes de servicio intensivo totalmente plástico para ambientes agresivos ii balizas y columnas luminosas elementos de visualización óptica nos indica el estado de un determinado proceso baliza consta de un único elemento luminoso columnas varios elementos luminosos a veces con avisador acústico tableros electricos 3

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica partes y piezas de un tablero elÉctrico elementos físicos ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ ­ láminas ó chapas de hierro ó acero envolvente soporte compartimentos caja de control cubículos barras de aluminio o de cobre barra colectora o principal barra secundaria o de distribución barra de neutro barra de tierra tornillería ­ ­ ­ unión de chapas exteriores fijación de barras fijación de aisladores 4 tableros electricos

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica ­ ­ ­ fijación de soportes fijación de equipos otros elementos ­ ­ ­ ­ aisladores de fibra o baquelita soportes de de barras y aisladores cerraduras y accionamientos cableado componentes y aparatos eléctricos ­ baja tensión ­ ­ ­ ­ ­ ­ interruptores miniaturas interruptores de caja moldeada y de potencia contactores y relés de sobrecarga luces pilotos y señalización equipos de medición media y alta tensión ­ ­ ­ ­ interruptores de potencia seccionadores de fuerza y de tierra arrancadores en media tensión relés de medición y protección tableros electricos 5

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica normas aplicables en la fabricaciÓn de tableros elÉctricos normativa interna de la planta normativa covenin 200 código eléctrico nacional normativa intevep national electric code nec ansi standards american national standards institute osha occupational safety and healt administation iec international electric codes nema ul laboratory ansi/nfpa 70b electrical equipment maintenance clasificaciÓn de los tableros segÚn su funciÓn Ó aplicaciÓn tablero residencial ó centro de carga tr centro de distribución de potencia cdp centro de fuerza cdf centro de control de motores ccm tableros de distribución td tableros de alumbrado ta consolas y pupitres de mando cpm celdas de seccionamiento csec subestaciones s/e tipos de tableros electricos de acuerdo con la ubicación en la instalación los tableros reciben las designaciones siguientes caja o gabinete individual de medidor es aquel al que acomete el circuito de alimentación y que contiene el medidor de energía desde donde parte el circuito principal esta caja o gabinete puede contener además medios de maniobra protección y control pertenecientes al circuito de alimentación tablero principal de distribución es aquel que se conecta a la línea principal y que contiene el interruptor principal y del cual se derivan el los circuito s secundarios tablero o gabinete colectivo de medidores es aquel al que acomete el circuito de alimentación y que contiene los medidores de energía y los circuitos principales este tablero puede contener a los dispositivos de maniobra protección y control pertenecientes al circuito de alimentación y a los interruptores principales pertenecientes a la instalación del inmueble desde donde parten los circuitos seccionales en este caso los cubiles o tableros electricos 6

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica gabinetes que albergan a los interruptores principales se comportan como tableros principales 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 y alejados de otras instalaciones tales como las de agua gas teléfono etc para lugares húmedos mojados a la intemperie o polvorientos los tableros deberán construirse 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 suficiente patra facilitar la realización de trabajos y operaciones el cual no será menor que 1 metro para el caso en que los tableros necesiten acceso posterior deberá dejarse detrás del mismo un espacio posterior no menor a 0,7 metros en los casos en que el 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 iluminación artificial adecuada para operar en forma segura y efectiva los dispositivos de maniobra y leer los instrumentos con facilidad tableros electricos 7

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica d instalaciÓn en un local especifico cuando los tableros se instalen en un local especifico dicho local no podrá ser utilizado para el almacenamiento de tipo alguno de material con excepción de herramientas y repuestos propios del tablero las dimensiones mínimas del local y el número mínimo de salidas estarán de acuerdo con lo indicado en los esquemas de la figura 771.20.a no existirán desniveles en su piso y su altura mínima desde el punto de vista eléctrico deberá ser de 2.40 m no obstante deberá cumplirse con los requisitos del código de edificación correspondiente el nivel de iluminación mínima en el local donde se ubique el tablero será de 200 lux medido a un metro de nivel del piso sobre el frente del tablero además deberá preverse un sistema de iluminación de energía autónomo la puerta del local deberá abrir hacia fuera del mismo si impedimento alguno desde el interior y poseer la identificación en caracteres de fácil lectura a la distancia desde donde se la pueda visualizar tableros electricos 8

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica e disposiciones de los tableros tableros electricos 9

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica grado de protecciÓn contra las influencias del medio ambiente grados de protección según nema covenin/iec nema 1 uso interior protección contra equipos cerrados ip-20 ip-30 nema 2 uso interior protección contra equipos cerrados y una cantidad limitada de gotas de agua ip-21 ip-31 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 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 nema 5 uso interior protección contra equipos cerrados partículas de polvo flotando en el aire mugre y gotas de líquidos no corrosivos nema 6 6p uso interior ó exterior protección contra equipos cerrados contra inmersión limitada prolongada en agua y contra acumulación de hielo nema 7 uso interior clasificados como clase i a prueba de explosión debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva nema 8 uso exterior clasificados como clase i a prueba de explosión contactos aislados en aceite 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 nema 10 exterior explosión minas nema 11 interior protección contra líquidos corrosivos nema 12 interior líquido no corrosivo ambiente industrial protección contra goteo y polvo ip-52 nema 12k idem a la anterior con knock-outs nema 13 polvo,agua rociada y refrigerantes no corrosivos tableros electricos 10

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica diseÑo de tableros en media tensiÓn consideraciones generales para el diseño de tableros hay que tener en cuenta una serie de consideraciones y normativas garantizando haci la continuidad y proteccion del tablero asi como la de los operadores en el diseño de tableros hay que tener en cuenta el costo de la misma y la inversion qie esta generaria para ello se desarrolla una metodologia a continuacion se menciona las variables y consideraciones generales que hay que tener en cuenta potencia a manejar robustez tensión nominal corriente nominal capacidad de cortocircuito sistema de control de los aparatos inversión vs instalación a maniobrar y proteger política de mantenimiento correctivo preventivo seguridad de instalaciones y operarios facilidad de expansión tiopos de ensayos en tableros certificados por laboratorios externos ensayos dieléctricos frecuencia industrial nivel básico de aislamiento o impulso eléctrico ensayos térmicos aumento de temperatura ensayos de cortocircuito poder de corte poder de cierre grado de protección maniobras mecánicas tableros electricos 11

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica normas caracterÍsticas y seguridad de pers iec 298 las características del tablero en las condiciones normales de explotación el ambiente severidad la seguridad de las personas en función de las exigencias particulares de utilización disponibilidad de la energía eléctrica 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 es a través de las pruebas de tipo y de rutina que el fabricante garantiza su material a las condiciones de explotación que soporta la corriente nominal la corriente de falla el dieléctrico los esfuerzos mecánicos el funcionamiento 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 concepción arquitectura y medio de aislamiento aislamiento puesta a tierra accesibilidad de los compartimentos mt defecto interno tableros electricos 12

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica 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 tableros electricos 13

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica a interruptor termomagnetico b interruptor diferencial c importancia de los interruptores tableros electricos 14

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instalaciones electricas industriales universidad nacional de ingenieria facultad de ingenieria mecanica tendencias de proteccion en tableros existen dos tendencia mas importantes actualmente en la formas constructivas de las tableros se usa comunmente los tableros metalicos para aplicaciones de baja mediana y alta potencia sim embargo los tableros tipos resinas se usan generalmente en aplicaciones de baja potencia conexiÓn a tierra y tierras fisicas es una trayectoria alterna y segura para disipar corrientes no deseadas.su objetivo principal es proteger la vida humana proteger los equipos eléctricos y electrónicos asegurar el funcionamiento correcto de los equipos tableros electricos 15

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