Tablero eléctrico monofásico

Tablero eléctrico monofásico

Tablero eléctrico  y digrama unifilar

                                            GRADO DE ELECTRIFICACIÓN MEDIA

HOLA 

COMO ESTÁN

Les queria compartir como armar un tablero eléctrico residencial sabemos en que en cualquer  instalación eléctrica sea residencial o industrial es de vital utilidad el montaje de los dispositivos de proteccion en los cuadros electricos o " tableros electricos" 

vamos a hablar sobre dos tipo de conexiones que se utilizán en la actualiadad.

1. Mediante puente de interconexión entre termomagneticos.

2. conexion en guirnaldas la mas usada creo por el coste.

 

Dispositivo de protección 

1. Vamos a mencionar las protecciones:

   Interrputor direnfecial  (ID):  también conocido como "DIYUNTOR" 

 Los valores caracteristicos comencial, existen de varria capacidades. para este ejemplo vamos a seleccionar un interruptor diferencial  monofásico donde la capacidad de corriente nominal es de 40A (AMPERE) está capacidad es la corriente maxima que va a soportar los bornes del diferencial. 

Y la sensibilidad será de 30 mA " esto nos indica que, cuando la corriente de fuja o corriente residual de drenaja, supere el umbral de los 30 miliampere establecido por el (ID) el diferencial se activara y dejará sin energia todos los circuitos que se encuentren aguas abajo del diferencial.

                                                  

TABLERO SECCIONAL GENERAL

Con piene de derivación  " barra de derivación monofásica" Alimentación a los circuitos seccionales mediante peine.

TABLERO SECCIONAL

Alimentacion a los circuitos seccionales mediante cable conexion en guirnaldas.

Los circuitos seccionales son aquellos donde se conectan las 

/o consumo de la instalación eléctrica ejemplo:

Los tomas corriente que se conectán a los artefactos eléctricos como lavarropa, microonda, bomba de agua, ordenadores, televisor, ect.

 a este circuito lo vamos a llamar con la sigla (TUG)= CIRCUITO DE TOMA USO GENERAL

la capacidad del ITM  es de 2x16A  y como minima seccion del copnductor de 2,5mm2

También tenemos otro circuito seccional donde se conectan unicamente luminaria o lámparas  a este circuito lo vamos a llamar con la sigla (IUG)= CIRCUITO DE ILUMINACIÓN USO GENERAL

la capacidad del ITM  es de 2x10A  y como minima sección del conductor de 1,5mm2

Tambien tenemos un circuito seccional donde se conectan cargas unitatarias o varias   a este circuito lo vamos a llamar con la sigla (TUG)= CIRCUITO DE USO ESPECIAL

la capacidad del ITM  es de 2x16A  y como minima sección del conductor de 2,5mm2

Interrputor termomagnético (ITM):  "tambien conocido como LLave termica" 

Para este ejemplo vamos a utilizar tres termomagnética que son las protecciones eléctrica  de los circuitos seccioneles.

La termomagnética  o braeker tiene la función de protejer la instalación eléctrica puntualmente los cables, la termomagnética se accionará cuando la corriente supere el valor de la capacidad de la llave en cuestión, tambien se accionará cuando la llave detecte un cortocircuito. ya que la corriente de cortocircuito o corriente transitoria esta por arriba de un 1 KA  kilo amprer o 1000A.

Se muestra una termomagnética general de capacidad de 2x32A, para un calibre de cable u/o de sección de 6mm2 

Riel din: soprte de fijación de los dispositivos de protección se en cuentra dentro del tablero eléctrico o centro de carga.

 En este video se explica cómo se realiza el cableado o conexionado de un tablero eléctrico seccional de grado de electrificación media, de una instalación eléctrica de vivienda y su respectivo diagrama unifilar.

la función del tablero seccional de es recibir energía de otro tablero que es el tablero principal, para luego distribuir esa energía en sus circuitos seccionales de la vivienda

por ejemplo: los circuitos de y los de tomas corriente

Consigna:

1) Dibujar el diagrama unifilar de un grado de electrificación 1 y 2 (mínimo y medio)

2) ¿Para qué sirve el diagrama unifilar?

3) ¿Por qué el alimentador es mayor en el Tablero Seccional?

4) ¿Cuál es la función del Tablero Eléctrico en una instalación?

5) En caso de que el tablero sea metálico o pvc. ¿Es necesario conectar la tierra?

6) ¿De qué sección deben ser los puentes de alimentación?

7) Según la reglamentación eléctrica. ¿La conexión en guirnaldas en los ITM está aprobada o prohibida? Justificar en cualquiera de los casos

 Saludos a todos 

AUTOMATISMO RETENCIÓN DE CONTACTOR , marcha y parada

AUTOMATISMO MANDO DIRECTO

 El hombre siempre tuvo la necesidad de construir mecanismos capaces de ejecutar tareas repetitivas y de controlar determinadas operaciones sin la intervención de un operador humano, lo que dio lugar a los llamados automatismos 

La automatización es la sustitución de la acción humana por mecanismos movidos por una fuente externa de energía, capaz de realizar ciclos completos de operaciones que se pueden repetir indefinidamente.

Un automatismo eléctrico está formado por:

 un conjunto de aparatos, componentes y elementos eléctricos que nos permiten la conexión, desconexión o regulación de la energía eléctrica procedente de la red eléctrica hacia los receptores como los motores eléctricos, lámparas, etc.

ELEMENTOS DE MANDO MANUALES

El Pulsador

Los pulsadores son elementos mecánicos de cierre y apertura. Un pulsador se activa actuando sobre él, pero volverá a su posición de reposo automáticamente cuando se elimine la acción que lo ha activado. Son elementos que intervienen en el diálogo hombre-máquina. 

"Transformador de Media Tensión descripcion"

DESCRIPCIONES DEL TRANSFORMADOR

Funcionamiento de los transformadores eléctricos:

Los transformadores se basan en la inducción electromagnética. Al aplicar una fuerza electromotriz en el devanado primario, es decir una tensión, se origina un flujo magnético en el núcleo de hierro. Este flujo viajará desde el devanado primario hasta el secundario. Con su movimiento originará una fuerza electromagnética en el devanado secundario. Según la Ley de Lenz, la corriente debe ser alterna para que se produzca esta variación de flujo. El transformador no puede utilizarse con corriente continua.

Esquema de transformador ideal

La relación de transformación  del transformador la definimos de La siguiente ecuación

Característica Transformador de media tensión 

CUBA: 

es un depósito que contiene el líquido refrigerante por lo general es aceite, que van inmersos el núcleo y los arrollamientos o también llamado (bobinas) del transformador. Se cierra por la parte superior la tapa va a atornillada perimetralmente a la cuba que sirve de soporte de fijación.

RADIADOR: 

se encuentran en los laterales por donde circula el aceite que sirve para disipar el calor, es de forma plana y esta soldado a la cuba del transformador. se emplea cuando la superficie del tanque principal (cuba) no es suficiente para disipar el calor de pérdidas de energía producido por el transformador.

Cuando los trasformadores son de baja potencia no disponen de radiadores de refrigeración. por lo general está montado sobre ruedas para su mejor desplazamiento ya que estas máquinas estáticas son de gran peso.

DEPOSITO DE EXPANSIÓN: 

también llamado tanque de expansión está situada en la parte superior de la Cuba la cual tiene comunicación entre sí, a la vez sirve de cámara

de expansión del aceite ante la variación de temperatura que este sufre a consecuencia de su funcionamiento.

INDICADOR DEL NIVEL DE ACEITE: 

tiene una venta que permite observar el nivel de aceite del transformador a todas las temperaturas comprendidas entre 0 y 100 ◦C. se dispone de una marca de nivel a los 20 ◦C. se coloca en ambos lados del depósito de expansión.

 

DESECADOR:

este elemento se sitúa en la línea de comunicación con la atmosfera y tiene y su función es eliminar la humedad y el oxígeno que ingresa al transformador como consecuencia de la disminución del nivel aceite, la cual puede producirse por la bajada de temperatura o por una fuja de aceite. Está formado por recipiente que contiene gravilla de gel de sílice se instala en algunos transformadores con depósito de expansión.

TERMOSTATOS:

es un elemento de protección y existen dos tipos lo cual pueden ser de columna o de esfera. El primero indica solamente la temperatura del aceite del transformador. El segundo los de esfera disponen de regulación ajustable al valor deseado, para provocar el disparo de la alarma y en consecuencia el disparo del transformador.

PLACA CARACTERISTA: 

esta placa está situada en un lateral del transformador, a la vista. En ella se resumen la característica más importante de la máquina, como la designación de tensión nominal del primario y secundario. Potencia nominal, intensidad nominal, tensión de cortocircuito, grupo de conexiones e índice horario, niveles de aislamiento, peso (total de aceite), y calentamiento (de cobre, y aceite, temperatura de ambiente)

RELE DE BUCHHOLZ:

Este dispositivo fue desarrollado en 1921 por Max Buchholz (1875-1956), un ingeniero alemán con numerosas patentes en el campo de la ingeniería eléctrica el relé de buchholz es un dispositivo de seguridad que se monta en algunos

transformadores en baño de aceite que van equipados con un depósito externo expansión en su parte superior. El relé buchholz se usa como dispositivo de protección contra fallos dieléctrico

Funcionamiento: 

Dependiendo del modelo, el relé puede detectar varios tipos de fallos del transformador. En caso de acumulación lenta de gas, posiblemente debida a una ligera sobre corriente, el gas producido por la descomposición química del aceite

aislante se acumula en la parte superior del relé y provoca el descenso del nivel de aceite. Un interruptor de nivel en el relé se usa para disparar una señal de alarma. Este mismo interruptor también puede servir para detectar cuando el nivel de aceite es bajo, como en el caso de una pequeña fuga del refrigerante

 

DESIGNACIÓN DE BORNES:  

la designación de los bornes del lado de entradas y salidas, AT Y BT se realiza en la tapa de la cuba del transformador, tanto para los transformadores general como para los transformadores bitensión

Salida bornes buogin baja ( 2N-2U-2V-2W)

Entrada bornes o bougin alta (1U-1V-1W)

Esquema de conexión de transformador triangulo - estrella

Tipos de Conexiones

Estrella – estrella

Estrella – triangulo

Triangulo – estrella

Triangulo - triangulo

FALLA EN EL SISTEMA DE PROTECCION

La función principal del sistema de protección es resguardar al transformador de cualquier falla al detectarla y resolverla lo más rápido posible. Si no es posible, entonces la aísla para evitar un daño mayor. Sus componentes son el relé de Buchholz,

 la válvula de alivio de presión, protección contra sobrecargas y el relé de presión súbita. Esto es lo que sucede cuando falla alguna de estas partes:

El relé Buchholz es un dispositivo de protección sensible a las fallas dieléctricas en el transformador. Un sobrecalentamiento tiene lugar cuando se acumulan gases, lo que afecta sus funciones. Un bajo nivel de aceite provoca que el relé entre en acción, aunque no exista un desperfecto. Esto significa un desperdicio de energía.

 

La válvula de alivio de presión impide que el transformador explote debido a la acumulación de presión del gas, la cual se produce por el sobrecalentamiento del aceite. Si el resorte falla, la válvula no podrá liberar la presión correctamente, por lo que podría ser peligroso. De igual manera tendríamos un problema si la presión se acumula rápidamente, ya que el proceso de liberación es lento.

 

La protección contra sobrecargas permite que una magnitud específica de voltaje vaya al transformador, lo que evita una subida excesiva. Una falla significa la entrada de una gran carga de voltaje a los devanados y un posterior daño. Humedad, calor, y corrosión son las principales razones de una descompostura.

 

El relé de presión súbita protege al transformador de explotar debido a un posible incremento exponencial de la presión del gas. La humedad puede afectar su circuito interno

FALLA EN SISTEMA DE REFRIGERACION

El sistema de refrigeración reduce el calor en el transformador debido a las pérdidas de cobre y hierro. El sistema contiene ventiladores, bombas de aceite e intercambiadores de calor enfriados hidráulicamente. Una falla causa un incremento de calor y acumulación de presión del gas, lo cual podría desencadenar una explosión. A continuación, las fallas más comunes en el sistema:

·         Filtraciones en las bombas de aceite y agua. Esto da como resultado una reducción de los fluidos y un bajo intercambio de calor. Las filtraciones pueden ocurrir debido al estrés ambiental, corrosión, humedad y radiación solar.

·         Descompostura de los ventiladores. Estos pueden fallar si no hay un buen mantenimiento o si existe un desgaste en los motores.

·         Un termostato defectuoso también representa un problema debido a las malas lecturas que proporcionan.

 PROPIEDADES FISICAS VISCOSIDAD: 

Por definición, la viscosidad de un fluido es la resistencia que dicho fluido presenta al moverse o deslizarse sobre una superficie sólida. Mientras más viscoso es el aceite, mayor será la resistencia que ofrecerá a moverse dentro del transformador y será menos efectiva su función de refrigeración. Por esta razón, los aceites dieléctricos deben tener una baja viscosidad para facilitar la disipación del calor generado en la operación del transformador.

RIGIDEZ DIELECTRICA: 

La rigidez dieléctrica de un aceite aislante es el mínimo voltaje en el que un arco eléctrico ocurre entre dos electrodos metálicos. Indica la habilidad del aceite para soportar tensiones eléctricas sin falla. Una baja resistencia dieléctrica indica contaminación con agua, carbón u otra materia extraña. Una alta resistencia dieléctrica es la mejor indicación de que el aceite no contiene contaminantes. Los

contaminantes que disminuyen la rigidez dieléctrica pueden usualmente ser removidos mediante un proceso de filtración (filtro prensa) o de centrifugación.

PROCESO DE DEGRADACIÓN DE LOS ACEITES DIELÉCTRICOS:

Al igual que ocurre en otras aplicaciones, los lubricantes para servicio en transformadores están sometidos a diversas condiciones de operación y expuestos a la presencia de elementos que conllevan al deterioro gradual de sus propiedades. El proceso de oxidación de los aceites dieléctricos depende, entre otros, de los siguientes factores: - La naturaleza o composición del aceite. - La cantidad de oxígeno disponible para la reacción de oxidación. - La presencia del agua y otros catalizadores

TIPOS DE LUBRICANTES PARA TRANSFORMADORES ACEITES MINERALES:

- Hidrocarburos Aromáticos: 4 a 7% - Hidrocarburos Isoparafínicos: 45 a 55% - Hidrocarburos Nafténicos: 50 a 60% Los aceites minerales representan el 90del volumen de ventas de aceites dieléctricos a nivel mundial, casi todo usado en 

transformadores e interruptores de potencia. Una cantidad menor es usada en capacitores y cables.

Tipo de transformador de alta tensión

500 KV

 

Placa característica de un transformador trifásico de media tensión de potencia 2000KVA

Imagen de una playa de transformación de alta tensión 

Transformador de media tensión de baja potencia.