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INSTALACIONES ELÉCTRICAS ILUMINACION DE EXTERIORES 09 DE OCTUBRE DE 2015 INSTALACIONES ELECTRICAS NARDELI ESTELA CORONEL

Instalaciones Eléctricas de Exteriores Na

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INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ILUMINACION DE EXTERIORES

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ILUMINACION DE EXTERIORES

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INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE EXTERIORES

DefiniciónSon redes eléctricas destinadas a iluminar zonas de dominio público o privado, tales como: Autopistas, carreteras, calles, plazas, parques, jardines, pasos elevados o subterráneos para vehículos o personas, caminos, etc.

Instalaciones de alumbrado para cabinas telefónicas, anuncios publicitarios, mobiliario urbano en general, monumentos o similares, así como todos los receptores conectados a la red de alumbrado exterior.

Mobiliario urbano

Comprende el mobiliario dotado de equipamiento eléctrico para su propia iluminación u otras necesidades funcionales.

Se pueden encontrar: paradas de buses, carteles de señalización, cabinas telefónicas, anuncios publicitarios, etc.

Edículos de la vía publica

Son pequeñas construcciones implantados en la vía pública dotados de la correspondiente iluminación, como por ejemplo los kioscos.

Señales luminosas para la regulación del tráfico

Soportes luminosos cuya función es el guiado visual tanto para la circulación de vehículos como peatones.

Semáforos Señales luminosas de tráfico.

Las instalaciones eléctricas exteriores requieren del cumplimiento de la normativa en vigor, de la observación de sus prevenciones y protecciones, y deben ceñirse a todo lo exigido en las reglamentaciones correspondientes.

Objeto de las instalaciones eléctricas exteriores

El objetivo del alumbrado público es permitir el desplazamiento de peatones y el movimiento de vehículos de una vía en horas de la noche con la mayor seguridad y comodidad, como si lo hicieran durante el día, proporcionando las condiciones visuales necesarias para el movimiento rápido y fácil. Debe permitir visualizar todo obstáculo, señalización, vehículo en desplazamiento, así como también la geometría de la vía, es decir, sus bordes, curvas, aceras, separadores, desviaciones, de tal forma que el conductor o peatón pueda reaccionar con tiempo.

Redes aéreas de alumbrado

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Se utilizara red aérea de alumbrado para la iluminación de vías vehiculares y zonas verdes, sobre postes de concreto, con luminarias de sodio sujetas mediante brazos metálicos galvanizados. Para el caso de vías peatonales, escenarios deportivos e iluminación con mástiles, no se aceptaran redes aéreas.

a) Conexión a la red aérea de alumbrado

Las redes aéreas independientes para alumbrado deben ser en cable pre ensamblado, en este caso las luminarias se deberán conectar directamente al conductor de cada fase mediante conectores de perforación aislados. El brazo para la luminaria se sujetara mediante dos abrazaderas independientes o mediante pernos a las abrazaderas de la red pre ensamblado. La primera abrazadera que sujeta el brazo estará a 15 cm de la punta del poste, la segunda a 30 cm de la primera y la abrazadera para la red en cable pre ensamblado estará a 15 cm de la segunda abrazadera.

La alimentación de la red de distribución o alumbrado público independiente hacia las luminarias se realizará a través de dos conductores de alambre de cobre de 2.08 mm 2 aislado en polietileno para 75°C.

b) Alumbrado Exterior Subterráneo

El alumbrado exterior, tanto público como privado, debe efectuarse como mínimo, con conductores de 6 mm2 de sección y con un aislamiento de 1000 voltios.

Debe ir enterrado en zanjas de 60 cm. de profundidad sobre lecho de arena y con un material avisador, como bandas de material plástico o tejas de cerámica.

Este procedimiento previene de posibles accidentes futuros, si se realizan excavaciones, para no cavar en el recorrido de la zanja y cortar el conductor, pues al chocar la pala con ese elemento avisador, justamente lo que hace es avisar de su existencia.

c) Transmisión de la energía eléctrica

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La transmisión de la energía eléctrica se realiza generalmente entre puntos muy distantes y/o en grandes bloques de energía. Para lograr ello, esta transmisión se realiza a través de líneas en alta o muy alta tensión y subestaciones de transformación elevadoras o reductoras del nivel de voltaje. Una subestación elevadora de voltaje en la mayoría de los casos está asociada a una central generadora de energía eléctrica, mientras que una subestación reductora de voltaje está asociada a los centros de consumo de la energía eléctrica.

d) Líneas y redes primarias en media tensión

Son los conductores instalados en sistema aéreo o subterráneo con tensiones de servicio que van desde la tensión de 2 300 V hasta 30 000 V. Las instalaciones subterráneas se instalan a un 0.60 m de profundidad por debajo de las veredas de las vías públicas, mientras que las instalaciones aéreas van instaladas en postes de concreto, fierro o madera y recorren las vías públicas cumpliendo con las distancias mínimas de seguridad especificadas en las normas vigentes.

e) Subestaciones de distribución

Son las instalaciones encargadas de la transformación de la tensión de media a baja tensión. Las subestaciones se ubican en los centros de carga y alimentan a las redes secundarias a las tensiones de distribución en 220 V, 380 V y 440 V. Una subestación puede ser del tipo aérea, de superficie en caseta o subterránea.

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f) Redes de distribución secundaria

Son instalaciones eléctricas realizadas en sistema aéreo o subterráneo a las tensiones de servicio de 220 V, 380 V y 440 V. Las instalaciones subterráneas se instalan a 60 cm de profundidad por debajo de las veredas de las vías públicas, mientras que las instalaciones aéreas se instalan en postes de concreto, fierro o de madera y recorren las vías públicas cumpliendo con las distancias mínimas de seguridad especificadas en las normas vigentes. Conectadas a estas instalaciones se encuentran los equipos de medición de energía y potencia eléctrica para los diferentes usuarios de vivienda, comercio, industria y otros.

g) Instalaciones de alumbrado público

Son las instalaciones eléctricas conformadas por redes en baja tensión y las unidades de alumbrado público distribuidas por las calles, avenidas, pasajes, plazas, túneles y parques, encargadas de iluminar las pistas y veredas para el tránsito vehicular y peatonal seguro. Las lámparas de alumbrado pueden ser de luz blanca con lámparas de vapor de mercurio o de luz amarilla con lámparas de vapor de sodio.

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Aunque se puede transmitir la energía directamente desde el punto de producción al de utilización, por razones prácticas se transmite la electricidad por procedimientos indirectos, es decir, se transforma la tensión disponible en las barras de la subestación elevadora de la central eléctrica para efectuar la transmisión de corriente en ALTA TENSION(por medio de líneas de transmisión, constituido por cables de alta tensión que transportan corriente a 138kV ó 220kV , etc); luego se convierte en MEDIA TENSION distribuyéndose por medio de redes primarias que constan de cables desnudos que transportan corriente a 10kV ,13,2kV ,23kV , etc.; y por último, para distribuirla a los centros de consumo (vivienda, fábrica, etc.) se convierten en BAJA TENSION distribuyéndose por medio de redes secundarias que consta de cables de baja tensión que transportan la corriente a 220, 440v.

Los conductores eléctricos de la red de distribución secundaria o primaria deben estar ubicados a cierta distancia de las viviendas o de zonas de alta afluencia de público, de manera que garanticen la seguridad de las personas.

Estas distancias están prescritas en el C.N.E., sin embargo, existen algunos sectores de estas redes que incumplen con esta norma de seguridad, debido a un mal diseño o instalación de las mismas por parte de la empresa distribuidora o debido a la imprudencia de algunas personas que construyen o se instalan cerca a los conductores de estas redes.

Prevención: Si existen conductores eléctricos de redes secundarias ó primarias muy cerca

de una vivienda se debe comunicar a la empresa distribuidora u OSINERG, mientras tanto se debe evitar acercarse a las mismas.

Es obligación de todo propietario conservar el alineamiento, los retiros establecidos y no sobrepasar las alturas máximas permitidas.

Cuando efectúes tu edificación aprobada, ésta deberá ajustarse en su frente a la línea municipal de construcción.

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No pierdas tiempo e inversión construyendo en contra del Reglamento Nacional de Construcciones, pues tu obra será demolida por las autoridades competentes.

Ancho de faja de servidumbre De líneas de transmisión invadidas Las fajas de servidumbre son espacios que circundan con la línea de transmisión, son de carácter intangible y debe ser respetado, es decir, en esta faja no pueden existir viviendas, lugares de recreación pública, árboles, etc. que pueden afectar el normal funcionamiento de las líneas de transmisión eléctricas. A continuación se detallan el nivel de tensión de una línea y el ancho de la faja que no se puede invadir:

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Prevención:

Respeta las fajas de servidumbre de las líneas de transmisión eléctrica, no construya, ni plante árboles en ella.

Evita que tus niños jueguen con sus cometas en lugares cercanos a postes ó líneas.

No plantes árboles al lado de los cables de energía. Cuando vayas a cortar, podar ó talar tus árboles cercanos a líneas y postes

de luz, avisa a la empresa distribuidora del sector.

UBICACIÓN INADECUADA DE SUBESTACIONES

Este riesgo eléctrico se puede observar en:

Subestaciones cuyas distancias a viviendas no cumplen con las normas vigentes, debido a una mala instalación de la empresa concesionaria o imprudencia de personas que construyen cerca de la misma.

Subestaciones cerca de zonas de alta afluencia de público (caso de puestos ambulatorios ubicados debajo de una subestación biposte).

Prevención:

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No acercarse por ningún motivo a: conductores eléctricos de las redes, acometidas mal instaladas, postes de alumbrado deteriorados, subestaciones.

Comunicar a la empresa distribuidora u OSINERG en caso de observarse Conductores eléctricos de redes muy cerca de viviendas o ZAAP (Zona de

alta Afluencia de Público).

Redes exteriores de corriente MonofásicoSe denomina corriente monofásica a la que se obtiene de tomar una fase de la corriente trifásica y un cable neutro.

El sistema de contactos monofásico es un sistema de consumo de energía eléctrica formado por una única corriente alterna, lo que provoca que todo el voltaje varié de la misma forma. Este sistema es utilizado principalmente para la iluminación, calefacción y pequeños motores.

Monofásico: Se dice es la corriente eléctrica alterna que circula por dos conductores, y también de los aparatos que se alimentan con esta clase de corriente.

Monofásico es un tipo de corriente eléctrica que cuenta con una sola fase de caudal de energía, la cual es de 220 o 110 voltios dependiendo del país.

Redes exteriores de corriente trifásicoEn ingeniería eléctrica un sistema trifásico es un sistema de producción, distribución y consumo de energía eléctrica formado por tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.

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Voltaje de las fases de un sistema trifásico equilibrado. Entre cada una de las fases hay un desfase de 120º.

Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus corrientes son iguales y están desfasados simétricamente.

Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (corrientes diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un desequilibrado o más comúnmente llamado un sistema desbalanceado. Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferentes o con diferencias de fase entre ellas distintas a 120°, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas o balanceadas.

El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica.

Los generadores utilizados en centrales eléctricas son trifásicos, dado que la conexión a la red eléctrica debe ser trifásica (salvo para centrales de poca potencia). La trifásica se usa mucho en industrias, donde las máquinas funcionan con motores para esta tensión.

Diferencias en la distribuciónLa corriente monofásica es un sistema de distribución de corriente (generalmente doméstico) en el que la electricidad "viaja" por un sólo conductor o cable hasta el punto de alimentación (enchufe). Es de uso generalmente doméstico porque esa línea o fase no da un ancho de voltaje muy poderoso, de 230v ±10% .Para la alimentación de una planta de producción textil, por ejemplo, usarían un sistema trifásico, que constaría de tres cables conductores de la electricidad.

MONOFÁSICO: 3 cables

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Fase (cable negro o marrón), proporciona la electricidad Neutro o retorno (cable azul) es el responsable de que la corriente de un

aparato conectado no derive en nosotros, sino que vuelva por donde vino, cerrando un circuito.

Físico o tierra (cable listado de dos colores, verde/amarillo), es la misma protección que el neutro, apoyando a éste a absorber la energía en su retorno. Las instalaciones sin sistema de tierra (pues no es de extrañar que en casa, si es antigua, sólo encuentres 2 cables detrás del enchufe), están menos protegidas que las que lo usan, pues no es otra cosa que una puerta trasera al escape de electricidad que siempre busca camino. Se dice tierra porque está conectada a una malla o jabalina de cobre enterrada en el suelo, que absorbe la energía. 

TRIFÁSICO: 5 cables Fase 1 (negro) Fase 2 (marrón) Fase 3 (gris) Neutro (azul) Tierra (bicolor verde/amarillo)

En un sistema trifásico se hace más importante tener una buena tierra, pues si los polos del generador no están bien balanceados, la diferencia de potencial entre las fases tiene que ser derivadas para la buena operación de retorno del neutro. 

Ventajas de los sistemas trifásicos La producción de las máquinas trifásicas es siempre mayor que las de las

máquinas monofásicas del mismo tamaño, aproximadamente 1,5 más. Así para un tamaño y voltaje dado un alternador trifásico ocupa menos espacio y es menos costoso también que los monofásicos del mismo tamaño.

Para una transmisión y distribución, los sistemas trifásicos necesitan menos cobre o menos material conductor que un sistema monofásico simple  dado en voltio amperios y voltaje por lo que la transmisión es mucho más económica.

Los sistemas trifásicos dan una salida estable. Una alimentación monofásica puede obtenerse de los circuitos trifásicos pero

trifásica no puede obtenerse de un motor monofásico. El factor de potencia de los motores monofásicos es pobre en relación a los

motores trifásicos equivalentes.

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¿Por qué se distribuye la energía eléctrica en un sistema trifásico?

Las razones son dos: con un sistema trifásico se transporta el triple de energía que con un sistema monofásico, y además, la fatiga que produce en los ejes de los motores es menor que si se utilizan sistemas monofásicos de corriente alterna.

Luminaria. Equipo principal de todo sistema de alumbrado público, que distribuye, filtra o controla la luz emitida por una o varias lámparas y que contiene todos los accesorios necesarios para fijarlas, protegerlas y conectarlas al circuito de alimentación.

Toda Luminaria empleada en Alumbrado Público debe estar aprobada, diseñada y construida específicamente para los requerimientos y necesidades propias del mismo y debe ser adecuada para lugares húmedos, mojados o para intemperie, dependiendo del lugar donde se instale.

Teniendo en consideración las especificaciones que tiene por objeto establecer las condiciones mínimas de seguridad, construcción, operación y calidad de los luminarios para Alumbrado Público tipo (OV), con lámpara en posición horizontal de vapor de sodio en alta presión, esta sección hará referencia a estas especificaciones en la mayoría de sus apartados y todas las luminarias, balastros y lámparas que se vayan a proyectar deben sujetarse a ellas.

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CARACTERÍSTICAS

Ópticas

Distribución luminosa adaptada a la función que deben realizar. Luminancias reducidas en determinadas direcciones. Buen rendimiento luminoso.

Mecánicas y eléctricas

Construcción que permita a la lámpara y balastro funcionar en condiciones apropiadas de temperatura.

Protección de las lámparas y equipo eléctrico contra la humedad y demás agentes atmosféricos.

Facilidad de montaje, retiro y limpieza. Cómodo acceso a la lámpara y equipo eléctrico.

Estéticas

Las luminarias durante el día, o encendidas durante la noche, deben de integrarse al entorno urbano en el que se encuentran instaladas.

COMPONENTES BÁSICOS DE LAS LUMINARIAS

Reflector

La finalidad del reflector es dirigir y controlar la luz aprovechando el principio de reflexión y puede ser fabricado en Aluminio procesado, pulido, etc. Cristal o Acrílico.

Refractor

Su finalidad es proporcionar la dirección del flujo luminoso completando la curva de distribución, para poder dar un mayor aprovechamiento a la luz y evitar el deslumbramiento, puede ser de Cristal, Borosilicato con alta estabilidad química, Plástico, Acrílico Termoplástico o Policarbonato Termoplástico.

Carcaza

Es el elemento que sirve para contener y sostener a los conjuntos ópticos (reflector, refractor y lámpara) y equipo eléctrico, protegiéndolos de las

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condiciones de intemperismo y dar forma a la luminaria. Su construcción debe ser robusta, y que permita alta disipación de calor.

Balastro

Es el elemento que provee las condiciones de arranque y operación de la lámpara y debe de:

Estar aprobado. Ser de bajas pérdidas. Tener un factor de potencia superior al 90%. Tener una Corriente de Arranque (en la línea) igual o menor a la

Corriente Nominal. Operar Satisfactoriamente para variaciones de +- 10% de la Tensión

Eléctrica Nominal. Tener un Factor de Balastro mínimo de 92.5%, ya que de él depende

la obtención del flujo luminoso de la lámpara. Si es electrónico deberá de tener baja producción de armónicas.

Las luminarias deben ser autobalastradas, es decir los balastros deben estar colocados dentro del luminario, solo en casos especiales se autorizará el empleo de balastros remotos por la Dirección de Obras Públicas.

Empaques

Son los elementos que sirven para sellar dos o más partes evitando el paso de agentes contaminantes y/o corrosivos y deben ser de Dacron Poliéster, Hule Silicón o Neopreno.

TIPOS DE LUMINARIAS

Luminarias tipo OV

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ESPECIFICACIONES LUMINARIA OV15 HID ADITIVO METALICO 100W 

Cuerpo Luminaria: Carcaza de aluminio inyectado de dos compartimentos.Refractor: Cristal prismático (También lo podemos manejar en cristal plano, cristal cóncavo transparente y policarbonato, favor de preguntar por el precio si no desea con alguna de estas opciones).

Reflector: Lámina de aluminio hidroformada y anodizada.Portalámpara: E39/E40 con opción a E26.Sistema de Montaje: Entrada de brazo de hasta 1.5 pulgadas.Accesorios: Base para fotocelda.

APLICACIONES LUMINARIA OV15 HID ADITIVO METALICO 100W

  Calles Avenidas Parques Jardínes Plazas Ejes Viales

LUMINARIA LED

ESPECIFICACIONES LUMINARIA ANDRÓMEDA LED 105 WATTS 

Cuerpo Luminaria: Carcasa de aluminio inyectado.

Montaje: Entrada de brazo de hasta 1.5 pulgada

Led: CREE® Technology.

Balastro: Philips® Technology.

Conjunto óptico: IP65.

Potencia: 105 watts.

Intensidad Luminosa: 9,642 Lúmenes.

Eficiencia Energética: 92 Lúmenes/Watt.

Índice de Rendimiento de Color: Mayor al 70%.

Temperatura de Color: 5000 K.

Voltaje de Operación: 120 volts hasta 277 volts. 

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APLICACIONES: 

Calles. Avenidas. Parques. Jardines Plazas. Ejes Viales.

 

  

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Cotos y zonas residenciales. Estacionamientos. Áreas recreativas.

Catálogo de luminarias

Calima

Aplicaciones: Autopistas, calles y avenidas, carreteras, parqueaderos, peatonales, urbanizaciones, parques y jardines

Luminaria para iluminación vial, posee un diseño compacto en sus tres versiones, adecuada  para lámparas de hasta de 150W (Calima I),  400W (Calima II) ó 600 W (Calima III) de Sodio o Halogenuros Metálicos. La Luminaria Calima tiene su aplicación ideal en el alumbrado de Avenidas, Calles residenciales, carreteras y vías en general, ciclo rutas, vías peatonales, plazas y parques, y aun en zonas que requieran un amueblamiento urbano.

Andes

Aplicaciones: Autopistas, calles y avenidas, carreteras, parqueaderos, peatonales, urbanizaciones, parques y jardines

Luminaria para iluminación vial, con capacidad para lámparas de hasta 100W Sodio o Halogenuros Metálicos. Por su alto desempeño es perfecta para  entornos y  vías

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urbanas de medio y bajo tráfico vehicular, ciclo rutas, vías peatonales, plazas, parques, estacionamientos y zonas verdes en condominios.

AmazonasAplicaciones: Peatonales, calles y avenidas, parques y jardines, parqueaderos, urbanizaciones

Luminaria para iluminación vial, con capacidad para lámparas de hasta 100W Sodio o Halogenuros Metálicos. Por su alto desempeño es perfecta para  entornos y  vías urbanas de medio y bajo tráfico vehicular, ciclo rutas, vías peatonales, plazas, parques, estacionamientos y zonas verdes en condominios.

PostesUn Poste es uno de los elementos que se utiliza para la construcción de una alambrada, tendidos eléctricos y telefónicos, televisión por cable, para iluminar calles,

Los postes en programas de electrificación deben ser:

Económicos para llevar energía a zonas donde probablemente la rentabilidad de la inversión debe ser baja para atraer a los inversionistas de estos proyectos.

Consecuentemente, si la electrificación ha de ser exitosa en cuanto a la factibilidad económica, debemos utilizar una estructura de menor precio, cumpla los requerimientos estructurales y que tenga una vida útil satisfactoria.

Tipos

Los hay de hormigón y de madera, dependiendo del uso que se le quiera dar, va a ser la elección del poste a emplear.

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a) Postes de madera

PROPIEDADES DE LOS POSTES DE MADERA

Los postes de madera tienen:

Resistencia mecánica en relación a su masa. Flexibilidad y resistencia a golpes. Facilidad de uso. Propiedades de aislamiento térmico y eléctrico. Facilidad de transporte y económico.

PROPIEDADES FÍSICO MECÁNICAS

Las propiedades físicas son variables dependen de: la velocidad de crecimiento, edad, humedad de la madera, procedencia del árbol y silvicultura aplicada.

Dureza: los árboles de crecimiento rápido son blandas, y duras las de crecimiento lento.

Humedad: la madera es higroscópica; absorbe y desprende humedad según el medio ambiente.

Contracción e hinchamiento: cuando la madera pierde humedad se contrae y se hincha al absorbe la humedad.

Características técnicas

b) Postes de concreto

El proceso de fabricación está basado en el aprovechamiento controlado de la fuerza centrífuga que generan los cuerpos en movimiento rotatorio, esto nos permite producir un producto con las siguientes características:

Un alto nivel de compactación molecular.

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Mayor homogeneidad en la distribución de la mezcla. Mayor impermeabilidad. Mayor resistencia a la compresión y adherencia. Acabado superficial externo de alta calidad.

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Altura de postes de concreto

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SUBESTACIÓN Una subestación de transformación está conformada fundamentalmente por un transformador de potencia; equipo de maniobra, de protección y de control, cada uno de los cuales se ubican en ambientes y espacios especiales de acuerdo a su función y al nivel de tensión; por ejemplo existen las áreas denominadas patio de transformación, patio de llaves o de equipamiento, de maniobra (sistema de barras, interruptores, seccionadores y transformadores de medida en alta tensión), área de celdas en media tensión (barras, seccionadores y/o interruptores y transformadores de medida en media tensión), celdas de protección, celdas de comunicaciones y sala de control (telemedición y telecomando). Además las subestaciones cuentan con un sistema de servicios auxiliares en corriente alterna y en corriente continua.

CLASIFICACIÓN DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS.

Las subestaciones eléctricas, estas se pueden clasificar como sigue:

Subestaciones de las plantas generadoras o centrales eléctricas.

Estas se encuentran adyacentes a las centrales eléctricas o plantasgeneradoras de energía eléctrica para modificar los parámetros de la potenciasuministrados por los generadores para permitir la transmisión en alta tensión en las líneas de transmisión a este respecto se puede mencionar que los generadores de una central pueden generar la potencia entre 4.16 K.V. y 25K.V. y la transmisión dependiendo de la cantidad de energía o potencia y la distancia se puede efectuar a 115, 230 o 400 K.V. en México, en algunos países se utilizan tensiones de transmisión de 765 K.V. como es el caso de Brasil, 800 K.V. como el caso de Venezuela y hasta de 1,200 K.V.

Subestaciones receptoras primarias

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Estas son alimentadas directamente de las líneas de transmisión y reducen latensión a valores menores para la alimentación de los sistemas desubtransmisión o las redes de distribución, de manera que dependiendo de la tensión de transmisión pueden tener en su secundario tensiones del orden de115 K.V. y eventualmente 34.5 K.V., 13.8 K.V. ó 4.16 K.V.

Subestaciones receptoras secundariasEstas son por lo general alimentadas por las redes de su transmisión y suministran la energía eléctrica a las redes de distribución a tensionescomprendidas entre 34.5 K.V. y 13.8 K.V.

Subestación aérea

La subestación aérea o tipo poste es empleada en zonas rurales, y urbanas, para prestar el servicio a usuarios industriales o residenciales de estratos 1,2 y 3. La subestación aérea está conformada por un transformador de distribución, acompañado de su respectiva protección contra sobretensión (Descargadores de sobretensión DST) y protección contra sobre corriente (cortacircuitos), como también de algunos accesorios indispensables para su montaje como apoyos, aisladores y herrajes.

Los transformadores utilizados en este tipo de subestación pueden ser monofásicos o trifásicos y los fabricantes ofrecen transformadores de distribución con potencias nominales normalizadas que no exceden los 150 kVA, cuando la potencia nominal excede los 112.5KVA o el peso del transformador sobrepasa los 650kg, se requiere utilizar para su instalación una estructura tipo H. La estructura tipo H se compone de dos apoyos (postes).

La alimentación de los transformadores que conforman una subestación aérea puede hacerse por red aérea o subterránea.

Los niveles de tensión para redes de uso público se encuentran definidos en la Norma ICONTEC NTC 1340 es tensiones nominales en sistema de energía eléctrica a 60 Hz en redes de servicios públicos, y, pero si un cliente de un operador de red requiere un nivel de tensión diferente, puede definir su contrato de conexión en un nivel de tensión normalizado, con el cual alimentará un transformador de su

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propiedad, este transformador recibe el nombre de transformador de uso dedicado y definir así la relación de transformación que más le convenga a sus necesidades.Las potencias nominales de los transformadores instalados en subestación aérea o tipo poste en Colombia son las siguientes:

Subestación de pisoLa subestación de piso se utiliza en zonas urbanas, para prestar el servicio a usuarios industriales, comerciales, alumbrado público y residencial.

Las subestaciones de piso presentan variantes que determinan su clasificación en: subestación tipo patio, subestación tipo pedestal o pad mounted y subestación capsulada.

Subestación tipo patioLas subestaciones tipo patio son empleadas a la intemperie en algunas industrias, habitualmente son alimentadas por redes subterráneas a 34,5 kV y en el lado de baja tensión se pueden manejar niveles de tensión según la necesidad del usuario.

Las potencias nominales comúnmente utilizadas en los transformadores monofásicos o trifásicos que conforman subestaciones de patio urbana son:

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conectaran las partes metálicas no conductoras del equipo empleado en la subestación, así como las crucetas metálicas, los cables de guarda, la carcaza del transformador, los DST y el neutro del transformador.

SUBESTACIÓN PEDESTAL O PAD MOUNTED (TIPO JARDÍN)

La subestación pedestal o pad mounted (tipo jardín) puede ser utilizada a la intemperie o al interior de edificios, ofrecen seguridad para ser instalada en lugares en que existe paso de personas como en parques o avenidas.

La subestación de pedestal está conformada por dos gabinetes, uno en el que se encuentra alojado el transformador el cual lleva sus protecciones internas y otro para la caja de maniobras, estos gabinetes cuentan con cerradura que impiden el ingreso de personal no autorizado. La subestación de pedestal debe contar con una puesta tierra a la que se conectan las partes metálicas de la subestación, al neutro del transformador y la tierra de los descargadores de sobretensión.

La subestación de pedestal posee seccionadores de maniobras que pueden ubicarse en la celda de maniobra o a la intemperie. Los seccionadores deben poseer aislamiento en aceite o en SF6 y la cámara de interrupción del arco debe ser

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en aceite, vacío ó SF6; son seccionadores tripolares de operación manual bajo carga.

El área de la subestación se encuentra encerrada por una malla instalada como mínimo a un metro del perímetro de los equipos y de 2.5 metros de altura, con avisos de peligro y alta tensión, también su puede instalar en un local en el que la puerta dé al exterior del inmueble.

TRANSFORMADORES DE PEDESTAL

El transformador pedestal se divide en dos compartimientos cada uno con puerta y separados el un del otro por una lámina metálica, en el del lado izquierdo se alojan los terminales de alta tensión del transformador y al lado derecho los terminales de baja tensión.

El transformador de pedestal es protegido en el lado de alta tensión por un fusible de expulsión tipo bayoneta en serie con un fusible limitador de corriente el cual opera cuando hay fallas internas en el transformador, se encuentra ubicado en el interior de su tanque, por esta razón cuando este actúa el transformador debe ser retirado para someterlo a revisión y en el lado de baja tensión el transformador para su protección cuenta con un interruptor automático escogido según la corriente de cortocircuito y la curva de capacidad térmica que pueda soportar el transformador.

La capacidad de los transformadores pedestal empleados para alumbrado público son: 30 ,45 y 75kVA y para distribución se maneja una relación 11.4 – 0.208 /0.120kV con capacidades de 45 ,75 ,112,5150225 ,300, 400 y 500kVA .

CAJA DE MANIOBRA

En la caja de maniobra se realiza la conexión o desconexión individual de los transformadores de las redes de distribución y acometidas por medio de interruptores, la caja de maniobra puede ser en aceite o en SF6 para acometidas subterráneas.

SUBESTACIONES CAPSULADAS

Las subestaciones o centros de transformación capsuladas, son aquellas en las que existe un recinto cerrado en el cual se encuentran alojadas varias celdas, una de ellas destinada para el transformador de distribución, una celda para el equipo de protección y maniobra, es decir el seccionador tripolar de trabajo bajo carga con nivel de aislamiento de 15 kV; otra celda alberga el grupo de medida compuesto por los transformadores de potencial y de corriente.

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Las subestaciones capsuladas son empleadas en industrias o en urbanizaciones de estrato 4,5 y 6.

En las subestaciones capsuladas se utilizan transformadores en aceite o transformadores tipo seco, se protegen con fusibles limitadores de corriente, el cual se selecciona dependiendo de la potencia nominal del transformador.

Los transformadores en aceite se alojan en un local reforzado (bóveda) independiente al local de las celdas de entrada, salida, protección y en algunos casos la celda de medida. El transformador tipo seco se instala en el mismo local de las celdas;

En las subestaciones capsuladas se pueden emplear seccionadores tripolar en aire con tensión nominal de 17.5kV y corriente nominal de 630 A para conductor 2/0 y 400 A para conductor 4/0, seccionador en aire con fusibles limitadores de corriente con tensión nominal de 17.5kV y corriente nominal de 400 A, o celda con seccionadores en SF6, la cual se utiliza también como celda de entrada y celda de salida, consta de un tanque lleno de SF6 en el que se sumerge un seccionador tripolar de trabajo bajo carga de tres posiciones: conectado (cerrado), desconectado (abierto) y puesto a tierra.

SUBESTACIONES TIPO LOCAL

Las subestaciones tipo local en la actualidad no son permitidas, debido al peligro latente al que está expuesto el personal, ya que tanto el transformador de distribución, los seccionadores de operación bajo carga o el barraje, se encuentran a la vista en el interior de un recinto cerrado de 3.5X2.5X3 m.

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SUBESTACIÓN SUBTERRÁNEA

La subestación subterránea se instala bajo el nivel del piso en andenes, zonas verdes, o en un predio particular, están conformadas por dos bóvedas una para el transformador y otra para el seccionador de maniobras, estas se encuentran unidas por un banco de ductos. El seccionador debe ser de tipo inundable de operación bajo carga de 200 A, debe contar con codos pre moldeados sin partes vivas expuestas, para la conexión de los terminales de media tensión.

El transformador puede ser sumergible u ocasionalmente sumergible de capacidad hasta 200kVA, con la propiedad de permanecer hasta tres horas en agua, si el transformador no cuenta con el conjunto de protección y seccionamiento interno, se deben instalar seccionadores independientes en aceite o en SF6 sumergibles; los bornes de conexión de baja tensión deben ser aislados y los de alta deben ser codos pre moldeados resistentes a la humedad; entre el tanque del transformador y el piso de la bóveda debe existir una distancia superior a 4 centímetros. La bóveda del transformador debe disponer de una cubierta removible en la parte superior que permita el acceso a los fusibles internos y los bujes de media y alta tensión del transformador sin tener que ingresar a la bóveda.

Equipos de las subestaciones

Una subestación de potencia está conformada por tres grandes partes:

Casa de control: Es el lugar en el que se encuentran alojados los tableros de control y medida, el tablero de protecciones, el de servicios auxiliares, el tablero de comunicaciones, el tablero de los medidores de energía, los cargadores, las baterías e inversores.

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El patio de transformadores: El patio de transformadores es la zona de la subestación en la que se encuentran los transformadores de potencia con sus accesorios.

Patio de conexiones: En el patio de conexiones se encuentran agrupados los interruptores, seccionadores, transformadores de corriente y de potencial, los descargadores de sobretensión y las trampas de onda, entre otros.

TRANSFORMADOR DE POTENCIA

El transformador de potencia es la parte primordial de una subestación de potencia, es el equipo encargado de transferir energía eléctrica de un circuito a otro, en la mayoría de los casos con niveles de tensión diferentes, su potencia nominal es superior a 500kVA , el transformador cuenta con accesorios necesarios para su operación y mantenimiento, entre estos se encuentran:

Tanque conservador: Es un tanque ubicado sobre el principal el cual recibe el aceite cuando hay cambio de temperatura por aumentos de carga.

Boquillas: Son los aisladores que se encuentran en la tapa del transformador, son los que comunican los terminales de baja y alta tensión del transformador con el exterior.

Válvulas: Son las unidades por las cuales se inyecta o extrae el aceite del transformador para su mantenimiento.

Tablero: Es el compartimiento en el que se ubican los controles y protecciones de los ventiladores, de los motores de las bombas de aceite, entre otros.

Conectores a tierra: Son los elementos que unen el tanque del transformador con la malla de puesta a tierra.

Placa característica: En ella se encuentran consignados los datos más importantes del transformador como tensión nominal primaria y secundaria, su potencia nominal, diagrama de conexiones, frecuencia, número de serie y datos de fabricación, entre otros.

INTERRUPTOR DE POTENCIA

El interruptor de potencia es el equipo encargado de proteger las líneas, equipos y/o circuitos en los cuales se realicen maniobras o mantenimiento, de corrientes de falla, la conexión o desconexión realizada por el interruptor es realizada en un tiempo corto para evitar para no afectar el sincronismo del sistema.

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El interruptor de potencia se clasifica según el medio de extinción del arco eléctrico (corriente que surge entre los contactos del interruptor en el momento que se separan) en: interruptores de aire, interruptores de aceite e interruptores de gas (SF6), cuentan con un deposito (cámara de extinción) en el cual se encuentra el elemento empleado para la extinción, el interruptor puede ser de cámara simple o cámara doble.El tiempo de desconexión del interruptor después de detectada la falla según resolución CREG 025 de 1995 no puede exceder los 80ms en 500kV, 100ms para 220kV y 120ms para tensiones menores a 220kV .

Interruptor de Aire:El interruptor de aire como su nombre lo indica emplea una fuerte corriente de aire para apagar el arco eléctrico producido en el momento de la separación de sus contactos, dicho aire se encuentra comprimido en una cámara de extinción, lo que representa una desventaja para este tipo de interruptores debido a la inversión y necesidad de mantenimiento de esta cámara ya que es necesario contar con aire limpio y adecuado para la extinción.Los interruptores de aire son utilizados en circuitos que manejan tensiones entre 150 y 400kV.

Interruptor de Aceite:

En el interruptor de aceite la cámara de extinción está ocupada por aceite, existen interruptores de gran volumen de aceite que se emplean en tensiones menores a 115 kV e interruptores de pequeño volumen de aceite los cuales son utilizados en tensiones inferiores a 1000kV .

Interruptor de Gas SF6:

El interruptor de gas emplea el hexafluoruro de azufre en estado gaseoso para la extinción del arco eléctrico, en la actualidad es el más utilizado en circuitos que manejan tensiones entre 230 y 1100kV , por su tamaño, peso liviano, extinción rápida

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del arco eléctrico, requieren de poco mantenimiento, además de no producir corrosión en las partes que se encuentran en contacto con él, aunque entre los diferentes tipos de interruptores este es el más costoso.

El interruptor de potencia presenta básicamente tres mecanismos de operación:

Neumático: Emplea el aire a presión para separar sus contactos en caso de falla, una de las desventajas de este tipo de mecanismo es la necesidad de un mantenimiento frecuente.

Resorte: Como su nombre lo indica los resortes son utilizados en el interruptor para separar los contactos.

Hidráulico: En este mecanismo se aprovecha la presión del aceite para accionar el interruptor.

SECCIONADOR

Un seccionador es un elemento mecánico de apertura de múltiples funciones entre las cuales se destacan:

Poner fuera de servicio equipos como interruptores, transformadores, generadores o líneas para su respectivo mantenimiento.

En caso de falla en un equipo o línea, el seccionador es utilizado para realizar un by-pass que permita la prestación continua del servicio.

Aterrizar líneas de transmisión, barrajes, bancos de transformadores o bancos de condensadores en el momento de su mantenimiento.

Abrir o se cerrar circuitos bajo carga, generadores, reactores o capacitores. Aterrizar los equipos energizados de una subestación en caso de fallas que

no son fácilmente maniobrables.

TRANSFORMADORES DE CORRIENTE (TC)

Un transformador de corriente es un instrumento que reduce la corriente eléctrica de una red a valores manejables no peligrosos para la utilización de equipos de medida, puede ser instalado a la intemperie o en interiores. Su función principal es alimentar equipos de medida, protección y control como contadores, voltímetros y amperímetros.El devanado primario del transformador de corriente se conecta en serie con el circuito al que se desea hacer la medición y el devanado secundario a los equipos de medida.

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Los transformadores de corriente se pueden clasificar de acuerdo a su construcción y a su conexión eléctrica.

Según su construcción existen diferentes tipos de transformadores de corriente, los principales son:

Tipo Devanado: es aquel que tiene su núcleo recubierto por el devanado primario.

Tipo Barra: es aquel en el que el devanado primario es un conductor tipo barra y atraviesa la ventana del núcleo.

Tipo Ventana: es aquel que carece de devanado primario y el devanado secundario está recubriendo el núcleo, el cual posee una abertura atravesada por un conductor que forma el circuito primario.

Según su conexión eléctrica, existen diferentes tipos de transformadores de corriente, los principales son:

Primario Simple: Es aquel transformador que posee un único devanado primario.

Primario Serie-Paralelo: Es aquel transformador cuyo devanado primario está dividido en dos secciones iguales y la conexión entre ellos se puede realizar en serie o en paralelo para variar la capacidad de corriente.

Secundario Múltiple: Es aquel cuyo devanado secundario tiene varias derivaciones (Taps) que permiten manejar diferentes niveles de corriente.

DESCARGADORES DE SOBRETENSION (DST)

El descargador de sobretensión es el dispositivo encargado de proteger el transformador de sobretensiones externas que surgen por descargas atmosféricas con un impulso de 1,2/50mseg o las sobretensiones por maniobra presentadas con la operación de los interruptores de potencia con un impulso de 250/2.500mseg; el DST limita la tensión que llega a los bornes del transformador enviando a tierra la

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sobretensión, se conecta en paralelo con el equipo a proteger y entra en funcionamiento cuando se aplica en él una tensión superior a la nominal e inferior a la tensión que soporta el equipo que se está protegiendo.

Conductores para redes exterioresConductores aéreos y subterráneosCONDUCTORES

El conductor es el elemento por el cual circula la corriente eléctrica en una red, existen conductores de cobre, aluminio o de aleación de aluminio ACSR.

Los cables empleados para Media Tensión, están construidos por un conductor en cobre o aluminio, recubierto por una capa de polietileno semiconductor reticulado, alrededor de él existe un aislamiento en polietileno reticulado (XLPE) o en caucho etileno propileno (EPR), cubierto por una manto de polietileno semiconductor reticulado, seguido lleva una pantalla metálica en hilos o en cinta de cobre, todo este conjunto de elementos se encuentra protegido por una chaqueta de policloruro de vinilo (PVC) o Polietileno (PE).

Los cables para media tensión son fabricados para manejar tensiones entre 5 y 69kV y temperaturas de 90ºC o 105ºC para aplicaciones especiales; existen cables para media tensión monopolares, tripolares y triplex.

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Dependiendo la tensión a la cual vayan a trabajar se manejan diferentes calibres AWG (American Wire Gauge); norma americana que especifica el tamaño del conductor

Cable Monopolar:El cable monopolar consta de los elementos mencionados previamente y es utilizado en lugares húmedos o secos, para redes aéreas o en ductos subterráneos, en tensiones de 5 ,8,15 ,25 ,35 ,46 y69kV .

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Cable Tripolar:

El cable tripolar para media tensión consta de tres cables de cobre o de aluminio, cada uno aislado y los tres cubiertos por una sola chaqueta, es empleado para redes aéreas o ductos subterráneos de lugares secos o húmedos a tensiones 5, 8, 15, 25 y 35kV.

Cable Triplex:El cable triplex está conformado por tres cables monopolares enlazados es utilizado en redes de Media Tensión aéreas y subterráneas de lugares secos o húmedos a tensiones 5 ,8 ,15 ,25 y 35kV .

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Cable Semiaislado:Para redes eléctricas ubicadas en lugares arborizados, o en algunas oportunidades en zonas industriales se emplea un conductor especial CABLE SEMIAISLADO, ya que utiliza aleación de aluminio (ACSR) cubierto por una chaqueta de material termoestable, que lo protege contra la humedad, reduce inconvenientes en la prestación del servicio por choques accidentales entre las líneas.Es empleado en redes con tensiones de 5,15, 25, 35 y 46 kV.

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CONDUCTORES DE ALUMINIO DESNUDO

Los conductores de Aluminio Desnudo son usados para transmisión y distribución de energía eléctrica en líneas aéreas.

Para este tipo de conductores se utilizan diferentes metales tales como:

Aluminio 1350-H19. Aleación de aluminio 6201-T81. Acero recubierto con zinc o con aluminio.

Los conductores que podemos encontrar con estas aleaciones y metales son:

AAC están formados en su totalidad por alambres de aluminio AAAC por alambres de aleación de aluminio ACSR están formados por alambres de aluminio 1350-H19 reforzados

Con alambres de acero recubierto con zinc

ACSR/AW por alambres de aluminio 1350-H19 reforzados con alambres de

Acero recubierto con aluminio

ACAR se construyen de alambres de aluminio 1350−H 19, reforzados con alambres de aleación de aluminio 6201−T 81.

Los conductores de Aluminio Desnudo CENTELSA se fabrican en diferentes clases de cableado: sólido, AA , A ó B, según la flexibilidad requerida.

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Conductores AAC o ASC:

Descripción:Conductor de Aluminio Cableado Concéntrico.

Alambres de aluminio 1350-H19 cableados de forma concéntrica.

Usos y Aplicaciones:

Estos son utilizados el líneas aéreas de transmisión y de distribución de energía eléctrica en donde no se necesita una carga de rotura tan alta, se utiliza en vanos o tramos cortos, o como neutro en para cables de distribución tipo múltiplex con fases de aluminio aisladas y cableadas alrededor del neutro en AAC.

Conductores AAAC:

Descripción:Conductor de Aleación de Aluminio All Aluminum Alloy Conductor.

Alambres de aleación de aluminio 6201-T81 cableados concéntricamente.

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Usos y Aplicaciones:

Los conductores AAAC se usan en líneas aéreas de transmisión y distribución de energía eléctrica. Como en el conductor anterior también se utilizan como neutro para cables de distribución tipo Múltiplex con fases de aluminio o aleación de aluminio aislado y cableado alrededor del neutro en AAAC.

Los conductores AAAC presentan una mayor capacidad de rotura además y una buena resistencia a la corrosión.

Conductores ACAR:

Descripción:Conductor de Aluminio Reforzado con Aleación de Aluminio(Aluminum Conductor Aluminum Alloy Reinforced)

Construidos con alambres de aluminio 1350-H19 cableados concéntricamente alrededor de un núcleo de aleación de aluminio. En algunos conductores los alambres de aleación de aluminio se encuentran distribuidos en capas, combinados con alambres de aluminio.

Usos y Aplicaciones:

Los conductores eléctricos ACAR se usan en líneas aéreas de transmisión y distribuciónde energía eléctrica, la relación de carga de rotura a peso los hace excelentes para los sitios en donde se requieren buenas características de conducción de corriente.

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Conductores ACSR/AW:

Descripción:Conductor de Aluminio Reforzado con Acero recubierto con Aluminio.

Con un centro de acero y un recubrimiento de aluminio.

El núcleo puede ser un alambre de acero o puede ser un torón, conformado por 7ó19 alambres cableados en forma concéntrica.

En algunos cables ACSR/AW de 7 hilos, se encuentran alambres de acero distribuidos en la primera capa.

Usos y Aplicaciones:Los conductores ACSR/AW se usan en líneas aéreas de transmisión y distribución de energía eléctrica. Los cables ACSR/AW presentan muy buena carga de rotura,

Con diferentes cableados de núcleo de acero se pueden obtener diferentes cargas de rotura, sin sacrificar la capacidad de conducción de corriente.

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CIRCUITOS ESPECIALESINSTALACION DE UN INTERCOMUNICADORUn intercomunicador es un sistema de comunicación electrónico que se instala en viviendas, hospitales, escuelas, oficinas y otros locales. Permite que las personas de diversos ambientes de una misma edificación se comuniquen con la claridad que tendrían si hablaran frente a frente. Tiene una forma similar a la de los teléfonos, pero sólo vale para comunicarse con personas que se encuentran en una misma vivienda o local, y la cantidad de anexos es limitada.

PARTES DEL INTERCOMUNICADOR

El intercomunicador está compuesto por dos piezas o unidades: la estación interna y la estación de puerta.

1. Estación interna, también llamada room station, es la unidad principal del equipo de intercomunicación. Tiene las siguientes partes:

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a. Control de volumen. Permite graduar el nivel del sonido al momento de entrar en funcionamiento el equipo. Se ubica a uno de los lados.

b. Micro teléfono. Pieza muy parecida a un teléfono. Permite el diálogo entre las personas que utilizan el equipo, cuenta con un micrófono y un parlante.

c. Botón de apertura. Es un mecanismo adicional que trae el equipo con la posibilidad de ser empleado para accionar una chapa eléctrica.

2. La estación de puerta, llamada también door station, es la segunda pieza del equipo. Se instala en la parte exterior de la vivienda y es empleada por la persona que quiere comunicarse con otra ubicada en la estación central. Tiene las siguientes partes:

a. Parlante. Permite reproducir la voz de la persona que habla desde la estación central.

b. Micrófono. Permite captar la voz de la persona que habla para ser escuchada por la persona ubicada en la estación central.

c. Botón de llamada. Mecanismo que permite la activación del timbre en la estación central.

Este ágil sistema de intercomunicación permite comunicaciones instantáneas entre uno o dos puntos de una vivienda (estación central) y sus correspondientes puestos remotos (portero y anexos). Algunos intercomunicadores tienen en la consola de la estación central un sistema de señalización que permite individualizar la procedencia del anexo que llama. Esta identificación se hace por medio de diodos emisores de luz (foquitos pequeños) que, al encenderse, indican el anexo que se quiere comunicar.

Instalación de un equipo intercomunicador

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Herramientas:

Alicate universal Alicate de punta Alicate de corte Destornillador plano Destornillador estrella

Materiales y accesorios:

1 Estación interna de intercomunicador 1 Estación de puerta de intercomunicador 5 m de cable telefónico de 2 ó 4 hilos

Procedimiento:

1. Identifica los terminales de conexión del intercomunicador ubicados en la parte posterior del equipo. Hay dos pares de terminales, los dos de arriba son para la estación del portero.

2. Observa el diagrama esquemático de la instalación.

3. Conecta dos hilos del cable telefónico a los dos terminales de la estación interna. Utiliza los alicates para pelar y los destornilladores para asegurar los cables.

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4. Retira la tapa posterior de la estación del portero. Utiliza los destornilladores.

5. Una vez retirada la tapa, observarás dos alambres que sobresalen; éstos son los terminales de conexión.

6. Une el cable conectado de la estación interna con los del portero a una distancia de 5 m aproximadamente.

7. Conecta el enchufe de cable alimentador de la estación interna a un tomacorriente de 220 VCA.

8. Presiona el botón de llamada para iniciar la conversación con la persona que se encuentra cerca de la estación interna.

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9. La estación interna emitirá un sonido anunciando la llamada y la persona que manipula el equipo debe levantar el micro teléfono para contestar

Esquema de instalación de dos intercomunicadores con una estación de portero

TIMBRE ELECTRICOUn timbre eléctrico es un dispositivo capaz de producir una señal sonora al pulsar un interruptor. Su funcionamiento se basa en fenómenos electromagnéticos. Consiste en un circuito eléctrico compuesto por un generador, un interruptor y un electroimán. La armadura del electroimán está unida a una pieza metálica llamada martillo, que puede golpear una campana pequeña.FUNCIONAMIENTO Al cerrar el pulsador, la corriente circula por el enrollamiento del electroimán y este crea un campo magnético en su núcleo y atrae la armadura. El martillo, soldado a la armadura, golpea la campana produciendo el sonido. Al abrir el interruptor cesan la corriente y el campo magnético del electroimán, y un resorte devuelve la armadura a su posición original para interrumpir el sonido.Para conseguir que el martillo golpee la campana repetidamente mientras el interruptor esté cerrado, y no una sola vez, se sitúa un contacto eléctrico en la armadura que actúa como un interruptor. Así, cuando la armadura es atraída por el electroimán, se interrumpe el contacto, cesa la corriente en el electroimán y la armadura retrocede a su posición original. Allí vuelve a establecerse el contacto eléctrico, con lo que el electroimán vuelve a atraer a la armadura, y así sucesivamente.Modernamente, muchos timbres no tienen interruptor, basándose en golpear la campana al doble de la frecuencia de la red. Tienen la ventaja de ser más fiables y más duraderos, ya que no se ensucian ni se desgastan los contactos del interruptor. Algunos no tienen ni campana, bastando la vibración de los contactos transmitida a la caja del timbre. A veces se llama zumbadores a estos timbres sin campana,

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porque el sonido que producen es un zumbido; Normalmente este se usa en oficinas, escuelas e institutos para avisar que es la hora de cambiar de clase o si hay algún incendio.

LA CONMUTA

Cuando se instala en dos puntos de una habitación la altura de los mecanismos podrá ser distinta dependiendo de donde se encuentren los elementos. Variará entre 80 cm y 120 cm.El funcionamiento es el siguiente:Cuando cambiamos la posición de cualquiera de los conmutadores se cierra el circuito y luce la lámpara. Si volvemos a cambiar la posición de cualquier conmutador deja de lucir la lámpara.

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO

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PORTERO ELECTRICOUn portero electrónico, portero eléctrico, electro portero, portero automático, citófono, telefonillo o interfón es un conjunto de elementos eléctricos y electrónicos destinados a gestionar las llamadas a la puerta de entrada de la casa, apartamento o chalet.

FUNCIONAMIENTO

En su versión más básica se trata de un interfono de doble comunicación calle – casa – calle, con posibilidad de accionar un abre puertas eléctrico que desbloquea la cerradura y permite que se abra la puerta para permitir el paso al interior.En los lugares en los que hay más de una vivienda, el llamador de la calle, también llamado Placa de Pulsadores o simplemente Placa de Calle, está compuesto de un número determinado

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de pulsadores (habitualmente uno por vivienda) con el rótulo al lado del nº de vivienda o piso o el nombre del inquilino.Existen diversos sistemas de instalación, siendo la más tradicional la del sistema 4+1, es decir cuatro hilos para la alimentación, comunicación y abre puertas y uno más para la llamada.

SERVICIO

La prestación común entre todos los modelos de porteros automáticos es la comunicación entre la puerta de calle y el usuario deseado y la función de abrepuertas, aunque en los modelos más sofisticados se incluyen elementos tales como la “Privacidad entre usuarios”,Accionamiento de luces o dispositivos o la visión de la entrada para comprobar con quien se habla. Estos últimos modelos se les conocen como video portero.En modelos de portero más nuevos se utiliza también la instalación a 2 hilos entre la placa de la calle y los teléfonos. En sistemas de gran envergadura ha tenido un papel importantísimo la incorporación de la electrónica de última generación con la incorporación de los sistemas digitales.La mayoría de los fabricantes han adoptado también la posibilidad de realizar la apertura de la puerta mediante un teclado de acceso.(Control de Accesos). Mediante la introducción de un código numérico secreto se acciona el abrepuertas. Aunque existe la posibilidad de utilizar igualmente sistemas de control de accesos mediante tarjeta magnética, sin contactos.

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

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DEFINICION

La toma de tierra, también denominado hilo de tierra, toma de conexión a

tierra, puesta a tierra, pozo a tierra, polo a tierra, conexión a tierra, conexión

de puesta a tierra, o implemente tierra, se emplea en las instalaciones

eléctricas para llevar a tierra cualquier derivación indebida de la corriente

eléctrica a los elementos que puedan estar en contacto con los usuarios

(carcasas, aislamientos, etc.) de aparatos de uso normal, por un fallo del

aislamiento de los conductores activos, evitando el paso de corriente al

posible usuario.

La toma a tierra es un sistema de protección al usuario de los aparatos

conectados a la red eléctrica. Consiste en una pieza metálica, conocida como

pica, electrodo o jabalina, enterrada en suelo con poca resistencia y si es

posible conectada también a las partes metálicas de la estructura de un

edificio. Se conecta y distribuye por la instalación por medio de un cable de

aislante de color verde y amarillo, que debe acompañar en todas sus

derivaciones a los cables de tensión eléctrica, y debe llegar a través de

contactos específicos en las bases de enchufe, a cualquier aparato que

disponga de partes metálicas accesibles que no estén suficientemente

separadas de los elementos conductores de su interior.

OBJETIVOS ESPECIALES

Evitar gradientes peligrosas entre la infraestructura de la superficie y el suelo para:

Protección de las personas, mediante tensiones de toque y de paso de baja magnitud.

Protección de los equipos: evitando potenciales nocivos y el entretenimiento de descargas.

Propiciar un circuito conductor/dispersor de baja impedancia a menor costo para:

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Correcta operación de los relés, manteniendo los potenciales referenciales.

Dispersión rápida de elevadas corrientes, evitando sobretensiones de rayo, o deterioros por corrientes de corto- circuito.

Retorno de corrientes de operación normal, como en los sistemas de conducción en corriente continua, neutro a tierra en corriente alterna, protección catódica, etc.

COMPORTAMIENTO LECTRICO DEL SUELO

La tierra es un mal conductor, pero debido a su volumen disponible, se puede lograr niveles conductivos necesarios para su utilización auxiliar. El mal comportamiento eléctrico de la mayoría de los suelos, está determinado por el contenido de Óxido de Silicio y Óxido de Aluminio que son altamente resistivos, mientras que la conductividad representa un fenómeno esencialmente electroquímico ó electrolítico y por lo tanto depende de la cantidad de agua depositado, o del nivel de humidificación existente y otros factores como:

Polaridad del material, distribución y predisposición a conservar el agua. Granulometría del material y su contenido de sólidos solubles de relleno. Las temperaturas promedio y sus variaciones externas en ciclo estacional

normal.

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RESISTENCIAS ELÉCTRICAS DE PUESTA A TIERRA SEGÚN SERVICIO

Las resistencias eléctricas según el servicio se divide en:ATMOSFÉRICAS

Pararrayos de punta, servicio de descargas atmosféricas directas (rayos):A. Convencionales Franklins 10 Ohm/mB. Ionizantes Radiactivos 5 Ohm/m

Pararrayos auto valvular, servicio de inducciones y sobre tensiones eléctricas:

A. Alta y media tensión 20 Ohm/m

B. Baja tensión 15 Ohm/m.

ELÉCTRICOS.

Servicio de neutro de red, masas, elementos metálicos distintos de las masas y red

de protección 25 Ohm/m

ELECTRÓNICOS.

Servicio de neutro de circuitos de equipos electrónicos, masas y relés de protección

10 Ohm/m

RESISTENCIAS ELECTRICAS RECOMENDABLES

A. Pararrayos de puntas contra descargas directas de rayos:

Ionizantes o radiactivos 5 a 10 Ohm.

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Convencionales Franklins 10 a 15 Ohm

B. Pararrayos Auto valvulares contra inducciones atmosféricas:

Baja tensión 5 a 10 Ohm

Alta tensión 10 a 15 Ohm

Extra alta tensión 10 a 20 Ohm.

C. Protectores eléctricos contra inducciones, sobre tensiones y picos, de origen

atmosférico e industrial en bajo voltaje:

Corriente alterna 5 a 10 Ohm

Corriente continua 3 a 5 Ohm

D. Eléctricos de baja, alta, extra alta tensión:

Tableros de baja tensión:

Neutros 5 a 10 Ohm

Masas 10 a 15 Ohm

E. Estaciones de transformación de alta/baja tensión:

Transformadores lado de alta 10 a 20 Ohm

Neutros 5 a 10 Ohm

Cables de guarda y masas de alta 10 a 20 Ohm

F. Patios de transformación de extra alta/alta tensión:

Malla integral del patio 5 a 10 Ohm

G. Hidroeléctricas con patio de transformación:

Malla integral del conjunto 2 a 6 Ohm

H. Servicios electrónicos de control y procesamiento

Continuidad de pantalla 1 a 5 Ohm

Masas 5 a 10 Ohm.

TIPOS DE PUESTA A TIERRA

De acuerdo a su aplicación los sistemas de puesta a tierra son:

Puesta a tierra para sistemas eléctricos.

Puesta a tierra de los equipos eléctricos.

Puesta a tierra en señales electrónicas.

Puesta a tierra de protección electrónica

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Puesta a tierra de protección atmosférica

Puesta a tierra para sistemas eléctricos. El propósito de aterrar los sistemas eléctricos es

limitar cualquier voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de inducción o de

contactos no intencionales con cables de voltajes más altos. Esto se realiza mediante un

conductor apropiado a la corriente de falla a tierra total del sistema, como parte del sistema

eléctrico conectado al planeta tierra.

Puesta a tierra de los equipos eléctricos. Su propósito es eliminar los potenciales de

toque que pudieran poner en peligro la vida y las propiedades, de forma que operen las

protecciones por sobre corriente de los equipos. Utilizado para conectar a tierra todos los

elementos de la instalación que en condiciones normales de operación no están sujetos a

tensiones, pero que pueden tener diferencia de potencial con respecto a tierra a causa de

fallas accidentales en los circuitos eléctricos, así como los puntos de la instalación eléctrica

en los que es necesario establecer una conexión a tierra para dar mayor seguridad, mejor

funcionamiento y regularidad en la operación y en fin, todos los elementos sujetos a

corrientes eléctricas importantes de corto circuito y sobretensiones en condiciones de falla

Generalmente la resistencia a tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 10

Ohms. Para la conexión a tierra de los equipos, se instalan en los edificios, una barra de

cobre electrolítico de dimensiones adecuadas, instaladas a unos 60 cm sobre el nivel de

piso con una leyenda indicativa, que es de uso exclusivopara el sistema de fuerza en las

concentraciones de tableros de cada piso.

Puesta a tierra en señales electrónicas. Para evitar la contaminación con

señales en frecuencias diferentes a la deseada. Se logra mediante blindajes de todo tipo

conectados a una referencia cero o a tierra.

Puesta a tierra de protección electrónica. Para evitar la destrucción de los

elementos semiconductores por sobre voltajes, se colocan dispositivos de

protección de forma de limitar los picos de sobré tensión conectados entre los

conductores activos y tierra.La puesta a tierra de los equipos electrónicos y de

control, consta de una serie de electrodos instalados remotamente al edificio. En el

interior se instala una barra de cobre electrolítico de dimensiones adecuadas

montada a 2.60 metros sobre nivel de piso terminado con una leyenda indicativa,

que es de uso exclusivo para el sistema de electrónica.La resistencia a tierra

máxima en este sistema debe ser de unos 2 Ohms, cuando no se alcanza la

resistencia deseada, se instala algún elemento químico para reducir la resistividad

del terreno y alcanzar así, la resistencia a tierra requerida.

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Puesta a tierra de protección atmosférica. Como su nombre lo indica, se destina

para drenar a tierra las corrientes producidas por descargas atmosféricas (RAYOS)

sin mayores daños a personas y propiedades. Se logra con una malla metálica

igualadora de potencial conectada al planeta tierra que cubre los equipos o edificios

a proteger o se conforma con electrodos tipo copperweld y cable tipo pararrayos de

cobre Clase 1 de 27 hilos.La distancia del edificio con respecto al sitio donde se

entierre el electrodo, no debe ser inferior a 2,50 metros y debe quedar totalmente

aislado de los sistemas de tierras para fuerza y para electrónica.La resistencia a

tierra en cualquier punto del sistema, no debe ser mayor a 10 ohms, para lo cual en

caso necesario, se implementarán arreglos de electrodos en

Delta y/o un agregado de elementos químicos para reducir la resistividad del

terreno, recomendados por el código eléctrico.

CALCULO DE LA RESISTENCIA DE PUESTA A TIERRA

Electrodos verticales o Jabalinas:A. Al nivel del Ancho

B. Enterrado a una profundidad “h”

C. Grupos de Jabalinas paralelas; teniendo en cuenta la resistencia de puesta a tierra de una de ellas R=R1

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RADIOS DE LA SEMIESFERA EQUIVALENTE PARA DIFERENTES LONGITUDES DE JABALINA (R, EN METROS Y EN PIES)

Electrodos horizontales o contrapesos:

A. Al nivel del Suelo

B. Enterrado a profundidad “h”

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C. Dos contrapesos a profundidad h

D. Tres contrapesos a profundidad “h”

E. Cuatro contrapesos a profundidad “h”

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F. Seis contrapesos a profundidad “h”

G. Cuadrángulo a profundidad “h”

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