Electricidad Básica

"En el verdadero éxito, la suerte no tiene nada que ver; la suerte es para los improvisados y aprovechados; y el éxito es el resultado obligado de la constancia, de la responsabilidad, del esfuerzo, de la organización y del equilibrio entre la razón y el corazón". Lic. CARAZAS QUISPE Edgar

sábado, 1 de noviembre de 2008

TEMA 27. ¿Qué es una carga eléctrica? - Conductores alimentadores

Todo aquello que consume -o que utiliza- electricidad es una carga eléctrica. Las cargas eléctricas pueden ser de tres tipos: resistivas (R), inductivas (L) o capacitivas (C). Con los tres tipos de cargas mencionados podríamos formar un cuarto tipo combinándolas y les llamaríamos cargas mixtas. Son cargas resistivas todas aquellas que consumen electricidad y por lo general producen calor y/o luz, por ejemplo: parrillas eléctricas, focos, horno eléctrico, cafetera, sandwichera. Su consumo se mide en Watts. Son cargas inductivas aquellas que utilizan la electricidad pero no la disipan, por ejemplo los motores eléctricos (motobomba, refrigerador, extractor de jugos) en los cuales se crean campos magnéticos que interactúan, a partir de los cuales se produce movimiento (energía mecánica). Su “consumo” se mide en VA (Volts Amperes).
Son cargas capacitivas aquellas que utilizan la electricidad pero no la disipan, simplemente la absorben y luego la devuelven al sistema, por ejemplo los capacitores o condensadores que tienen la propiedad de “acumular” energía eléctrica para luego descargarla al sistema. Su “consumo” se mide en VAR (Volts Amperes Reactivos). Son cargas mixtas las que resultan de la combinación entre los tres tipos de cargas principales… En realidad la carga total de una casa-habitación es una combinación de los tres tipos principales, pero en la mayoría de los casos se omiten las inductivas (VA) y capacitivas (VAR) y simplemente se atiende al consumo en Watts para toda la residencia, esto es, se convierten los VA a Watts y en base al total se calcula el calibre del conductor eléctrico. Siempre que realices una instalación eléctrica debes hacerla acorde a tu carga. Si tienes mucha carga entonces circulará más corriente y los conductores deben tener un mayor calibre para soportarla, por el contrario si tienes poca carga y sabes que en un lugar específico no se incrementará en el futuro entonces utiliza conductor más delgado. Los conductores siempre deben partir -del punto de alimentación o acometida- de mayor a menor o de igual a igual NUNCA al contrario. Por ejemplo en una instalación eléctrica residencial común la acometida tiene conductores calibre No. 8 AWG, luego continua con calibre No. 10 AWG en los alimentadores generales, enseguida utiliza calibre No. 12 AWG para circuitos derivados y contactos, y termina con calibre No. 14 AWG para retornos (recuerda que cuanto mayor sea el número es más delgado el conductor). Puedes proteger un área particular por ejemplo la sala o cualquier otro lugar con una pastilla termomagnética exclusiva para ese lugar y colocarla en su respectiva caja en donde consideres apropiado, dentro o fuera del recinto que deseas proteger.
Para obtener el total de Watts existentes en una casa-habitación solo has una simple suma. 1. Empieza a contar todos los contactos que tengas (o que vayas a colocar), luego el total multiplícalo por 180. 2. Al resultado anterior súmale los Watts existentes de alumbrado (cada lámpara tiene en sus datos impresos la cantidad de Watts que consume). 3. Luego suma los Watts indicados en la motobomba. Si es de 1/4 H.P. considera 186 Watts, si es de medio H.P. considera 373 Watts, si es de 3/4 H.P. considera 560 Watts, si es de 1 H.P. considera 746 Watts. 4. Si tienes un sistema de clima artificial por cada “tonelada” considera 1,800 Watts. Si es de mayor capacidad te conviene manejarlo en forma “separada” del sistema, esto es, podrías utilizar una fase exclusiva para el clima y otra para el resto de la instalación eléctrica, en este caso tendrías que derivar un circuito particular para él y proceder a realizar los cálculos correspondientes. Si rebasas 5,000 Watts tu instalación debe ser bifásica, esto significa que tendrás que hacer un contrato con la CFE para que te proporcionen dos Fases (3 hilos, -2 Fases y un Neutro-). Si rebasas 10,000 Watts tu instalación debe ser trifásica por lo cual la CFE te deberá proporcionar tres Fases y un hilo Neutro. Si tu instalación no rebasa los 5,000 Watts (como es el caso de aproximadamente un 80 por ciento de las instalaciones eléctricas del país) utiliza los siguientes conductores. Calibre No. 10 AWG para los alimentadores principales. Calibre No. 10 o 12 AWG (según lo requieras) para circuitos derivados y contactos. Calibre No. 14 AWG para retornos y para conectar apagadores de 3 vías (de escalera). La Fase siempre se “baja” a los apagadores en calibre No. 12, igual deben ser los puentes que se realicen en contactos.
onductores alimentadores generales. ¿Qué son los alimentadores principales/generales de una Instalación Eléctrica? Son los que proporcionan toda la energía eléctrica a una casa habitación. Soportan toda la carga, a partir de ellos (FASE y NEUTRO principal) se distribuyen “ramales” llamados circuitos derivados hacia los diferentes espacios de una residencia.
Los alimentadores principales/generales debes ubicarlos por el centro de la casa (tal como te lo muestro en la figura) formando una especie de cien-pies en donde las múltiples extremidades (patas) del animal son circuitos derivados. Para una casa habitación (vivienda, residencia o casa de interés social), “común” de hasta de 8 por 30 metros (aproximados), utiliza calibre No. 10 AWG como alimentadores principales. Lo anterior no sucede en todos los casos, pues habrá algunos en donde incluso casas más pequeñas requieran conductores de mayor calibre porque su carga es mayor, en tal caso deben calcularse obteniendo la carga total (tema anterior) y el total dividirse entre 114 Volts, con la corriente obtenida se busca en tablas de acuerdo al tipo de conductor que se quiera utilizar y ahí se obtiene el calibre. Pero en el 90 por ciento de los casos son calibre No. 10 AWG. Si los conductores alimentadores principales no pueden tenderse por el centro hasta el fondo de una residencia, entonces se busca la mejor manera de colocarlos evitando curvas y regresos al interruptor principal, en tal caso la carga puede separarse en circuitos. La razón de esto es para evitar un fenómeno llamado caída de tensión/voltaje el cual se presenta cuando el conductor es más largo. Pensando entonces en que fueran completamente rectos (30 metros) la caída de tensión que se presenta no representa problema. La caída de tensión es una disminución del voltaje existente en la casa-habitación. Recuerda que una instalación funciona bien si el voltaje se mantiene dentro del rango de los 110 a los 130 Volts. Más abajo o más arriba genera problemas en los aparatos de consumo, a corto, mediano y largo plazo… El voltaje que suministra la CFE en teoría es de 127 Volts, pero por la distancia que hay del poste o del punto de alimentación hasta la mufa de tu casa (acometida) -la cual se supone que no debe exceder de 35 metros- se presenta una disminución del voltaje y si además agregas una instalación mal hecha con vueltas y más vueltas de conductor, entonces puedes llegar a ocasionar una baja sustancial del mismo llegando a tener menos de los 110 Volts requeridos como mínimo para que la mayoría de aparatos de consumo eléctrico funcionen bien. Una forma de detectar si tu instalación eléctrica está bien hecha es midiendo el valor del voltaje existente en ella, puedes verificarlo con tu multímetro (selecciona Volts) en todos los contactos. Si la diferencia entre la lectura mayor y menor no va más allá de los 5 Volts. y el voltaje promedio no es menor a los 110 Volts, entonces la instalación eléctrica funciona bien en lo que respecta al nivel de voltaje. Si la diferencia es menor de 5 Volts y el voltaje promedio es de 120 Volts, está excelente. Pero si es mayor de 5 Volts y el voltaje registrado en uno o varios contactos es menor de 110 Volts, te convendría que la revisara un especialista o que informaras a la CFE porque seguro tendrás problemas.