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Tableros eléctricos y protecciones

• La elaboración de este trabajo tiene como finalidad lograr que las personas entiendan el funcionamiento así como la estructura de los tableros eléctricos.

Tableros • Un tablero eléctrico es una caja o gabinete que contiene los dispositivos de conexión, maniobra, comando, medición, protección, alarma y señalización, con sus cubiertas y soportes correspondientes, para cumplir una función específica dentro de un sistema eléctrico. • La fabricación o ensamblaje de un tablero eléctrico debe cumplir criterios de diseño y normativas que permitan su funcionamiento correcto una vez energizado, garantizando la seguridad de los operarios y de las instalaciones en las cuales se encuentran ubicados.

Los tableros los podemos clasificar en:

 Tableros generales (T.G)  Tableros generales auxiliares (T.G.AUX)  Tableros de distribución (T.D)  Tableros de comando (T.C)  Centro de control (C.C)

• Tableros generales: Son los tableros principales de las instalaciones. En ellos están montados los dispositivos de protección y maniobra, que protegen los alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalación interior.

TIPOS DE TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN CARACTERISTICAS Tablero para Empotrar • Grado de protección IP 40 (con puerta). • Resistencia a los rayos UV y prueba de hilo incandescente hasta 650°C. • Resina termoplástica autoextinguible. • Color blanco. • Elevada resistencia a rayos ultravioleta • Estabilidad térmica entre -25°C y 85°C. • Conforme a norma IEC 60439-3. • Desde 6 polos hasta 36 polos. • Los tableros IP40 son especialmente

TIPOS DE TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN

Tablero para Sobreponer o A CARACTERISTICAS • Grado de protección IP 55 (con puerta). • Resistencia a los rayos UV y prueba de hilo incandescente hasta 850°C. • Color gris. • Estabilidad térmica entre -20°C y 70°C. • Conforme a norma IEC 60439-3. • Desde 4 polos hasta 54 polos • Los tableros IP55 son especialmente apropiados para instalación de tableros a la intemperie y condiciones ambientales agresivas.

TIPOS DE TABLEROS DE DISTRIBUCIÓN

Tablero tipo armario o autosop CARACTERISTICAS • Grado de protección: IP 55/ NEMA 12 (según EN 60 529/09.2000) • Estructura: Electro soldada, permite mayor robustez y estabilidad que otros. • Carga estática: Soporta 1000Kg. • Hermético •

• Tableros generales auxiliares: Son tableros que se alimentan desde el tablero general y desde ellos, se protegen y operan sub alimentadores para los tableros de distribución.

• Tableros de distribución: Son tableros que contienen dispositivos de protección y maniobra que permiten proteger y operar los circuitos en que está dividida la instalación o parte de ella.

• Tableros de comando: Son tableros que contienen dispositivos de protección y de maniobra que permiten proteger y operar en forma simultánea artefactos o grupos de ellos pertenecientes a un mismo circuito. • Centros de control: Son tableros que contienen dispositivos de protección y de maniobra o sólo de maniobra que permiten la operación de grupos de artefactos en forma programada o no programada. Por ejemplo: los relojes (timer). O los sensores fotoeléctricos.

Siempre, en toda instalación interior, después del medidor, debe existir el tablero general y el o los tableros de distribución. El resto de los tableros son opcionales a las condiciones propias de cada proyecto. Los protectores instalados en ellos pueden ser del tipo térmico, diferencial y/o de tensión. Todos los tableros pueden estar especializados para alumbrado, fuerza y calefacción; de tal modo, es frecuente encontrarnos con tablero general de alumbrado (T.G.A.) o tablero de distribución de alumbrado (T.D.A.), etc.

Los equipos de protección y de control, así como los instrumentos de medición, se instalan por lo general en tableros eléctricos, teniendo una referencia de conexión estos pueden ser. · Diagrama Unifilar · Diagrama de Control · Diagrama de interconexión

Estos dibujos son necesarios para la interpretación de la instalación de equipos y componentes de protección, medición y control, para los fines de su utilización, los tableros pueden clasificar como: tableros de baja tensión y tablero de alta tensión. Los tableros de baja tensión son aquellos que trabajan a una tensión no mayor de 1000V en corriente alterna o no mayor de 1500V en corriente continua.

•Los valores de tensiones nominales para tableros de corriente alterna de baja tensión son: 120, 240, 480, 550 V. •Para corriente continua las tensiones nominales son: 125, 250, 550 V. •Los valores de corrientes nominales para los tableros de baja tensión, tanto en corriente alterna como en corriente continua, son los siguientes: 600, 1200, 2000, 3000, 4000 y 5000 A. •Los tableros de alta tensión son aquellos que trabajan a una tensión mayor de 1000 V en corriente alterna o mayor de 1500 V en corriente continua. Las tensiones nominales para los tableros de corriente alterna en alta tensión son: 2400, 4160, 7200, 13800, 23000 y 34500 V. •Las corrientes nominales para tableros de alta tensión en corriente alterna o continua son: 600, 1200, 2000, 3000, 4000 y 5000 A.

CARACTERISTICAS CONSTRUCTIVAS DE LOS TABLEROS:

Las características constructivas de los tableros se basan en las condiciones generales de servicio, así por ejemplo, aquellos tableros eléctricos que utilizan el aire como medio aislante y refrigerante deben estar diseñados para operar en interiores, hasta una altura de 1000 metros sobre el nivel del mar (msnm) y una temperatura no mayor de 40°C cuando operen a una altitud mayor y temperaturas superiores a la indicada, las condiciones se consideran como especiales y se deben indicar al fabricante. Una diferencia fundamental para los tableros en cualquier tipo de aplicación es si un tablero es abierto o cerrado. Los tableros abiertos son aquellos sin protección al frente con las partes en tensión accesibles y se pueden utilizar en las áreas destinadas instalaciones eléctricas (por ejemplo, en las áreas de las subestaciones), o tableros que se usan en ambientes ordinarios deben ser del tipo cerrado.

Los tableros en general tienen forma de armario, que se apoyan en el suelo y que se pueden subdividir en compartimentos y celdas. Un compartimiento es una unidad constructiva comprendida entre dos planos de delimitación vertical sucesivos. Por celda se entiende una fracción de un compartimiento completamente cerrado, a excepción de las aperturas necesarias para las interconexiones, el comando y la ventilación.

(a)

(b)

(a) Tablero completamente abierto. (b)Tablero con protección frontal, abierto por los lados.

Las construcciones actuales de tableros son, en general, modulares, ya que permiten la realización de tableros de dimensiones notables a partir de pocos elementos modulares, de fácil transporte y montaje sucesivo en el lugar. Se tiene una gran difusión y también soluciones integrales que permiten manejar kits para el montaje de cables y una amplia gama de aparatos.

EJEMPLO DE LAS PARTES COMPONENTES DE UN TABLERO.

Con relación a la función para la cual se destinan, los tableros se pueden subdividir en la forma siguiente: 1)Tableros principales de distribución Estos tableros se instalan por lo general inmediatamente después de transformadores de media tensión/baja tensión o de los generadores les conoce también como “centros de carga”. Los tableros principales de distribución comprenden una o más unidades de entrada, eventualmente concentradores de barras y un número relativamente reducido de salidas; otros, a una serie de instrumentos medición y aparatos de comando y control. Una característica particular de estos tableros son los elevados valores de las corrientes de corto circuito y nominal, por lo que su estructura debe ser robusta para soportar solicitaciones electrodinámicas y el peso de aparatos de gran tamaño

(a) VISTA DE CONJUNTO.

(b) ESQUEMA IJNIFILAR DE UN CIRCUITO PRINCIPAL.

2) Tableros secundarios de distribución Los tableros secundarios de distribución comprenden una vasta categoría de tableros destinados a la distribución de la energía y, por lo general, son dotados de una unidad de entrada y de numerosas unidades de salida. Los aparatos alojados en el tablero son principalmente interruptores automáticos (interruptores termo magnéticos) de tamaño estándar y tipo modular, y también pueden tener una amplia gama de otros dispositivos de control, señalización, etcétera. Las corrientes nominales y de corto circuito de los tableros de distribución secundaria son menores que aquellas del tablero principal. Los modelos constructivos permiten el empleo de tableros metálicos o de material aislante y pueden estar instalados en el piso o en pared o muro, dependiendo de las dimensiones y el peso.

a) Vista de conjunto

E) DISPOSICIONES DE LOS TABLEROS

INSTALACION DE TABLEROS ELECTRICOS

Partes conductoras de corriente de tableros de baja tensión.

Terminales de alambrado de tableros de baja tensión

Información adicional

TABLEROS PARA AREAS CLASIFICADAS

Tablero de control presurizado para planta de explosivos.

ATABLERO CON VARIADOR DE VELOCIDAD

BANCO DE CONDENSADORES

BANCO DE CONDENSADOR ES

CENTRO DE CONTROL DE MOTORES – CCM

ARRANCADORES DE ESTADO SÓLIDO – SOFT START

TABLEROS CON VARIADORES DE FRECUENCIA

NEMA vs IP • •

La siguiente es una referencia para comparar los estándares IP y NEMA. Es una comparación aproximada solamente y es la responsabilidad del usuario verificar el nivel de protección necesario para cada aplicación

Pruebas respectivas de los requisitos del diseño

Tipos de Fallas Electricas • Sobrecarga

• Cortocircuito

• Falla de aislamiento