Gabinetes y Tableros Electricos

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DOCENTE: ING. JONY VILLALOBOS CABRERA CURSO : INTRODUCCION AL DISEÑO ELECTRICO GABINETES Y TABLEROS ELECTRICOS DEFINICIONES Gabinete Es una envoltura o una carcasa que sirve de protección a todos los dispositivos actuantes contra los contactos accidentales y donde las condiciones atmosféricas sean del todo normales. 16-60-46 Gabinete .- Una caja provista de puertas, en el interior de la cual se instala un equipo. Tableros Eléctricos Son marcos o paneles, o unión de paneles sobre los cuales van instalados, en su frente, espalda ó ambos, interruptores, aparatos de protección para sobrecorriente y sobretensión, barras y usualmente los instrumentos de medición eléctrica. Generalmente son accesibles por su parte posterior, tanto como su frente. 06-62-01 Cuadro (pupitre) Tablero (pupitre) en el cual se fijan los dispositivos de control necesarios para controlar y/o mostrar una subestación o un sistema. 06-62-02 Tablero Panel o equipo de paneles diseñados para constituir un solo panel; incluye barras, dispositivos automáticos de sobrecorriente, y con o sin interruptores por el control de circuitos de alumbrado y fuerza; diseñado para su colocación en una cabina adosada o empotrada en la pared y accesible solo por un frente.. 12-23-01 Tablero de distribución Uno o más paneles, en los que van montados interruptores, mecanismos de sobrecarga, barras de conexión y conductores con instrumentos de control o sin ellos. TIPOS DE GABINETES Gabinetes Resistentes a la Intemperie.- Son gabinetes que protegen contra al lluvia, ambientes peligrosos. Se aplica para exteriores, en muelles, atracaderos de canales y obras en construcción de subterráneos y túneles. Gabinetes para propósitos Generales.- Estos gabinetes son los que protegen contra contactos accidentales y sirve para aplicaciones generales, interiores y donde las condiciones atmosféricas sean normales; sirve como protección contra el polvo y ligeras salpicaduras indirectas. Gabinetes a prueba de Goteo.- Tiene campos protectores contra el goteo, se aplica en donde hay una condensación severa, como son las cámaras frigoríficas. Gabinetes a prueba de Agua.- Se usa este tipo de gabinetes para embarcaciones, exteriores, cervecerías, etc. Gabinetes a prueba de Polvo.- Este gabinete se logra a base del uso de empaquetaduras. Se recomienda su uso para molinos de acero, molinos de cemento, etc. Gabinetes Sumergibles.- Es usado para operar bajo el agua, en condiciones específicas de presión y tiempo, como son minas, buzones cámaras subterráneas de bombeo. CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROSELÉCTRICOS A continuación se da la clasificación que establece la IEC 439-1 para los tableros eléctricos: Según la presentación exterior a) Tablero abierto: Consiste en un chasis que soporta al equipo eléctrico, siendo accesible las partes activas. b) Tablero Abierto con Protección frontal: Es un tablero abierto que lleva solo cubierta frontal, la cual debe asegurar como mínimo un grado de protección por la parte frontal. c) Tablero con Envolvente o de Frente Muerto: Presenta una pared en todas sus caras, salvo eventualmente, sobre la superficie de montaje, de tal forma que asegure un grado de protección mínimo. Es un tablero en la cual ninguna parte viva se encuentra expuesta, usan todas las tensiones en los tableros modernos. Pueden ser: Tableros Verticales, De Banco, De Pedestal o Columnas y De Combinación. Según el emplazamiento de la instalación a) Tablero para instalación interior: Destinado a ser utilizado en locales donde se cumplen las condiciones usuales de empleo para interior. b) Tablero para instalación exterior: Destinado para ser utilizado en las condiciones normales para empleo exterior. Según la aptitud para el desplazamiento a) Tablero fijo: Destinado a estar fijo en su local de instalación. b) Tablero desplazable: Previsto para poder ser fácilmente desplazable de un lugar de utilización a otro. Según el grado de protección El grado de protección proporcionado por un tablero contra los contactos de las partes activas, la penetración de cuerpos sólidos extraños y líquidos, esta indicado por la designación IP. GABINETES Y TABLEROS ELÉCTRICOS SISTEMAS QUE CONFORMAN LOS TABLEROS ELÉCTRICOS Los Tableros eléctricos están conformados por dos sistemas claramente diferenciados: El Sistema Principal Los Sistemas Auxiliares Muchas veces, dependiendo de la función a que esta destinado un Tablero eléctrico, puede estar integrado por uno sólo de estos sistemas. EL SISTEMA PRINCIPAL Denominado También sistema de fuerza, esta constituido por todas las piezas conductoras del tablero. Destinadas a transportar la energía eléctrica. Este sistema recibe la energía desde un determinado punto de suministro y permite su distribución a diferentes sectores de una instalación eléctrica. Generalmente, tanto la recepción como la repartición de la energía es a través de elementos de corte (interruptores). Los componentes que integran el sistema principal son: a) Juegos de Barras: Que a su vez están constituidas por las barras colectoras (principales) y las barras derivadas (auxiliares). Normalmente son barras desnudas de sección rectangular, denominadas abreviadamente como barras planas o también pletinas. b) Equipos de corte y seccionamiento: Entre ellos tenemos los interruptores, contactores de fuerza, conmutadores bajo de carga y los seccionadores, aunque generalmente en los tableros eléctricos de baja tensión no se utilizan seccionadores. c) Elementos de protección: Brindan protección contra sobrecargas y cortocircuito. Estos elementos son los fusibles y los relés de sobre corriente. Actualmente, es de práctica común integrar los elementos de corte y protección en un solo equipo como es el caso de los interruptores termo magnéticos y de los seccionadores fusibles. LOS SISTEMAS AUXILIARES Integrados por los diversos elementos que componen un tablero y que están agrupados en circuitos (distinto al principal), previstos para el mando, medición, señalización, regulación, el tratamiento de la información, etc. Estos sistemas son muy importantes para asegurar la correcta operación de una instalación eléctrica. Su buen estado de conservación resulta decisivo para el mantenimiento del servicio; por consiguiente tanto el proyecto como su montaje deben realizarse con todo cuidado. Los principales sistemas auxiliares de los tableros eléctricos son: Sistema de Control Sistema de Protección Sistema de Medida Sistema de Señalización Sistema de Sincronización a) Sistema de Control: Permite efectuar en forma fácil y segura, mediante la manipulación de elementos de mando y control, operaciones inherentes a la generación, transformación, uso local y envío de energía a los circuitos de transmisión. El mando puede ser: -Mando Directo: Actuando directamente sobre los equipos a controlar. -Mando a Distancias por Medios Mecánicos: Brindan mayor seguridad en la operación. Se efectúa mediante sistemas de palancas, bielas, etc. -Mando a Distancias por medios Eléctricos: Proporciona mayor seguridad al personal y facilita la maniobra rápida de los aparatos de corte y de los dispositivos de regulación. Esto se logra a través de los elementos de mando que operan con señales débiles de tensión y corriente. b) Sistema de protección: Los elementos principales de este sistema son los relés. Estos son sumamente sensibles a determinadas magnitudes eléctricas, como la corriente, tensión y la impedancia, etc. y que en ocacionesa de perturbación o avería intervienen provocando la interrupción y el rápido aislamiento del elemento averiado, máquina o circuito. El sistema de protección debe llenar los siguientes requisitos: - Acción segura y adecuada para toda clase de averías. - Máxima rapidez de acción. - Selectividad tal que permita la continuación del servicio mediante el sólo aislamiento de la parte afectada. - Máxima protección al mínimo costo, es decir con el menor número de instrumentos y circuitos posibles. c) Sistema de Medición: En todo tablero eléctrico deben instalarse instrumentos de medida que proporcionen información sobre las condiciones de la explotación, energía suministrada, perdidas de potencia, etc. estas informaciones absolutamente necesarias, no sólo para conducir la explotación en las debidas condiciones, si no también para determinar las posibles fallas en el suministro de la energía eléctrica . Los puntos de medida deben elegirse de forma que se pueda tener información de los parámetros eléctricos más importantes tales como la tensión, corriente, frecuencia, potencia activa, factor de potencia, energía, entre otros. d) Sistema de Señalización y Alarma: Esta constituido por aparatos de señal y aviso, ópticos y acústicos actuados eléctricamente. El sistema de alarma indica la presencia de condiciones anormales en la operación de una instalación y el sistema de señalización permite identificar el tipo de falla producido. e) Sistema de Sincronización: Permite compara y verificar que se cumplan las condiciones de sincronismo antes de poner en paralelo dos sistemas eléctricos o un grupo con un sistema u otros sistemas. TABLERO DE DISTRIBUCIÓN Y/O ALUMBRADO Es un tablero metálico cuya armazón es de hierro en la cual incluye barras, llaves y fusibles, sobre el armazón corren sujetas de aisladores especiales, las barras principales, y en la parte inferior salen las líneas eléctricas. La caja del tablero se hace de láminas de acero galvanizado y estos tablero son diseñados para se ubicados en gabinetes o cajas colocadas contra la pared o empotradas.

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DOCENTE: ING. JONY VILLALOBOS CABRERA CURSO : INTRODUCCION AL DISEÑO ELECTRICO

GABINETES Y TABLEROS ELECTRICOS

DEFINICIONES

Gabinete Es una envoltura o una carcasa que sirve de protección a todos los dispositivos actuantes contra los contactos accidentales y donde las condiciones atmosféricas sean del todo normales. 16-60-46 Gabinete .- Una caja provista de puertas, en el interior de la cual se instala un equipo.

Tableros Eléctricos Son marcos o paneles, o unión de paneles sobre los cuales van instalados, en su frente, espalda ó ambos, interruptores, aparatos de protección para sobrecorriente y sobretensión, barras y usualmente los instrumentos de medición eléctrica. Generalmente son accesibles por su parte posterior, tanto como su frente. 06-62-01 Cuadro (pupitre) Tablero (pupitre) en el cual se fijan los dispositivos de control necesarios para controlar y/o mostrar una subestación o un sistema. 06-62-02 Tablero Panel o equipo de paneles diseñados para constituir un solo panel; incluye barras, dispositivos automáticos de sobrecorriente, y con o sin interruptores por el control de circuitos de alumbrado y fuerza; diseñado para su colocación en una cabina adosada o empotrada en la pared y accesible solo por un frente.. 12-23-01 Tablero de distribución Uno o más paneles, en los que van montados interruptores, mecanismos de sobrecarga, barras de conexión y conductores con instrumentos de control o sin ellos.

TIPOS DE GABINETES Gabinetes Resistentes a la Intemperie.- Son gabinetes que protegen contra al lluvia, ambientes peligrosos. Se aplica para exteriores, en muelles, atracaderos de canales y obras en construcción de subterráneos y túneles. Gabinetes para propósitos Generales.- Estos gabinetes son los que protegen contra contactos accidentales y sirve para aplicaciones generales, interiores y donde las condiciones atmosféricas sean normales; sirve como protección contra el polvo y ligeras salpicaduras indirectas. Gabinetes a prueba de Goteo.- Tiene campos protectores contra el goteo, se aplica en donde hay una condensación severa, como son las cámaras frigoríficas. Gabinetes a prueba de Agua.- Se usa este tipo de gabinetes para embarcaciones, exteriores, cervecerías, etc. Gabinetes a prueba de Polvo.- Este gabinete se logra a base del uso de empaquetaduras. Se recomienda su uso para molinos de acero, molinos de cemento, etc. Gabinetes Sumergibles.- Es usado para operar bajo el agua, en condiciones específicas de presión y tiempo, como son minas, buzones cámaras subterráneas de bombeo.

CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROSELÉCTRICOS A continuación se da la clasificación que establece la IEC 439-1 para los tableros eléctricos: Según la presentación exterior

a) Tablero abierto: Consiste en un chasis que soporta al equipo eléctrico, siendo accesible las partes activas. b) Tablero Abierto con Protección frontal: Es un tablero abierto que lleva solo cubierta frontal, la cual debe

asegurar como mínimo un grado de protección por la parte frontal. c) Tablero con Envolvente o de Frente Muerto: Presenta una pared en todas sus caras, salvo eventualmente,

sobre la superficie de montaje, de tal forma que asegure un grado de protección mínimo. Es un tablero en la cual ninguna parte viva se encuentra expuesta, usan todas las tensiones en los tableros modernos. Pueden ser: Tableros Verticales, De Banco, De Pedestal o Columnas y De Combinación.

Según el emplazamiento de la instalación a) Tablero para instalación interior: Destinado a ser utilizado en locales donde se cumplen las condiciones

usuales de empleo para interior. b) Tablero para instalación exterior: Destinado para ser utilizado en las condiciones normales para empleo

exterior. Según la aptitud para el desplazamiento

a) Tablero fijo: Destinado a estar fijo en su local de instalación. b) Tablero desplazable: Previsto para poder ser fácilmente desplazable de un lugar de utilización a otro.

Según el grado de protección

El grado de protección proporcionado por un tablero contra los contactos de las partes activas, la penetración de cuerpos sólidos extraños y líquidos, esta indicado por la designación IP.

GABINETES Y TABLEROS ELÉCTRICOS

SISTEMAS QUE CONFORMAN LOS TABLEROS ELÉCTRICOS Los Tableros eléctricos están conformados por dos sistemas claramente diferenciados:

El Sistema Principal Los Sistemas Auxiliares

Muchas veces, dependiendo de la función a que esta destinado un Tablero eléctrico, puede estar integrado por uno sólo de estos sistemas.

EL SISTEMA PRINCIPAL

Denominado También sistema de fuerza, esta constituido por todas las piezas conductoras del tablero. Destinadas a transportar la energía eléctrica. Este sistema recibe la energía desde un determinado punto de suministro y permite su distribución a diferentes sectores de una instalación eléctrica. Generalmente, tanto la recepción como la repartición de la energía es a través de elementos de corte (interruptores). Los componentes que integran el sistema principal son:

a) Juegos de Barras: Que a su vez están constituidas por las barras colectoras (principales) y las barras derivadas (auxiliares). Normalmente son barras desnudas de sección rectangular, denominadas abreviadamente como barras planas o también pletinas.

b) Equipos de corte y seccionamiento: Entre ellos tenemos los interruptores, contactores de fuerza, conmutadores bajo de carga y los seccionadores, aunque generalmente en los tableros eléctricos de baja tensión no se utilizan seccionadores.

c) Elementos de protección: Brindan protección contra sobrecargas y cortocircuito. Estos elementos son los fusibles y los relés de sobre corriente. Actualmente, es de práctica común integrar los elementos de corte y protección en un solo equipo como es el caso de los interruptores termo magnéticos y de los seccionadores fusibles.

LOS SISTEMAS AUXILIARES

Integrados por los diversos elementos que componen un tablero y que están agrupados en circuitos (distinto al principal), previstos para el mando, medición, señalización, regulación, el tratamiento de la información, etc. Estos sistemas son muy importantes para asegurar la correcta operación de una instalación eléctrica. Su buen estado de conservación resulta decisivo para el mantenimiento del servicio; por consiguiente tanto el proyecto como su montaje deben realizarse con todo cuidado. Los principales sistemas auxiliares de los tableros eléctricos son:

Sistema de Control Sistema de Protección Sistema de Medida Sistema de Señalización Sistema de Sincronización

a) Sistema de Control: Permite efectuar en forma fácil y segura, mediante la manipulación de elementos de mando y control, operaciones

inherentes a la generación, transformación, uso local y envío de energía a los circuitos de transmisión. El mando puede ser: -Mando Directo: Actuando directamente sobre los equipos a controlar. -Mando a Distancias por Medios Mecánicos: Brindan mayor seguridad en la operación. Se efectúa mediante sistemas de palancas, bielas, etc. -Mando a Distancias por medios Eléctricos: Proporciona mayor seguridad al personal y facilita la maniobra rápida de los aparatos de corte y de los dispositivos de regulación. Esto se logra a través de los elementos de mando que operan con señales débiles de tensión y corriente.

b) Sistema de protección: Los elementos principales de este sistema son los relés. Estos son sumamente sensibles a determinadas magnitudes eléctricas, como la corriente, tensión y la impedancia, etc. y que en ocacionesa de perturbación o avería intervienen provocando la interrupción y el rápido aislamiento del elemento averiado, máquina o circuito. El sistema de protección debe llenar los siguientes requisitos:

- Acción segura y adecuada para toda clase de averías. - Máxima rapidez de acción. - Selectividad tal que permita la continuación del servicio mediante el sólo aislamiento de la parte afectada. - Máxima protección al mínimo costo, es decir con el menor número de instrumentos y circuitos posibles.

c) Sistema de Medición: En todo tablero eléctrico deben instalarse instrumentos de medida que proporcionen información sobre las condiciones de la explotación, energía suministrada, perdidas de potencia, etc. estas informaciones absolutamente necesarias, no sólo para conducir la explotación en las debidas condiciones, si no también para determinar las posibles fallas en el suministro de la energía eléctrica . Los puntos de medida deben elegirse de forma que se pueda tener información de los parámetros eléctricos más importantes ta les como la tensión, corriente, frecuencia, potencia activa, factor de potencia, energía, entre otros.

d) Sistema de Señalización y Alarma: Esta constituido por aparatos de señal y aviso, ópticos y acústicos actuados eléctricamente. El sistema de alarma indica la presencia de condiciones anormales en la operación de una instalación y el sistema de señalización permite identificar el tipo de falla producido.

e) Sistema de Sincronización: Permite compara y verificar que se cumplan las condiciones de sincronismo antes de poner en paralelo dos

sistemas eléctricos o un grupo con un sistema u otros sistemas.

TABLERO DE DISTRIBUCIÓN Y/O ALUMBRADO Es un tablero metálico cuya armazón es de hierro en la cual incluye barras, llaves y fusibles, sobre el armazón corren sujetas de aisladores especiales, las barras principales, y en la parte inferior salen las líneas eléctricas. La caja del tablero se hace de láminas de acero galvanizado y estos tablero son diseñados para se ubicados en gabinetes o cajas colocadas contra la pared o empotradas.

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DOCENTE: ING. JONY VILLALOBOS CABRERA CURSO : INTRODUCCION AL DISEÑO ELECTRICO

ESPECIFICACION TECNICA ETS-LP-26 TABLERO DE DISTRIBUCION, EQUIPOS DE PROTECCION,

CONTROL Y ELEMENTOS DE CONEXIONADO

ESPECIFICACION TECNICA ETS-LP-22 SECCIONADORES FUSIBLES TIPO EXPULSION

ESPECIFICACION TECNICA ETS-LP-23 PARARRAYOS

Normas Aplicables Los materiales y equipos, objeto de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según versión vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación:

IEC 947-2, IEC 898 Para interruptores termomagnéticos IEC 144 Para grados de protección IEC 408 Para bases portafusibles IEC 269 Para fusibles NH IEC 158-1 y 158-1ª Para contactor electromagnético NMP-006-97 Para Medidores de energía: Aprobación de Modelo Equivalente a la IEC 521 NMP-007-97 Para Medidores de energía: Pruebas de Rutina, Aferición y Ensayos de aceptación Gabinete del Tablero de Distribución

Será fabricado íntegramente con planchas de acero laminado en frío de 2 mm de espesor, con las dimensiones necesarias para alojar los equipos que se detallan en el esquema eléctrico adjunto. El techo del tablero tendrá una pendiente de 5° y terminará con un volado de 10 cm. Interruptor Termo magnético Los interruptores termo magnéticos serán del tipo miniatura, tripolares, bipolares y unipolares; para instalarse en el interior del gabinete del tablero de distribución y fijado mediante rieles metálicos. Los interruptores vendrán provistos de terminales de tornillos con contactos de presión para conectarse a los conductores. Los bornes de salida hacia las redes de baja tensión serán del tipo bimetálico a fin de permitir la conexión de conductores de Cobre o Aluminio con una sección circular de 16 a 35 mm2. El mecanismo de desconexión será del tipo común de manera que la apertura de los polos sea simultánea y evite la apertura individual. La corriente nominal de los interruptores, dependerán de la capacidad de las subestaciones, tal como se muestra en las laminas adjuntas. Contactor Electromagnético

Los contactores serán bipolares de CA del tipo electromagnético, para instalarse en el interior del gabinete del tablero de distribución y fijado mediante rieles metálicos. Los contactores vendrán provistos de terminales de tornillos con contactos de presión para conectarse a los conductores. Los bornes de salida hacia las redes de baja tensión serán del tipo bimetálico a fin de permitir la conexión de conductores de Cobre o Aluminio con una sección circular de 10 a 25 mm2. El mecanismo de desconexión será del tipo común de manera que la apertura de los polos sea simultánea y evite la apertura individual. La tensión máxima de operación de los interruptores tripolares y bipolares será como mínimo de 500 V AC y la tensión nominal de 220 V – 60 Hz. Interruptor horario Será del tipo impulsado por motor síncrono, bipolar, para operar a 220 V y 60 Hz. Vendrá en caja tipo NEMA1. Se utilizará para accionar el contactor del circuito de alumbrado público y tendrá una reserva de 72 horas. Transformador de Corriente

Serán instalados solamente en los tableros trifásicos y serán del tipo núcleo toroidal, adecuados para instalarse sobre los conductores o barras del tablero de distribución. Medidor de Totalizador Energía Activa Trifásico El medidor totalizador de energía activa trifásicos permitirá medir el consumo total de energía activa de la subestación al cual será instalado el tablero de distribución. Los medidores de energía cumplirán con las prescripciones de las Normas INDECOPI del numeral 2 y la reglamentación vigente para los medidores de energía a ser comercializados en el Perú. La configuración del sistema eléctrico al cual será instalado es de 4 hilos, 380/220 V, trifásico, neutro corrido con múltiple puesta a tierra. Medidor de Alumbrado Público Monofásico El medidor de alumbrado público monofásico permitirá medir el consumo total la energía activa en el sistema de alumbrado público de la subestación al cual será instalado el tablero de distribución. Los medidores de energía cumplirán con las prescripciones de las Normas INDECOPI del numeral 2 y la reglamentación vigente para los medidores de energía a ser comercializados en el Perú. La configuración del sistema eléctrico al cual será instalado es de 2 hilos, 220 V, monofásico, neutro corrido con múltiple puesta a tierra. Las borneras de salida del medidor de energía será del tipo bimetálico y permitirá alojar conductores de aluminio o cobre cuya sección circular varía de 10 a 25 mm2. Cable NYY-1 kV El cable NYY, para usarse en la conexión entre el lado secundario del transformador y el tablero de distribución, estará compuesto de conductor de cobre electrolítico recocido de cableado concéntrico. El aislamiento será de cloruro de polivinilo (PVC) y cubierta exterior con una chaqueta de PVC, color negro, en conformación paralelo. La tensión del cable será 1 kV y la temperatura de operación 80°C. Para la fabricación y pruebas se aplicarán las siguientes normas: ASTM B-3 y B-8 para los conductores e IEC 20-14 para el aislamiento Barras Colectoras y Conductores de Conexionado

Los tableros de distribución estarán equipados con barras colectoras de cobre electrolitico de sección rectangular para las fases, el neutro y la puesta a tierra. El código de colores de las barras será negro, azul y rojo para las fases, color blanco para la barra neutro y color amarillo para la barra de tierra. Los conductores de conexionado serán de cobre, del tipo THW, con una sección mínima de 6 mm2. Presentarán el código de colores definidos para las barras y los accesorios de señalización correspondiente. Bases Portafusibles y Fusibles

Serán empleados para la protección del sistema de control de alumbrado público y para los medidores de energía trifásicos, tal como se indica en las láminas adjuntas. Deberán ser del tipo DZ o tipo Cartucho de modo que permita su inspección y reposición sin la necesidad de extraer la lámina separadora de equipos ubicada al interior del gabinete. Conmutador para el Control Automático o Manual del Alumbrado Público Este dispositivo será independiente del interruptor horario y permitirá bloquear o seleccionar el modo de funcionamiento manual, automático (con interuptor horario) o neutro del control de alumbrado público. Su instalación permitirá su operación sin la necesidad de extraer la lámina separadora de equipos ubicada al interior del gabinete.

Normas Aplicables Los seccionadores fusibles tipo expulsión, materia de la presente especificación, cumplirán con las prescripciones de la siguiente norma, según la versión vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación: ANSI C-37.42 AMERICAN NATIONAL STANDARD FOR SWITCHGEAR - DISTRIBUTION CUT OUTS AND FUSELINKS SPECIFICATIONS Características Generales

Los seccionadores fusibles tipo expulsión serán unipolares de instalación exterior en crucetas, de montaje vertical y para accionamiento mediante pértiga. Tendrán las características que se indican en la Tabla de Datos Técnicos Garantizados. Requerimientos de Diseño

Los aisladores-soporte serán de porcelana; tendrán suficiente resistencia mecánica para soportar los esfuerzos por apertura y cierre, así como los debidos a sismos. La línea de fuga mínima entre fase-tierra será de 625 mm. Los seccionadores-fusibles estarán provistos de abrazaderas ajustables para fijarse a cruceta de madera, serán del Tipo B según la Norma ANSI C37.42 El portafusible se rebatirá automáticamente por la actuación del elemento fusible y deberá ser separable de la base; la bisagra de articulación tendrá doble guía. Los bornes aceptarán conductores de aleación de aluminio y cobre de 16 a 120 mm², y serán del tipo de vías paralelas bimetálicos. Los fusibles serán de los tipos “T” y "K" de las capacidades que se muestran en los planos y metrados. Accesorios Los seccionadores-fusibles deberán incluir entre otros los siguientes accesorios: - Terminal de tierra - Placa de características - Accesorios para fijación en cruceta de madera: Tipo B (según la Norma ANSI C37.42) - Otros accesorios necesarios para un correcto transporte, montaje, operación y mantenimiento de los seccionadores. La placa de características deberá contener la siguiente información mínima: - Nombre o Símbolo del Fabricante - Año de fabricación - Código o serie del equipo - Tensión Nominal del equipo, kV rms - Tensión de Sostenimiento a la frecuencia industrial en seco kV rms - Tensión de Sostenimiento a la onda de impulso, kV pico - Corriente Nominal Continua, A - Corriente de Interrupción Asimétrica, kA rms.

Normas Aplicables Los pararrayos materia de la presente especificación cumplirán con las prescripciones de las siguientes normas, según la versión vigente a la fecha de la convocatoria de la licitación: IEC 99-1 SURGE ARRESTERS PART 1: NON LINEAR RESISTOR TYPE GAPPED ARRESTERS FOR A.C. SYTEMS IEC 99-4 METAL OXIDE SURGE ARRESTERS WITHOUT GAPS FOR A.C. SYSTEMS Características Generales

Los pararrayos serán del tipo de resistencias no lineales fabricadas a base de óxidos metálicos, sin explosores, a prueba de explosión, para uso exterior y para instalación en posición vertical; serán conectados entre fase y tierra. La columna soporte será de material polimérico color gris a base de goma silicón; estará diseñada para operar en un ambiente medianamente contaminado, con una línea de fuga mínima entre fase-tierra de 625 mm. Las características propias del pararrayos no se modificarán después de largos años de uso; las partes selladas estarán diseñadas de tal modo de prevenir la penetración de agua. El pararrayos contará con un elemento para liberar los gases creados por el arco que se originen en el interior, cuando la presión de los mismos llegue a valores que podrían hacer peligrar la estructura del pararrayos. Las partes metálicas de hierro o acero deberán estar protegidas contra la corrosión mediante galvanizado en caliente. Los pararrayos estarán provistos de abrazaderas ajustables para fijarse a cruceta de madera y serán similares los del Tipo B de los seccionadores fusibles tipo expulsión (Norma ANSI C37.42). Accesorios

Los pararrayos deberán incluir entre otros, los siguientes accesorios: - Placa de características - Accesorios para fijación en cruceta de madera: Tipo B (según la Norma ANSI C37.42) - Terminal bimetálico para el conductor de fase de 25 a 95 mm2 - Terminal de conexión a tierra para conductor de cobre de 16 a 70 mm2 - Otros accesorios necesarios para un correcto transporte, montaje, operación y mantenimiento de los pararrayos. La placa de características deberá contener la siguiente información mínima: - Nombre o Símbolo del Fabricante - Año de fabricación - Código o serie del equipo - Tensión Nominal del equipo, kV rms - Máxima tensión de operación continua (COV), kV rms - Tensión de Sostenimiento a frecuencia industrial del aislador - Tensión de Sostenimiento a la onda de impulso, kV pico, del aislador - Corriente Nominal de descarga, kA

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PROTECCIONES Son las defensas o medidas de seguridad que se requieren hacer en un sistema eléctrico conocido tales como son por ejemplo: Una Subestación, Una Central Eléctrica, Una Instalación de fuerza motriz.

TIPOS DE PROTECCIONES.- + Protecciones contra sobrecargas + Protecciones contra descargas eléctricas + Protecciones contra sobretensión + Protecciones contra pérdida de tensión + Protección contra inversión de potencia o corriente + Protección contra inversión de fases + Protección contra los rayos Cuando hablamos de sobrecarga/ sobrecorriente estamos hablando en el orden de hasta dos veces la corriente nominal (In), no es una falla de cortocircuito sino que es una falla por excesiva corriente por encima de la nominal. Cuando hablamos de cortocircuito, hablamos de n veces la corriente nominal, esta siempre va ligada a las potencias nominales que estamos manejando, en la medida que estemos mas cerca de la fuente de energía los valores de corriente de cortocircuito son mayores, a medida que nos alejamos y nos vamos acercando hacia la carga, esa corriente de cortocircuito va disminuyendo, porque hay impedancias en el camino que van frenando esa corriente de falla.

DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN LOS FUSI BLES.- Son aparatos de maniobra que sirven para la protección de conductores eléctricos y aparatos eléctricos contra las sobrecargas. EL SECCIONADOR.- Es un aparato que solo pueden operar sin carga (sin corriente) y el objeto de este aparato es aislar un circuito de

su fuente de poder generalmente trabajan a tensiones superiores a 600 V . Se proveen de un ojo para su operación con una varilla de gancho (pértiga). EL DISYUNTOR.- Llamado también interruptor automático, es un dispositivo apropiado para abrir un circuito sin dañarse cuando trabaja en condiciones anormales y a una sobrecarga determinada. La capacidad del disyuntor es el valor de la corriente en Amperios marcado en el dentro de ciertos límites. CONTACTOR.- Es un interruptor gobernado a distancia por la acción de un electroimán. Partes: + Contactos Principales + Contactos Auxiliares + Circuitos electromagnéticos + Sistema de soplado + Soporte o estructura del aparato Por lo general, los contactores que utilicemos referirán sus características a las recomendaciones C. E. I (Comité Electrotécnico Internacional), que establecen los siguientes tipos de cargas: AC-1 Para cargas resistivas o débilmente inductivas cos φ = 0,95. AC-2 Para cargar inductivas (cos φ = 0.65) .Arranque e inversión de marcha de motores de anillos rozantes. AC-3 Para cargas fuertemente inductivas (cos φ = 0.35 a 0.65). Arranque y desconexión de motores de jaula. AC-4 Para motores de jaula: Arranque, marcha a impulsos y frenado por inversión. Por ejemplo, Un contactor para 25 A conectado en una red bifásica de 380 V es capaz de controlar receptores de hasta 380x 25=9.500 VA. y si es trifásica 3x 220x 25=16.454 VA Naturalmente φ 1), ya que de lo contrario, las condiciones de trabajo de los contactos quedan notablemente modificadas. El contactor de 25 A al que nos referíamos anteriormente, corresponde al modelo AC 3-9 de Sprecher, el cual en AC-1 puede controlar una potencia de 16 kW a 380 V, mientras que en AC-3 solamente puede controlar 4 kW a 380 V

PROTECCIONES Y DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

RELES.- Son dispositivos que proveen protección contra diferentes tipos de condiciones anormales y que actúan ordenando la apertura de los

interruptores automáticos. El relé solo efectúa el mando de una señal. En algunos casos recibe el nombre de RELEVADOR o RECONECTADOR, puesto que es un dispositivo que manda y desengancha un

mecanismo de disparo.

El RECONECTADOR. Dispositivo de interrupción (interruptor) de carga eléctrica, con posibilidad de recierre automático ajustable,

monitoreo y operación telemandada. Los reconectadores son utilizados para proteger las líneas de energía, los transformadores y otros equipos de distribución de ser expuestos a niveles de corriente peligrosos. También detectan líneas caídas para reducir el riesgo del personal. Algunos estudios han determinado que para una línea rural tipo, una inversión inicial de $100000 en protección por reconectadores ahorraría $120000 anuales.

Hay que tener en cuenta que el relé ni el relevador interrumpen la corriente , sólo mandan a través de un circuito auxiliar. Selección de Relés: Para cualquier relé son:

El aislamiento entre los terminales de entrada y de salida. Adaptación sencilla a la fuente de control. Posibilidad de soportar sobrecargas, tanto en el circuito de entrada como en el de salida. Las dos posiciones de trabajo en los bornes de salida de un relé se caracterizan por:

- En estado abierto, alta impedancia. - En estado cerrado, baja impedancia.

Para los relés de estado sólido se pueden añadir : Gran número de conmutaciones y larga vida útil. Conexión en el paso de tensión por cero, desconexión en el paso de intensidad por cero. Ausencia de ruido mecánico de conmutación. Escasa potencia de mando, compatible con TTL y MOS. Insensibilidad a las sacudidas y a los golpes. Cerrado a las influencias exteriores por un recubrimiento plástico.

Selección de reconectadores: Para seleccionar un reconectador se deben considerar tres aspectos básicos, que son inherentes a la selección de toda protección: i) La tensión de servicio del sistema deberá ser menor que la tensión máxima admisible del reconectador. ii) La corriente de plena carga estimada debe ser menor que la corriente nominal del raconectador. iii) La potencia da cortocircuito en el punto de instalación del reconectador debe ser menor que la capacidad de ruptura de éste. iv) Es importante que el reconectador elegido también responda a normas conocidas y que su instalador efectúe los ensayos de rutina prescritos

por éstas antes da aceptar al equipo. La norma más usual en este caso es la ANSI C.37.60 de 1981.

PARARRAYOS.- 26-60-646 Pararrayos Dispositivo que protege los aparatos eléctricos de sobretensiones transitorias altas y que limita la duración y frecuentemente la amplitud de la corriente subsiguiente. Tipos: + Pararrayos de bloques de carbón.- Es un dispositivo para proteger las líneas telefónicas. Se regulan los espacios comprendidos entre los bloques de carbón para que se produzcan las descargas. + Pararrayos de tirita.- Este pararrayos se compone de una pila de discos de tirita conectados en serie con una rendija de aire. + Pararrayos de Válvula automática

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DOCENTE: ING. JONY VILLALOBOS CABRERA CURSO : INTRODUCCION AL DISEÑO ELECTRICO

RECONECTADOR

CONTACTOR

SECCIONADOR

PARARRAYO DISYUNTOR O INTERRUPTOR

AUTOMATICO

RELE

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UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DOCENTE: ING. JONY VILLALOBOS CABRERA CURSO : INTRODUCCION AL DISEÑO ELECTRICO