Elementos de una Instalación Eléctrica

Descripción General

En este capítulo, se describe de forma general los elementos más comunes en una instalación eléctrica, con el objetivo de familiarizar al usuario con la terminología y los conceptos utilizados.

1. Acometida

La acometida es el punto de conexión entre la red de la compañía suministradora y el alimentador del usuario. Puede ser aérea o subterránea, conectando la red eléctrica con el sistema de medición. En las terminales de entrada, se suelen colocar apartarrayos para proteger la instalación y el equipo de alto voltaje.

2. Equipos de Medición

El equipo de medición, propiedad de la compañía suministradora, se coloca en la acometida para cuantificar el consumo eléctrico según el contrato. Debe estar sellado, protegido de agentes externos y en un lugar accesible para su lectura y revisión.

3. Interruptores

Un interruptor abre o cierra un circuito eléctrico con corriente.

3.1 Interruptor General

Ubicado entre la acometida (después del medidor) y el resto de la instalación, sirve para desconectar y proteger el sistema o la red suministradora.

3.2 Interruptor Derivado

También llamados interruptores eléctricos, protegen y desconectan alimentadores de circuitos que distribuyen la energía a otras secciones o tableros.

3.3 Interruptor Termomagnético

Utilizado para desconectar y proteger contra sobrecargas y cortocircuitos. Su tamaño varía, pudiendo ser interruptor general. Su elemento electrodinámico responde rápidamente a cortocircuitos.

4. Arrancador

Un arrancador consiste en un interruptor (termomagnético o de cuchillas con fusibles), un conductor electromagnético y un relé bimetálico. El contactor tiene una bobina con núcleo de hierro que abre o cierra contactos al energizar o desenergizar la bobina.

5. Transformador

El transformador cambia el voltaje de suministro al requerido. Instalaciones grandes pueden necesitar varios transformadores (en subestaciones) para diferentes niveles de voltaje. Algunas instalaciones no requieren transformador si el voltaje de acometida es el adecuado.

6. Tableros

Gabinete metálico que contiene instrumentos, interruptores, arrancadores y/o dispositivos de control. Contribuye a una instalación segura, confiable y ordenada.

6.1 Tablero General

Se coloca después del transformador y contiene un interruptor general. El transformador se conecta a la entrada del interruptor, y a la salida se conectan barras que distribuyen la energía a diferentes circuitos mediante interruptores derivados.

6.2 Centros de Control de Motores

En instalaciones industriales o con varios motores, los arrancadores se agrupan en tableros compactos llamados centros de control de motores.

6.3 Tableros de Distribución o Derivados

Pueden tener un interruptor general según la distancia al tablero de alimentación y el número de circuitos alimentados.

7. Motores y Equipos Accionados por Motores

Los motores, al final de las ramas de la instalación, transforman la energía eléctrica en mecánica. Cada motor debe tener su propio arrancador.

8. Estaciones o Puntos de Control

Incluyen estaciones de botones, limitadores de carreras o par, indicadores de nivel, temperatura, presión, etc. Manejan corrientes generalmente bajas comparadas con las de los elementos activos de la instalación.

9. Salidas para Alumbrado y Contactos

Las unidades de alumbrado, al igual que los motores, se ubican al final de la instalación y transforman la energía eléctrica en luminosa (y generalmente en calor). Los contactos alimentan equipos portátiles y se alojan en cajas al final de la instalación.

10. Plantas de Emergencia

Constan de un motor de combustión interna acoplado a un generador de corriente alterna. Su capacidad se calcula según las cargas que deben operar permanentemente, las cuales deben estar en un circuito alimentador y canalizaciones dependientes.

11. Tierra o Neutro

• A) Tierra: El globo terráqueo, con potencial cero, sirve de referencia y sumidero de corrientes indeseables.
• B) Resistencia a Tierra: Resistencia eléctrica del suelo en un lugar específico.
• C) Toma de Tierra: Electrodo enterrado con una terminal para conectar un conductor.
• D) Tierra Remota: Toma de tierra lejana al punto considerado.
• E) Sistemas de Tierra: Red de conductores unidos a una o más tomas de tierra, con terminales para conectar puntos de la instalación.
• F) Conexión a Tierra: Unión entre un conductor y un sistema de tierra.
• G) Tierra Física: Unión sólida a un sistema de tierra conectado a la toma de tierra.
• H) Neutro Aislado: Conductor conectado a tierra mediante una impedancia.
• I) Neutro del Generador: Punto de referencia para voltajes generados en cada fase.
• J) Neutro de Trabajo: Conexión alimentada por una sola fase.
• K) Neutro Conectado Sólidamente a Tierra: Usado en instalaciones de baja tensión para proteger contra electrocución.
• L) Neutro de un Sistema: Potencial de referencia que puede diferir del potencial de tierra (puede no existir físicamente).
• M) Neutro Flotante: Neutro no conectado a tierra.

12. Interconexión

Se usan alambres o cables de cobre o aluminio, a la vista, en ductos, tubos o charolas. Los empalmes y conexiones deben garantizar un contacto uniforme sin defectos que reduzcan la sección. Las tuberías de protección pueden ser metálicas o plásticas no combustibles. También se usan ductos cuadrados o charolas. Los soportes deben ser rígidos, considerando funcionalidad, estética, mantenimiento y economía.