Serie Básica 101
Temario
En este módulo, estudiaremos con detalles cada uno de estos temas:Introducción
4Definiciones 4
Similaridades entre los Panelboards y los Switchboards 4
Sistema de Suministro de Energía Eléctrica 5
Equipo de Entrada de Servicio 5
Equipo de Distribución 6
Conexión a Tierra y Falla a Tierra 8
Especificaciones de Equipo 10
Panelboards 12
Panelboard vs. Centro de Carga 12
Componentes de un Panelboard 12 Identificación de Circuito 13 Gabinetes 14 Repaso 1 15 Interruptores de Circuito 16 Equilibrio de Carga 16 Tipos de Panelboards 16
Panelboards para Alumbrado y Aparatos 16
Panelboards para Distribución de Energía 16
Instalación y Montaje 18
Especificaciones y Montaje de NEC 18
Repaso 2 20 Switchboards 21 Componentes de Switchboard 21 Secciones de Switchboard 24 Secciones de Switchboard 24 Sección Auxiliar 25 Sección de Distribución 25 Sección de IFS 25
Repuesto, Espacio y Espacio Futuro 27
Ayuda al Cliente 28
Correspondencia entre Panelboard y Aplicación 28
Correspondencia entre Switchboard y Aplicación 29
Repaso 3 30
Glosario 31
Respuestas del Repaso 1 35
Respuestas del Repaso 2 35
Bienvenido
Bienvenido al Módulo 13, que trata de Panelboards y Switchboards.En el Módulo 10, comentamos la distribución de la energía eléctrica con un centro de carga. Los centros de carga se emplean principales en aplicaciones residen-ciales. La distribución de la energía eléctrica en instalaciones comerciales e industriales es más compleja que la distribución residencial. Un sistema de distribución industrial típico se muestra en la Figura 1. Además de los dispositivos de distribución tales como switchgear, switchboards, transformadores y panel-boards, dicho sistema contiene habitualmente equipo de medición, desconecta-dores principales y de ramales, dispositivos de protección, dispositivos de conmutación de la energía eléctrica, y conductores.
En este módulo veremos los switchboards y panelboards con detalles. Estos dis-positivos escalables se utilizan para suministrar la energía eléctrica en apli-caciones industriales.
Figura 1. Componentes Típicos de un Sistema de Distribución Comercial y/o Industrial
Como en los demás módulos en esta serie, este módulo presenta secciones de material nuevo seguidas por una serie de preguntas sobre el material. Estudie el material con cuidado y conteste después las preguntas sin hacer referencia a lo que acaba de leer.
Usted es el mejor juez de su asimilación del material. Repase el material tan fre-cuentemente como lo considere necesario. Lo más importante es establecer una base sólida sobre la cual construir conforme pasa de tema en tema y de módulo en módulo.
Nota sobre los Estilos de
Fuentes Los puntos esenciales se presentan en negritas.
Los elementos del Glosario están en cursivas y subrayados la primera vez que aparecen.
Viendo el Glosario Las versiones impresas tienen el glosario al final del módulo. Usted puede tam-bién hojear el Glosario seleccionando con el mouse la marca de Glosario en el margen izquierdo.
Introducción
Tanto los panelboards como los switchboards contienen los cables de aliment-ación de circuito y dispositivos de protección requeridos para los Ramales. Sin embargo desempeñan funciones ligeramente diferentes.Definiciones Un panelboard ofrece control de circuito y protección contra sobrecorriente para alumbrado, calefacción y otras cargas eléctricas. Se emplea en aplica-ciones en instalaaplica-ciones comerciales e industriales.
El NEC (Código Eléctrico Nacional) ofrece esta definición de un panelboard: “Un panel único o grupo de unidades de panel diseñadas para ser montadas en forma de un solo panel; incluye buses, dispositivos automáticos de protección contra sobrecorriente y están equipados con o sin interruptores para el control de circui-tos de alumbrado, calefacción o energía eléctrica; están diseñados para su colo-cación en un gabinete o en una caja colocada en o contra una pared o división y accesible solamente desde la parte frontal”.
Un switchboard divide grandes bloques de corriente eléctrica en bloques más pequeños utilizados por el equipo eléctrico. Las aplicaciones pueden ser tan pequeñas como un pequeño edificio de oficinas o bien tan grandes como un importante complejo industrial.
El NEC ofrece esta definición de un switchboard: “Un gran panel individual, marco o conjunto de paneles en donde se montan, en la parte frontal o posterior, o en ambas partes, interruptores de protección contra sobrecorriente y otros dispositi-vos de protección, buses y habitualmente instrumentos”. Se tiene acceso gen-eralmente a los switchboards tanto de la parte posterior como de la parte frontal y no se contemplan para su instalación en gabinetes.
La Figura 1 muestra el panelboard corriente abajo del switchboard. Los sistemas de distribución, ya sea simples o complejos, incluyen típicamente un panelboard. Sin embargo, un sistema de distribución no necesita siempre de un switchboard.
Similaridades entre los Panelboards y los Switchboards
Existen varias similaridades entre panelboards y switchboards: • Sistemas de suministro de energía eléctrica
• Equipo de acometida/equipo de distribución
• Tipo de dispositivo principal y tipo de zapata principal solamente • Conexión a tierra
Sistema de Suministro de Energía Eléctrica
Los Panelboards y los switchboards reciben su energía eléctrica de varias fuentes. Ambos equipos pueden servir como Equipo de Acometida, recibiendo la energía eléctrica directamente del transformador de la compañía de suministro de energía eléctrica. Además, ambos pueden servir solamente como puntos de dis-tribución, recibiendo su energía de un panelboard o switchboard corriente arriba. De cualquier manera, la energía eléctrica se origina en la compañía de suministro de energía eléctrica o el generador local, y puede ser reducida a través de trans-formadores para distribución. Existen tres sistemas principales de suministro de energía eléctrica actualmente para panelboards y switchboards. Estos sistemas son los siguientes:
Figura 2. Sistemas de Suministro de Energía Eléctrica
Equipo de Acometida
A veces se pueden utilizar panelboards y switchboards como equipo de
acometida. La Acometida es el único punto en el cual el servicio eléctrico entra a un edificio. Un equipo de acometida permite a un operador controlar y desconec-tar el suministro de energía eléctrica a todo el edificio desde un punto.
Para ser clasificado como equipo de acometida, el panelboard o switchboard debe cumplir los requisitos siguientes:
• Debe ser aprobado y etiquetado “Adecuado para uso como Equipo de Servicio”
• Debe tener un dispositivo de desconexión y protección contra sobrecorriente
• Debe conectar a tierra el conductor de servicio neutro
Sistema monofásico, de tres hilos
Este sistema puede suministrar tanto energía eléctrica de 240 volts como de 120 volts. Efectuando una conexión a través de ambos hilos vivos se obtiene 240 volts. Efectuando una conexión con cualquier hilo vivo y el tercer hilo – neutro – se obtiene 120 volts. Este sistema se utiliza de manera predominante en aplicaciones residenciales.
Transformador trifásico, de cuatro hilos, conectado en Y
En un sistema conectado en Y 208Y/120 o 480Y/277 una conexión a través de dos de los tres hilos vivos produce 208 o 4809 volts, respectivamente. La conexión a través de un hilo vivo y el neutro proporciona 120 o 277 volts.
Transformador trifásico, de cuatro hilos, conectado en delta
Este sistema es un poco más complejo. La conexión a través de dos de los tres hilos vivos produce 240 volts. Una conexión efectuada del neutro a cualquiera de los dos hilos vivos adyacentes (C o A) produce 120 volts.
Finalmente, una conexión entre el neutro y el hilo vivo no adyacente (B) proporciona 208 volts. Este hilo vivo no adyacente ha sido especialmente marcado de tal manera que el electricista no lo conecte accidentalmente cuando se desea solamente 120 volts.
Como resultado, los sistemas conectados en delta más antiguos están siendo reemplazados por sistemas conectados en Y.
• Debe seguir la regla de las “seis subdivisiones del interruptor princi-pal”:
Los conductores de acometida deben tener un dispositivo de acceso fácil para desconectar el suministro de energía eléctrica. Es la razón por la cual el NEC tiene una Regla de los Seis Interruptores Derivados. Esta regla establece que se debe desconectar el servicio eléctrico poniendo en la posición de desconexión no más de seis manijas.
En otras palabras, el panelboard o switchboard de acometida puede contener hasta un máximo de seis dispositivos de protección contra sobrecorriente sin necesidad de un solo Dispositivo de Desconexión Principal. Si se requieren de más de seis circuitos de ramal, entonces se debe suministrar un dispositivo prin-cipal corriente arriba para desconectar todos los ramales de una vez. Por esta razón, existen dos formas de configurar un panelboard o switchboard:
• El Interruptor Principal o bien unidad de interrupción principal tiene un solo
Dispositivo de Desconexión principal que desconecta la energía eléctrica a todos los equipos que reciben el servicio. Protege también el sistema contra cortos y sobrecargas (así como Fallas a Tierra, si está equipado con una pro-tección contra fallas a Tierra).
• La unidad de Zapatas Principales Solamente (MLO) está equipada con hasta seis dispositivos para desconectar la energía eléctrica a todo el equipo sumi-nistrado por el servicio. No tiene un solo dispositivo principal. Los cables de suministro de energía entrantes están conectados directamente a las zapatas de la Barra Bus.
Figura 3. Dispositivo Principal (izquierda) Vs. Zapata Principal Solamente (derecha)
Equipo de Distribución Tanto los switchboards como los panelboards pueden ser utilizados como Equipo de Distribución. Es el término dado a un panelboard o switchboard utilizado en un punto corriente abajo a partir del equipo de acometida.
Hablando en términos de electricidad, los paneles de acometida y paneles de dis-tribución o switchboards difieren solamente en dos aspectos:
• Los paneles de distribución o switchboards pueden o no estar protegi-dos por un interruptor principal integral. Esto significa que el MLO se uti-liza para distribución. Un cable de alimentación a partir del equipo de acometida de suministro de energía eléctrica a los paneles de distribución. Por consiguiente, puede ser protegido por el Interruptor de Circuito del cable de alimentación en el panel de servicio.
• La acometida es el único punto en el cual el neutro está conectado a tierra. El neutro en cualquier equipo corriente abajo está aislado. La expli-cación de esta situación se dará en la siguiente sección sobre conexión a tierra.
Un switchboard que desempeña las dos funciones tiene simplemente una sec-ción de acometida y una o varias secciones de distribusec-ción, como se muestra abajo.
Conexión a Tierra y Falla a Tierra
Hemos mencionado el concepto de conexión a tierra varias veces durante este módulo pero no hemos realmente definido de que se trata. El Código Eléctrico Nacional define la conexión a tierra como “Una conexión conductora (inten-cional o accidental) entre un circuito eléctrico o equipo y la tierra, o bien algún cuerpo conductor que sirve de tierra”.
Una conexión a tierra apropiada de un sistema eléctrico es esencial no solamente para la seguridad de las personas sino también para la duración del equipo. Exis-ten dos objetivos de la conexión inExis-tencional a tierra de un equipo eléctrico: • Reducir el potencial de choque eléctrico minimizando las diferencias de
ten-sión potenciales entre varias partes del sistema.
• Minimizar la impedancia de la vía de conexión a tierra. Una impedancia más baja significa una corriente más alta cuando ocurre una falla. Esto se traduce en una abertura más rápida de los dispositivos de protección contra sobrecor-riente.
La protección contra falla a tierra es requerida por el Código Eléctrico Nacional [National Electrical Code®] para todas las acometidas de equipo de acometida de sistemas en Y sólidamente conectados a tierra en donde la tensión a tierra rebasa volts y la sobrecorriente es clasificada en 1000 amperes o más y en donde se proporciona un neutro. Esto incluye todos los sistemas de 480Y/277 volts.
Si se utiliza la regla de las seis desconexiones, todos los dispositivos de protec-ción contra sobrecorriente que rebasan los requerimientos indicados arriba deberán tener una protección contra falla a tierra. Por ejemplo, un switchboard de acometida de 3000 amperes a 480Y/277 volts tiene seis interruptores principales. Dos interruptores principales son de 1000 amperes, un interruptor principal es de 800 amperes, y tres interruptores principales son de 200 amperes. Los dos inter-ruptores principales de 1000 amperes requieren de protección contra falla a tierra; los demás cuatro interruptores principales no requieren de dicha protec-ción.
Como ya lo hemos planteado, el conductor de servicio neutro en el equipo de acometida debe estar conectado a tierra. El neutro está conectado a tierra solamente en el servicio de tensión. Además de la acometida, una conexión a tierra adicional se requiere en “servicios derivados separadamente”, como por ejemplo transformadores de distribución. Los panelboards y switchboards de dis-tribución se benefician de la conexión a tierra corriente arriba en el caso de un cortocircuito o problema de sobrecorriente. Un circuito está conectado a tierra solamente en la acometida o servicios derivados separadamente, nunca en ningún equipo corriente abajo.
Figura 5. Conexión a Tierra del Panel Corriente Abajo
Por ejemplo, en la Figura 6, la computadora tiene un cortocircuito. Si usted traza una línea gruesa hacia atrás, verá cómo la corriente de falla es regresada a la fuente. Es la razón por la cual el panelboard corriente abajo contiene un interrup-tor de circuito de ramal. Se dispara, desconectando la energía eléctrica de la carga.
Figura 6. Cortocircuito en Una Carga Corriente Abajo
Aún cuando un equipo adecuadamente conectado a tierra es de vital importancia, una protección contra falla a tierra es también importante. Este tipo de protección está diseñada para salvar vidas y proteger el equipo.
Una falla a tierra puede ocurrir cuando se está lavando y el agua llega acci-dentalmente a un equipo eléctrico o tomacorriente.
Un interruptor de circuito especial conocido como interruptor de circuito de falla a tierra puede proporcionar protección contra este tipo de falla. Contiene la protec-ción de circuito termomagnético “normal”, junto con un sensor de falla a tierra. Un interruptor de falla a tierra puede detectar niveles extremadamente bajos de fuga de corriente a tierra – desde cuatro a seis miliamperes. Los interruptores de circuito estándares no pueden hacer esto. El nivel de cuatro a seis miliamperes fue seleccionado puesto que, arriba de este nivel de corriente, sería difícil que una persona suelte físicamente un conductor.
Cuando se requiere solamente de protección a equipo, se utiliza un nivel de 30 miliamperes para detección.
Especificaciones de Equipo
Usted requiere de dos informaciones claves sobre una aplicación antes de poder seleccionar panelboards, switchboards y dispositivos de protección contra sobrecorriente. Estas dos informaciones son las siguientes:
• Amperaje continuo máximo • Corriente de falla disponible
El artículo 110-9 de NEC establece lo siguiente: “Un equipo contemplado para interrumpir una corriente a niveles de falla debe tener una capacidad interruptiva suficiente para la tensión nominal del circuito y la corriente disponible en las ter-minales del equipo. Un equipo contemplado para interrumpir la corriente a niveles otros que los niveles de falla debe tener una capacidad en tensión de circuito nominal suficiente para la corriente que debe ser interrumpida”. ”
La Sección 110-9 fue cambiada en el código de 1999 sustituyendo la palabra interrumpir por la palabra abrir en dos lugares.
La capacidad interruptiva de dispositivos de protección contra sobrecorriente es determinada en condiciones de prueba estándares. Es importante que las condi-ciones de pruebas correspondan a las necesidades reales de la instalación. La Sección 110-9 establece que todos los fusibles e interruptores de circuito contem-plados para interrumpir el circuito a niveles de falla deben tener una capacidad interruptiva adecuada en todos los lugares en donde se utilizan en el sistema eléctrico. Fusibles o interruptores de circuito que no tienen capacidades interrup-tivas adecuadas podrían romperse al intentar eliminar un cortocircuito.
Existen dos formas de cumplir con este requerimiento: el Método de Capacidad al 100% y el Método con Capacidades en Cascada.
El método de especificación completa selecciona dispositivos de protec-ción de circuito con especificaciones iguales o mayores a la corriente de falla disponible.
Consideremos un edificio con 65,000 amperes de corriente de falla disponible en la acometida. Todos los dispositivos de protección de circuito corriente abajo deben ser clasificados a una Capacidad Interruptiva en Amperes (AIC) de 65,000 amperes. Aún cuando switchboard están disponibles con Corriente Nominal de cortocircuito de hasta 200,000 amperes, arriba de 100,000 AIC, empiezan a ser excesivamente costosos debido a la sujeción de bus adicional requerida. En la Figura 7, el interruptor de circuito principal y todos los interruptores de ramal son clasificados para 65,000 AIC.
Figura 7. Método de Especificación Completa (izquierda) Vs. Método de Especificación en Serie (derecha)
El método especificado en serie establece que el dispositivo de protección de circuito corriente arriba principal debe tener una capacidad interruptiva nominal igual o mayor a la corriente de falla disponible del sistema, pero los dispositivos corriente abajo conectados en serie pueden tener especifica-ciones menores.
En condiciones de falla, tanto el dispositivo principal, como el dispositivo corriente abajo deben abrir para eliminar la falla.
Considere un edificio con 42,000 amperes de corriente de falla disponible. Aún cuando el interruptor en la acometida es especificado a 42,000 amperes, interrup-tores corriente abajo adicionales pueden ser especificados a solamente 22,000 amperes.
Para poder recibir una aprobación de UL, combinaciones de interruptores especi-ficados en serie deben aprobar primero la prueba en serie, y pasar después prue-bas cuando están instalados en panelboards y/o switchboards.
Existen términos de especificación adicionales que deben entenderse al seleccio-nar panelboards, switchboards y dispositivos apropiados de protección de cir-cuito. Estos términos son los siguientes:
Corriente Nominal: Es el nivel de corriente de falla que un equipo puede resistir sin daños.
Especificación de Interrupción: Es la corriente que un dispositivo de protección (por ejemplo Fusible o interruptor de circuito) puede interrumpir con seguridad.
Amperaje Nominal: Es la corriente que un dispositivo de protección puede trans-portar continuamente sin deteriorarse ni rebasar los límites de elevación de tem-peratura.
Tensión Nominal: El voltaje nominal de un switchboard o panelboard puede ser mayor que la tensión de sistema, pero nunca menor. Por ejemplo, un switchboard de 480 VCA puede ser utilizado en un sistema de 240 VCA. Un switchboard de 240 VCA no puede ser utilizado en un sistema de 480 VCA.
Panelboards
Ahora que hemos visto los aspectos comunes entre el switchboard y el panel-board, estudiaremos sus características específicas separadamente. Empece-mos con el panelboard.Panelboard vs. Centro de Carga
Vimos el Centro de Carga en el Módulo 10 de esta serie. El Centro de Carga y el panelboard efectúan funciones similares. Ambos sirven para proteger ramales contra sobrecargas y cortocircuitos.
Un panelboard es para uso en aplicaciones comerciales e industriales, mientras que un centro de carga es primariamente para uso residencial. Esto se debe a que las barras bus en un centro de carga tienen típicamente valores nominales de 200 amperes como máximo, mientras que en el caso de un panelboard pueden manejar hasta 1200 amperes. De manera similar, un centro de carga puede manejar un máximo de 240 volts, mientras que un panelboard puede manejar hasta 600 volts.
Componentes de un Panelboard
Ahora que usted tiene una comprensión básica de las funciones desempeñadas por un panelboard, vamos a estudiar la construcción del panelboard.
Un panelboard consta de varios componentes: caja, parte interna, dispositivos de protección de circuito, etiqueta, frente muerto, marco de puerta, y cubiertas cie-gas.
Figura 8. Panelboard Típico Que Cumple con la Definición de NEC
Caja
La Caja, es el alojamiento en el cual se encuentran los demás componentes. Típi-camente se fabrica de acero galvanizado. El diseño de la caja ofrece protección tanto para el personal como para los componentes internos. Los paneles de los extremos de la caja son removibles, permitiendo que el instalador localice y abra orificios para la instalación de conductos. Opcionalmente, los paneles de extremo pueden estar equipados con Chiqueadores estampados.
Parte Interna
Dentro de la caja, se encuentran dispositivos de protección contra sobrecorriente, barras bus, Barras de Neutro aisladas, y otros componentes, según la aplicación. La parte central es el grupo de barras bus. Una barra bus es un conductor común, utilizado como punto de conexión para varios circuitos. Las barras bus se fabrican habitualmente de aluminio, pero también pueden elaborarse de cobre. Las barras bus están montadas en el interior, el cual está montado en bar-renos en la caja.
La barra de neutro ofrece el punto de terminación para los alambres neu-trales tanto del servicio entrante como de los circuitos de carga. La barra de
neutro puede estar montada sobre barrenos en la parte posterior de la caja, o bien en el interior de panelboard.
Figura 9. Barras Bus y Barra de Neutro
Dispositivo de Protección de Circuito
Los dispositivos de protección de circuito con habitualmente interruptores de circuito. Están montados directamente sobre las barras bus. Daremos una información más detallada sobre los interruptores de circuito más adelante. Etiqueta
La etiqueta del panelboard ofrece información sobre la tensión nominal y ampacidad de la unidad.
Frente Muerto y Marco de Puerta
Estos componentes cubren la superficie frontal de panelboard. Una puerta de acceso abisagrada se proporciona como parte del marco. El frente muerto ofrece acceso a los interruptores de circuito mismos mientras evita el contacto con los componentes internos como por ejemplo las barras bus y el alambrado interno.
Figura 10. Componentes de un Panelboard
Cubiertas Ciegas
Las cubiertas ciegas se utilizan para cubrir los espacios de Polo en un interruptor de circuito.
Identificación de Circuito
Todos los circuitos en el panelbord deben ser claramente identificados con un número. Esto puede efectuarse de dos maneras diferentes. El esquema de numeración NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes de Equipo Eléctrico) asi-gna números impares a los polos en la parte derecha del panelboard (su
izquierda) y números pares a los polos en la parte izquierda del panelboard (su derecha). Esto se muestra en la Figura 11 a la izquierda.
El otro método emplea simplemente una secuencia de numeración vertical, mos-trada a la derecha.
Figura 11. Numeración NEMA(a la izquierda) Vs. Numeración Vertical (a la derecha))
En la parte interna de la puerta, usted encontrará una etiqueta de contiene un directorio de circuito.
Gabinetes NEMA ha establecido lineamientos para gabinetes para equipos eléctricos. La mayoría de los panelboards son suministrados de manera estándar en un gabi-nete NEMA Tipo 1. A continuación presentamos descripciones de las opciones de gabinete.
NEMA Tipo 1 para Propósitos Generales
Este tipo de gabinete es para uso en interiores. Para propósitos generales. Es adecuado para la mayoría de las aplicaciones en las cuales no existen condiciones de servicio no habituales. Ofrece protección contra un contacto accidental con el equipo que se encuentra dentro.
NEMA Tipo 3R a Prueba de Lluvia
Este tipo de gabinete se contempla para uso en exteriores. Ofrece protección contra lluvia y llovizna, y daño contra la formación externa de hielo. Tiene una cubierta con juntas.
NEMA Tipo 4X Resistente a la Corrosión
Este tipo de gabinete se contempla para su uso en interiores o exteriores, en donde se requiere de
resistencia a la corrosión. Consiste de acero inoxidable, materiales poliméricos o fibra de vidrio. Ofrece también protección contra el salpicado o la aplicación de agua dirigida con manguera, polvo o lluvia empujada por el aire y daño proveniente de la formación externa de hielo.
NEMA Tipo 12 Hermético al Polvo
Este tipo de gabinete es para uso en interiores. Ofrece protección contra líquidos no corrosivos, y polvo.
Repaso 1
Conteste las siguientes preguntas sin hacer referencia al material que se le acaba de presentar. Empiece la siguiente sección cuando esté seguro que entiende lo que acaba de leer.1. Existen varias semejanzas entre los panelboards y los switchboards. Nombre cuatro áreas de similitud
____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 2. En sus propias palabras, explique la diferencia entre el método de la
capacidad al 100% y el método de capacidades en cascada para seleccionar dispositivos de protección contra sobrecorriente.
_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ 3. Defina los siguientes valores nominales:
Resistencia nominal:
_________________________________________________ Valor interruptivo nominal:
________________________________________________ Amperaje nominal:
___________________________________________________
4. Explique brevemente la función de cada uno de los componentes siguientes de un panelboard:
Caja _______________________________________________________ Barras Bus __________________________________________________ Frente Muerto y Marco _________________________________________ Cubierta Ciega _________________________________________________
Interruptores de
Circuito
Un interruptor de circuito está colocado en un panelboard para cada ramal al cual el panelboard da servicio. En esta sección, vamos a considerar la forma apropi-ada de instalar los interruptores de circuito en un panelboard.
Equilibrio de Carga En el caso de un sistema monofásico, existen dos barras bus en el panelboard. Cuando se instalan interruptores, es importante equilibrar la carga de tal manera que ambas barras estén haciendo la misma cantidad de trabajo. Esto evita una deformación del sistema.
Vamos a hacer una comparación con la ropa que se coloca en una lavadora. Es importante lograr una distribución regular de la ropa alrededor de la tina. No es suficiente de tener meramente el mismo número de prendas en cada lado de la tina. El hecho de tener un par de pantalones y un sweater de un lado y dos calce-tines del otro NO representa una carga equilibrada.
Lo mismo es cierto en el caso de un panelboard. No es suficiente cerciorarse que existe un número igual de interruptores en cada barra bus. Los amper-ajes nominales totales de los interruptores en cada barra bus deben ser iguales.
Figura 12. Equilibrio de Carga
Tipos de
Panelboards
Existen dos tipos comunes de panelboards: • Panelboard para Alumbrado y Aparatos
• Panelboard de Energía
Panelboards para
Alumbrado y Aparatos La definición de NEC para los panelboards para alumbrado y aparatos tiene tres elementos primarios: • Un máximo de 42 dispositivos para sobrecorriente (polos) instalados en un
gabinete
• Por lo menos 10% de los dispositivos de sobrecorriente deben tener un amperaje nominal de 30 amperes o menos
• Deben proporcionar conexiones a Neutro
Panelboards para
Distribución de Energía El NEC define los panelboards para distribución de energía como todos los panel-boards que no son para alumbrado ni aparatos. La única restricción se refiere a limitaciones físicas. Se utiliza para alimentar otros paneles, motores trifásicos, y transformadores
Figura 13. Tipos de Panelboards
Considere este panelboard como ejemplo:
Existen solamente cuatro dispositivos de sobrecorriente que tienen un amperaje nominal de 30 amperes o menos. Este panelboard no califica como panelboard para alumbrado y aparatos y por consiguiente se trata de un panelboard para energía y distribución.
En Campo
Considere lo que pasa cuando se conecta un interruptor de alumbrado. Si el cir-cuito requiere de 18 amperes para excitar las luces, seguirá requiriendo de 18 amperes hasta que se apaguen las luces.
Considere ahora un circuito de motor. El botón de arranque es oprimido y el motor presenta una gran irrupción de corriente. Esta irrupción puede ser fácil-mente 6 veces la corriente requerida para el funcionamiento del motor a su carga nominal completa a plena velocidad. Por ejemplo, un motor de 1 caballo de fuerza que requiere de 21 amperes para arrancar requiere solamente de 3 1/2 amperes cuando funciona a plena velocidad.
Número de Interruptores de Circuito Descripción Número de Dispositivos de Sobrecorriente 4 1-Polo, 30 A 4 22 1-Polo, 40 A 22 8 2-Polos, 40 A 16 Total 42
Puesto que el panel de energía está diseñado para suministrar cargas de ramales como en este caso, no puede ser regulado de manera tan estrecha como un panelboard para alumbrado y aparatos.
Instalación y
Montaje
Un panelboard puede estar Empotrado o bien Sobrepuesto contra una pared. Un montaje empotrado se refiere a un rebajo en un orificio en la pared. Un montaje sobrepuesto se agrega (y sobresale) a la pared.
Montaje Empotrado vs. Montaje Sobrepuesto
Muchos panelboards están empotrados en edificios comerciales, para ofici-nas, escuelas así como edificios públicos. El hecho de empotrar el panelboard ofrece ciertas ventajas importantes, como por ejemplo:
• Ahorro de espacio - Puesto que la caja se encuentra en la pared, no se quita espacio al cuarto.
• Apariencia - Esta opción es más atractiva puesto que el alambrado y la caja están escondidos.
• Seguridad - Excepto en cuanto al marco de la puerta, el panel no sobresale enganchar posiblemente la ropa u otros objetos.
Figura 14. Panelboard Empotrado Vs. Panelboard Sobrepuesto
Los panelboards sobrepuestos se utilizan habitualmente en edificios indus-triales y en sótanos de edificios de oficinas y comerciales. Puesto que la mayoría de estas áreas tienen paredes elaboradas de concreto, no es práctico empotrar el panelboard. Columnas de acero se usan frecuentemente para sobre-ponerlos.
Especificaciones y
Montaje de NEC El NEC especifica las holguras alrededor de los panelboards. Esto es con el objeto de proporcionar acceso y espacio para trabajar. Existen tres reglas bási-cas:
• El espacio superior en la ubicación debe ser de un mínimo de 6 1/2 pies. • Para sistemas de hasta 150 volts, la distancia mínima del panelboard al suelo
debe ser de 3 pies, 4 pies en el caso de sistemas de 151-600 volts.
• Para acceso, debe existir un espacio mínimo de 30 pulgadas delante de un centro de carga y suficiente espacio para permitir que la puerta abisagrada abra y gire a 90 grados.
Repaso 2
Conteste las preguntas siguientes sin hace referencia al material que se le acaba de presentar. Empiece la siguiente sección cuando esté seguro que haya enten-dido lo que acaba de leer.1. El Underwriter's Laboratory (UL) tiene numerosos lineamientos estrictos para la aplicación de panelboard para alumbrado y aparatos. Estos lineamientos incluyen:
Un máximo de ______ dispositivos de sobrecorriente instalados en un gabi-nete
Por lo menos ____% de dispositivos de sobrecorriente con especificaciones de ____ amperes o menos
___________ __________ deben proporcionarse
2. ¿Este dibujo representa una carga de interruptor equilibrada? Circule SI o NO.
3. Los dos estilos de montaje para panelboard son ___________ y ___________.
4. Existen numerosos requerimientos para la ubicación de un panelboard de 240 volts. En sus propias palabras, explique estos requerimientos.
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Switchboards
Vamos a estudiar a continuación los switchboards. Los switchboards son equipos de baja tensión, es decir de 600 volts o menos. El rango de intensidad de corri-ente es de 400 a 6000 amperes.Otra vez, los objetivos de un switchboard son desconectar cargas para un man-tenimiento seguro y proteger conductores y equipo contra una corriente excesiva causada por sobrecargas, cortocircuitos y fallas a tierra, a condición que se pro-porcione una protección contra fallas a tierra.
La base de un switchboard consiste de un cuadro, bus, Dispositivo de Protección Contra Sobrecorriente, instrumentación y cubiertas externas.
Figura 16. Switchboard Típico que cumple con la definición de NEC
Componentes de Switchboard
Marco
El marco es el esqueleto metálico en donde se encuentran los demás compo-nentes.
Bus
El Bus está montado dentro del marco. Como las barras bus del panelboard, un bus se utiliza para distribuir la energía eléctrica. Mientras que las barras bus transportan la energía eléctrica desde los cables de acometida de la empresa de suministro de energía a los ramales, el bus transporta la energía entre dos o más componentes o circuitos.
Un Bus Horizontal distribuye la energía eléctrica a cada sección de switchboard. Un Bus Vertical distribuye la energía a través de los dispositivos de protección de circuito a los ramales.
NEMA requiere que el bus sea colocado con las fases en secuencia cuando se ve desde la parte frontal. En el caso del switchboard trifásico mostrado en la Figura 17, las fases deben estar en el orden A-B-C de izquierda a derecha (para bus vertical) o desde arriba a abajo (para bus horizontal).
Si se requiere de un Bus de Neutro, es colocado al final de la secuencia. Con buses verticales, se coloca a la izquierda, proporcionando una secuencia N-A-B-C. En el caso de buses horizontales, se coloca en el fondo, lo que resulta en una secuencia A-B-C-N. (No se muestra arriba ningún bus neutro vertical).
Dispositivos de Protección
Dispositivos de protección tales como interruptores de circuito e interruptores de desconexión están montados sobre las barras bus verticales desde la parte fron-tal de la unidad.
Otros dispositivos colocados en este momento incluyen medidores, protección contra picos de voltaje (TVSS), compartimiento de empresa suministradora de energía eléctrica, panelboards, transformadores, y otros equipos.
Tipos de Dispositivos de Protección
Existen cuatro tipos de dispositivos de protección comúnmente utilizados en aplicaciones de switchboard. Son los siguientes:
Instrumentación
Medidores pueden utilizarse en la sección de servicio para medir la intensidad, Interruptor de
Circuito de Potencia
El término “potencia” se aplica a un gran interruptor de circuito con un amplio rango de sobrecorriente magnética ajustable y estado sólido. Se dispara. No tiene disparador térmico.
Se construye en una estructura abierta para servicio y ajuste fáciles. Puede ser operado manual o eléctricamente y está disponible con valores nominales de hasta 4000 amperes.
Los interruptores de potencia en aire pueden ser montados en forma estacionaria o bien de tipo removibles. Los interruptores removibles pueden ser probados sin removerlos del switchboard.
Los interruptores de circuito de potencia de baja tensión se estudian en el Módulo 7.
Interruptor de Circuito en Caja
Moldeada
Este tipo de interruptor es normalmente un dispositivo de disparo magnético y térmico. Sus especificaciones van de 15 a 2,500 amperes con varias capacidades interruptivas de cortocircuito.
Algunos interruptores presentan elementos de disparo
intercambiables. Otros tienen unidades de disparo de estado sólido. Los Interruptores de Circuito en Caja Moldeada se estudian en el Módulo 8.
Interruptor de Fusible
Es un interruptor de desconexión operado manualmente con un fusible en cada polo. Cuando surge una condición de sobrecarga, el enlace de fusible se derrite y abre el polo, protegiendo el circuito. Los fusibles están disponibles en dos tipos. El fusible de “Acción retardada” es adecuado para picos de carga como por ejemplo arranques de motor. El fusible “Instantáneo” está diseñado para “abrirse” en una fracción de segundo en caso de cortocircuito de alta intensidad de corriente.
Típicamente son especificados para 240-600 V y 15-1200 amperes. La diferencia principal entre un interruptor de circuito y un interruptor de fusible es que el interruptor de circuito puede ser cerrado de nuevo después de la interrupción y corrección de una sobrecarga. El fusible debe ser reemplazado.
Interruptor de Presión Atornillado
Este tipo de interruptor se utiliza primariamente para acometida y circuitos de alimentación.
El interruptor es de tipo cierre rápido/abertura rápida. Cuando el interruptor es desplazado hacia la posición de CONEXIÓN, los contactos de línea están apretados juntos bajo la presión ejercida por el mecanismo de bloqueo de contacto. Esta energía almacenada es liberada para una conexión rápida. La misma energía abre rápidamente los contactos cuando se presiona el botón de disparo manual.
Los elementos protectores son fusibles con alta capacidad interruptiva limitadores de corriente, para servicio pesado. Los interruptores de presión atornillados tienen valores nominales de 240-480 volts y 800-4,000 amperes.
Accesorios están disponibles para abrir el interruptor
automáticamente o a distancia. Puede ser un disparo manual o eléctrico.
tensión, usos de energía, demandas pico solamente para dar algunos ejemplos. Esto se verá con mayores detalles en el Módulo 15, Medición y Comunicación. Gabinetes
Los switchboards están disponibles solamente en un gabinete NEMA Tipo 1 o NEMA Tipo 3R.
Cubiertas Externas
Una vez instalados los dispositivos de protección, se colocan los paneles de cubi-ertas externas sobre el marco. Como el frente muerto y la puerta del panelboard, estas cubiertas permiten acceso a los dispositivos de protección sellando los buses y cableados contra un contacto accidental. Los paneles de cubierta tienen también un propósito decorativo para una mejor apariencia del producto.
Sobre el panel de cubierta se adjunta información sobre el tipo de switchboard, su tensión y amperaje nominales y número de parte.
Figura 19. Instalación de Frente Muerto y Puerta
Secciones de
Switchboard
Ahora que usted entiende en qué consisten los switchboards, vamos a estudiar el funcionamiento de cada sección. Hemos hecho referencias breves a varias sec-ciones del switchboard sin realmente describirlos.
Existen cuatro tipos de sección principales que una switchboard debe tener. Obsérvese que todos los switchboards no utilizan los cuatro tipos de sección. Estos tipos son los siguientes:
• Sección de Servicio • Sección de Acometida • Sección de Distribución • Sección de IFS
Sección de Servicio Esta sección contiene siempre un desconectador principal y habitualmente tiene también un equipo de medición de la empresa de suministro de corri-ente eléctrica y/o clicorri-ente.
La sección de servicio puede ser alimentada directamente a partir del transforma-dor de la Compañía de suministro de energía eléctrica para servir como
acometida. El servicio proveniente de la empresa de suministro de energía eléc-trica puede ingresar a la sección de servicio de varias formas. Se puede introducir un cable en el switchboard desde la parte superior o desde la parte inferior, ofre-ciendo una mayor flexibilidad de aplicación. Usted deberá trabajar con el cliente para determinar las necesidades de acometida existentes. Esta decisión tendrá un efecto sobre el costo.
Figura 20. Introduciendo el Servicio en la Sección de Servicio
Sección Auxiliar El ejemplo central en la Figura 20 muestra el uso de una Sección Auxiliar. La Sección Auxiliar es un componente común de los switchboards. Se trata simplemente de un gabinete en blanco que contiene espacio vacío a través del cual se puede jalar cables.
Una sección auxiliar se utiliza principalmente con switchboards de acometida en donde la alimentación de la empresa de suministro de energía eléctrica llega a través del piso. Esto permite que la sección de servicio sea alimentada a desde la parte superior sin exponer los conductores.
El cuarto ejemplo muestra el uso de una Caja de Acometida, que es básicamente una sección auxiliar montada en la parte superior. Esto es útil cuando se deben hacer conexiones adicionales puesto que permite un mayor espacio para traba-jar.
Sección de Distribución La energía se desplaza desde la sección de servicio hasta la sección de dis-tribución. Ahí se divide y es enviada a través del dispositivo de protección de ramal, y después hacia los circuitos de ramal para proporcionar energía eléctrica a cargas corriente abajo.
En algunas aplicaciones, el tamaño del dispositivo de desconectador principal de la sección de servicio y los requerimientos de bus asociado pueden requerir que el gabinete de sección de servicio sea más profundo que el gabinete de sección de distribución. Puesto que la parte posterior de todas las secciones de gabinete siempre están alineadas (para su instalación contra una pared), la parte frontal del gabinete de sección de servicio sobresaldrá. Esto se conoce como un Alin-eamiento Atrás.
Figura 21. Alineamiento Frontal y Posterior Vs. Alineamiento Posterior
Si la profundidad de la sección de servicio y las secciones de distribución son iguales, la instalación de switchboard tiene un Alineamiento Frontal y Atrás. Algunos switchboards pueden requerir de un gabinete de distribución más pro-fundo para los servicios de protección de circuito y bus. O bien una profundidad adicional puede ser agregada como opción. Otra vez, trabaje con el cliente para entender sus necesidades. Esta decisión puede tener un efecto sobre el costo.
Sección de IFS Una sección de IFS, o bien Switchboard de Empresa de Suministro de Energía Eléctrica Integrado, puede incluir panelboards, transformadores de tipo seco, y platinas de montaje posteriores en blanco para el montaje de otros equipos.
Si se utilizan panelboards y transformadores de distribución de tipo seco en el mismo cuarto que los switchboards, es práctico considerar secciones de IFS. Secciones de IFS pueden reducir la necesidad de espacio lineal de pared que se requiere para los equipos, reduciendo así el área necesaria. Además, un IFS puede también reducir significativamente el tiempo de instalación mientras que reduce el número de piezas para manejo.
Repuesto, Espacio y Espacio Futuro
Las especificaciones de cliente para dispositivos de protección afectan también el costo. Ya hemos abarcado los tipos de dispositivos de protección (interruptores de seguridad e interruptores de circuito) comúnmente utilizados en el switch-board. Pero existen algunos términos adicionales utilizados en esta área que pertenecen a los dispositivos de protección que es importante conocer. Para expansión futura, el cliente debe requerir un dispositivo de protección de
Repuesto. Esto significa que el dispositivo de protección está atornillado y conectado al bus. Todo lo que el cliente tiene que hacer es conectar un disposi-tivo de sobrecorriente de ramal, por ejemplo un interruptor de circuito.
Es muy diferente de pedir un Espacio. Con este arreglo, se deja un espacio del panel para la inserción futura de un dispositivo de protección. Las barras bus están en su lugar y listas para emplearse cuando el cliente desea ampliar el sistema.
La especificación de un Espacio Futuro es diferente. Es un espacio en el panel que nunca será utilizado para expansión. Simplemente está cubierto con un panel. No hay ningún bus detrás del espacio futuro.
Ayuda al Cliente
En nuestros comentarios sobre panelboards y switchboards, hemos identificados numerosas preguntas que usted debe hacer al cliente para que un producto cor-responda a la aplicación.Puede ser útil invertir algo de tiempo para repasar la información requerida de tal manera que esté usted más preparado para recomendar un producto al cliente.
Correspondencia entre Panelboard y Aplicación
Conforme esté usted hablando con el cliente para un panelboard, cerciórese que obtenga la información siguiente:
• Tipo de sistema (incluyendo tensión, número de fases y número de alambres) • Amperaje nominal requerido
• AIC nominal o corriente nominal de cortocircuito • ¿Equipo de acometida o distribución?
• ¿Interruptor principal o zapata principal solamente? • ¿Alimentado desde arriba o abajo?
• ¿Empotrado o sobrepuesto? • Gabinete de Tipo NEMA
• Cualquier modificación especial deseada • Tiempo de embarque requerido
• ¿Embarcado, ensamblado o como componentes?
Con esta información, usted podrá consultar su catálogo de productos y hacer una buena recomendación.
Correspondencia entre Switchboard y
Aplicación
Las preguntas que debe plantear a un cliente de switchboard son relativamente diferentes. Para ahorrar tiempo, hemos creado este formato de tipo cuestionario que debe acelerar la velocidad del proceso de entrevista. Los reproducimos a continuación.
Figura 22. Cuestionario para Switchboard
Ayude al cliente a llenar este formato. Esta información debe ofrecer un buen ini-cio para ofrecer al cliente un switchboard que corresponda a su aplicación. Con esta información, usted puede intentar utilizar el formato siguiente para dis-eñar el switchboard propuesto.
Figura 23. Formato de Distribución de Switchboard
Esto debería ayudarle a usted y al cliente a afinar las características del switch-board para ofrecer un mejor servicio.
Repaso 3
Conteste las preguntas siguientes sin hacer referencia al material que se le acaba de presentar.1. Como las barras bus del panelboard, las ________ se utilizan para _________ ________ en un switchboard.
2. Existen cuatro tipos de dispositivos de protección comúnmente utilizados en aplicaciones de switchboard. Nombre tres de ellos.
____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 3. Los Switchboards están habitualmente disponibles solamente en gabinetes
de tipo _____________ y ____________.
4. Los cuatro tipos principales de secciones de switchboard son:
____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ 5. En sus propias palabras, explique la diferencia entre un repuesto y un
espa-cio.
_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________
Glosario
Capacidad Interruptiva en Amperes (AIC)
También “Valor Nominal de Interrupción”. Una especificación de la cantidad de corriente que un dispositivo de protección, como por ejemplo fusible o interruptor de circuito puede interrumpir con seguridad. Amperaje Nominal Una especificación de la cantidad de corriente que un
dispositivo de protección puede llevar continuamente sin deterioro y sin rebasar los límites de elevación de temperatura.
Espacio Futuro Un espacio en un panel de un switchboard que nunca será utilizado para expansión. Esta tapado con un panel y no pasa ningún bus detrás de él.
Ramal Un circuito que suministra energía eléctrica a cargas eléctricas en un edificio y termina en el panelboard o switchboard.
Barra Bus Un componente de un panelboard que sirve como extensión de los conductores de servicio principales. Simplifica la conexión de los dispositivos de protección de circuito a los conductores de servicio principales.
Bus Componentes de un switchboard que sirven como una
extensión de los conductores de servicio principales. Simplifica la conexión de dispositivos de protección de circuito a los conductores de servicio principales. Utilizado para desplazar la energía eléctrica entre dos o más componentes o circuitos.
Caja Componente de un panelboard que se utiliza para contener los demás componentes. Está diseñado para proporcionar protección a componentes y personal. Interruptor de
Circuito
Un dispositivo de protección contra sobrecorriente reutilizable. Después de disparar para abrir el circuito, puede ser reinicializado para proteger el circuito otra vez.
Corriente Nominal Una especificación del nivel de corriente de falla que un equipo puede resistir sin dañarse.
Dispositivo de Desconexión
Un término general utilizado para describir varios dispositivos de protección de circuito, como por ejemplo fusibles e interruptores de circuito.
Equipo de Distribución
También “Panelboard de Distribución/Suministro de Energía Solamente”. Un panelboard o switchboard utilizado para alimentar panelboards de alumbrado y aparatos y cargas de motores trifásicos. Asimismo puede excitar pequeños transformadores para proporcionar otros niveles de tensión.
Empotrado Colocado en un rebajo en la pared. Alineamiento Frontal
y Atrás
Un tipo de colocación de switchboard en donde las caras frontal y trasera de las secciones de switchboard están alineadas.
Método de Capacidad al 100%
Un método para seleccionar dispositivos de protección de circuito en donde todas las especificaciones de dispositivo son iguales o mayores para la corriente de falla disponible.
Fusible Un dispositivo de protección contra sobrecorriente no reutilizable. Después de disparo para abrir el circuito, debe ser reemplazado para restaurar el suministro de energía eléctrica al circuito.
Tierra Una conexión conductora (intencional o accidental) entre un circuito eléctrico o equipo y la tierra, o bien a algún cuerpo conductor que sirve de tierra.
Fallas a Tierra Una falla eléctrica en donde se establece
accidentalmente un contacto entre un circuito eléctrico o equipo y la tierra, o bien con algún cuerpo conductor que sirve de tierra.
Bus Horizontal Distribuye la energía eléctrica a cada sección de un switchboard.
Especificación de Interrupción
También “Capacidad Interruptiva en Amperes” (AIC)”. Una especificación de la cantidad de corriente que un dispositivo de protección, por ejemplo fusible o
interruptor de circuito puede interrumpir con seguridad. Chiqueador Perforación(es) circular(es) en los paneles de arriba y
de abajo de un panelboard que pueden ser removidas para proporcionar entradas y salidas para alambres de alimentación en un conducto.
Panelboard para Alumbrado y Aparatos
Un panelboard que suministra energía eléctrica a ramales que utilizan una cantidad constante de energía eléctrica.
Centro de Carga Un dispositivo que proporciona electricidad a partir de una fuente de suministro a cargas en aplicaciones comerciales ligeras o residenciales.
Interruptor Principal También “Interruptor de Circuito Principal”. Un dispositivo reutilizable de protección contra sobrecorriente diseñado para proteger todo un panelboard o switchboard. La energía eléctrica de los principales es alimentada a través de un interruptor principal a las barras bus.
Dispositivo de Desconexión Principal
Un término general que se utiliza para describir varios dispositivos de protección de panel, por ejemplo interruptor de circuito principal o interruptor de seguridad principal.
Zapatas Principales Solamente (MLO)
panelboards en donde la energía eléctrica proveniente del sector es alimentada directamente a las barras bus. Barras de Neutro Proporciona el punto de terminación para los alambres
de neutro del servicio entrante a los circuitos de carga en un panelboard.
Bus de Neutro Proporciona el punto de terminación para los alambres de neutro desde el servicio de entrada y los circuitos de carga en un switchboard.
Dispositivo de Protección Contra Sobrecorriente
Un dispositivo, como por ejemplo interruptor de circuito o fusible. En caso de sobrecarga o cortocircuito, este dispositivo suspenderá rápidamente el suministro de energía eléctrica al circuito.
Panelboard Un dispositivo de distribución de energía eléctrica montado en pared para su uso en aplicaciones comerciales e industriales. Ofrece control de circuito y protección contra sobrecorriente para circuitos de alumbrado, calefacción o energía.
El NEC lo define como un solo panel o un grupo de unidades de panel diseñadas para ser ensambladas en forma de un solo panel; incluye buses, dispositivos automáticos de protección contra sobrecorriente, y está equipado con o sin interruptores para controlar los circuitos de alumbrado, calefacción o energía; está diseñado para ser colocado en un gabinete o una caja colocada en o contra una pared o división y es accesible solamente desde la parte frontal.
Polo Un espacio en un panelboard (o switchboard) en donde un dispositivo de protección de circuito de ramal puede estar fijado para conectar un ramal con las barra bus (buses) y proteger el ramal contra sobrecargas. Panelboard de
Energía
Cualquier panelboard que no califica como panelboard para alumbrado y aparatos. Se utiliza para alimentar panelboards para alumbrado y aparatos así como cargas de motores trifásicos. Puede también excitar pequeños transformadores para proporcionar otros niveles de tensión.
Caja de Acometida Una sección de acometida colocada arriba.
Sección Auxiliar Un componente switchboard común, un gabinete en blanco que contiene un espacio vacío a través del cual se pueden jalar cables.
Alineamiento Atrás Un tipo de arreglo de switchboard en donde solamente las caras traseras de las secciones de switchboard están alineadas.
Método con Capacidades en Cascada
Un método para seleccionar dispositivos de protección de circuito en donde el dispositivo de protección de circuito corriente arriba principal debe tener una capacidad nominal interruptiva igual o mayor que la corriente de falla disponible del sistema, pero los dispositivos corriente abajo conectados en serie pueden presentar valores nominales menores.
Acometida El punto en el cual la energía eléctrica ingresa a un edificio.
Equipo de Acometida El término utilizado para describir un panelboard o switchboard utilizado como acometida.
Sección de Servicio Esta sección del switchboard es el lugar en donde la energía eléctrica entra corriente arriba. Contiene siempre un desconectador principal y tiene también habitualmente un equipo de medición de la empresa de suministro de energía eléctrica y/o cliente.
Regla de los Seis Interruptores Derivados
Una regla de NEC que indica que se debe poder colocar no más de seis manijas en la posición de desconexión para desconectar el servicio eléctrico. Si se requiere de manipular más de seis manijas, un desconectador corriente arriba debe proporcionarse para desconectar todos los ramales al mismo tiempo.
Espacio Una especificación cuando se pide un switchboard. Espacio que se deja a propósito para la colocación de un dispositivo de protección en una expansión posterior del dispositivo. Las barras bus están en su lugar. El cliente requiere comprar e instalar un dispositivo de protección y conectar un ramal a él.
Repuesto Una especificación cuando se pide un switchboard. Un dispositivo de protección adicional está atornillado en su lugar y conectado al bus. Para expansión de servicio futura, lo que el cliente tiene que hacer es conectar solamente un circuito de ramal.
Sobrepuesto Fijado sobre la pared (y sobresaliendo de la misma). Switchboard Un dispositivo de distribución de energía eléctrica que
se encuentra en el piso para su uso en aplicaciones comerciales e industriales. Divide grandes bloques de corriente eléctrica en bloques más pequeños de corriente utilizados por el equipo eléctrico.
El NEC lo define como un solo gran panel, cuadro o conjunto de paneles en los cuales se montan, en la parte frontal o posterior, o en ambas partes,
interruptores y otros dispositivos de protección contra sobrecorriente, buses e instrumentos habituales. Bus Vertical Distribuye la energía eléctrica a través de los
dispositivos de protección de circuito de un switchboard a los ramales.
Tensión Nominal Una especificación de la tensión a la cual un equipo está diseñado para operar.
Respuestas del
Repaso 1
1. Cuatro de los siguientes:
Sistema de suministro de energía eléctrica Equipo de acometida/Equipo de distribución
Tipos de interruptor principal y zapata principal solamente Conexión a tierra
Valores nominales
2. La respuesta debe decir básicamente “El método de capacidad al 100% selecciona los dispositivos de protección de circuito con valores nominales iguales o mayores a la corriente de falla disponible. El método con
capacidades en cascada establece que el dispositivo principal de protección de circuito corriente arriba debe tener una capacidad interruptiva igual o mayor que la corriente de falla disponible del sistema, pero los dispositivos corriente abajo conectados en serie pueden ser especificados en valores menores”.
3. El nivel de corriente de falla que un equipo puede resistir sin ser dañado; la corriente nominal que un dispositivo de protección puede interrumpir con seg-uridad; la corriente que un dispositivo de protección lleva continuamente sin deteriorarse ni rebasar los límites de elevación de temperatura.
4. La respuesta debe decir básicamente:
aloja los demás componentes, diseñados para proporcionar protección a componentes y personal
conexión común para dos o más circuitos, dispositivos mecánicos para fijar interruptores de circuito de ramal
proporciona acceso a los interruptores de circuito mientras sella las barras bus y el alambrado interno contra contacto
cubre cualquier espacio de polo no utilizado por un interruptor de circuito. 5. empotrado, sobrepuesto
Respuestas del
Repaso 2
1. 42 10%; 30 amperes Conexiones de Neutro 2. Sí 3. Empotrado; Sobrepuesto4. La respuesta debe decir básicamente: “La distancia mínima desde el panel-board hasta el piso debe ser de 4 pies. Debe existir por lo menos un espacio de 30 pulgadas delante del equipo para permitir la abertura a 90 grados de la puerta abisagrada. La distancia al techo en el área debe ser por lo menos 6 1/ 2 pies”.
Respuestas del
Repaso 3
1. bus; distribuye energía eléctrica 2. Tres de los siguientes:
interruptor de circuito de potencia interruptor de circuito en caja moldeada interruptor con fusible
interruptor de presión atornillado 3. NEMA Tipo 1, NEMA Tipo 3R 4. servicio
auxiliar de distribución IFS
5. La respuesta debe decir básicamente: “Un dispositivo de protección de repuesto está atornillado y conectado al bus. Lo único que el cliente tiene que hacer es conectar un circuito de ramal ahí. Se deja un espacio en el panel para inserción futura de un dispositivo de protección. Las barras bus están en su lugar y listas para utilizarse cuando el cliente está preparado para ampliar su instalación”.
