Sucede que cuando uno escribe cualquier tema da por hecho que los lectores(as) entienden la terminología utilizada. Incluso, a veces se utilizan palabras o modismos locales al intentar explicar una cosa. Craso error, porque en México –y en todos lados- existen diversos significados para las palabras.

Pues bien lector(a), te voy a explicar algunos términos comunes utilizados en el área eléctrica.

¿Qué significa o qué debes entender por…?

Cerrar un circuito. Se refiere a concluir algo, por ejemplo: cuando instalas un foco inicias en la fase la cual conectas al apagador, luego llegas al portalámparas (soquet) y de ahí terminas en el neutro, esto significaría “cerrar el circuito” en el Neutro. También cuando prendes una lámpara por medio de un apagador, al activarlo estás “cerrando un circuito”. Otra forma de entenderlo es accionando un interruptor termomagnético, en realidad estás “cerrando un circuito”.

“Toques”. Son descargas eléctricas mayores o menores provenientes de un conductor o aparato.

Corriente o Intensidad. La manera más simple de entenderlo es: si algo te da “toques”, es porque lleva “corriente”.

Conductor eléctrico. Alambre (un solo hilo) o cable (varios hilos) utilizado para hacer llegar electricidad a los aparatos de consumo.

Fase. Es el conductor (alambre o cable) que “lleva” corriente, esto es, tiene la posibilidad de darte “toques”. La Fase es la que alimenta a un aparato de energía eléctrica. También se le llama hilo vivo.

Neutro. Es un conductor (cable o alambre) que en teoría no “lleva” corriente lo cual quieres decir que no da “toques”. Pero no te confíes, algunos Neutros tienen corriente, poca, pero tienen.

Aislamiento o aislador. Son materiales o dispositivos que evitan que sufras una descarga eléctrica. Materiales aislantes son por ejemplo: el hule, el plástico, el vidrio y la madera seca. Dispositivos son por ejemplo: aisladores en líneas de distribución que evitan que los cables aéreos toquen directamente los postes...

Hacer Tierra. Se refiere a “cerrar un circuito” aunque en este caso debe ser tocando alguna parte metálica, una pared, el piso, o cualquier cosa que esté directamente o indirectamente enterrada en el suelo que pueda proveer un camino a la electricidad. Por ejemplo: cuando tocas un “hilo vivo” alambre y te “da toques” es porque estás haciendo tierra o porque tocaste el Neutro que al final de cuentas está conectado a tierra. Si tocas un “hilo vivo” y no te da “toques” es porque estás aislado, esto es, “no estás haciendo tierra”, ya sea porque lo tocaste con un guante aislante puesto en tu mano, o porque traes puestos unos zapatos con suela de hule los cuales te permiten aislarte.

Varilla de tierra. Su nombre técnico es electrodo, es de cobre y es una varilla de 1.5,o de 3 metros (las más comunes) que se entierra directamente en el suelo y a la cual se une un conductor que se introduce en la instalación eléctrica.

Interruptor termomagnético. También se le llama “pastilla”, es un dispositivo utilizado para proteger una instalación eléctrica, ubicado en una caja llamada centro de carga.

Centro de carga. Es el lugar que contiene uno o varios interruptores termomagnéticos. De él se derivan uno o varios circuitos.

Corto circuito. Es una falla en donde se juntan dos Fases o dos hilos vivos, o bien la Fase y el Neutro directamente.

Carga. Es todo aquello que consume o que utiliza energía eléctrica.

Sobrecarga. Es un exceso de carga.

Botarse la pastilla. Se refiere al disparo o accionamiento de un Interruptor termomagnético, producto de un corto circuito o de una sobrecarga.

Fusible. También llamado “cartucho fusible” o “tapón fusible”, es un dispositivo que igual que una “pastilla” protege a una instalación eléctrica, solo que en este caso el elemento de protección se funde por el paso de una corriente alta, mientras que la pastilla termomagnética simplemente se “bota”.

Apagador. Es un interruptor cuya función es abrir o cerrar un circuito, o sea dejar pasar o no una corriente eléctrica hacia un aparato que la consume.

Contacto. También llamado enchufe, toma de corriente o receptáculo, es un dispositivo que te permite conectar a él un aparato o artefacto que consume energía eléctrica.

Foco. Se le llama así a una bombilla eléctrica o lámpara incandescente.

Foco ahorrador. Se le llama así a las lámparas fluorescentes compactas.

Lámpara. Se entiende por lámpara fluorescente.

Soquet. Se le llama así al portalámparas.

Medidor. También se le llama registro, watthorimetro, o contador.

Me gusta más realizar una instalación eléctrica nueva ya que conlleva mejores resultados a dar mantenimiento o reparar una instalación en funcionamiento. ¿Por qué?... simplemente porque utilizas un determinado criterio de CALIDAD y RESPONSABILIDAD desde el inicio, lo cual a veces no coincide con los criterios de otro instalador… y esto te genera muchas dificultades. Referente a los “criterios” a elegirse por los electricistas pueden leer un interesante artículo del Ing. Guerrero hablando al respecto.

Hablando de instalaciones en funcionamiento les compartiré los pormenores del último trabajo realizado, el cual consistió en dar mantenimiento preventivo a un transformador trifásico tipo pedestal de 112.5 KVA y al nicho de los centros de carga de una Institución educativa.

En la foto de abajo podemos observar el mal estado en que se encontraban los centros de carga. En los círculos en rojo se observa que una rama de las plantas entra por la parte baja del interruptor principal y sale por la parte superior del mismo.

Esta instalación al igual que el transformador tenía más de 15 años sin ningún tipo de mantenimiento preventivo, prácticamente desde la construcción de la escuela.

Los pasos que seguimos para realizar el mantenimiento preventivo fueron los siguientes:

1.- Desconectamos todos los interruptores de los centros de cargas
2.- Utilizamos una pértiga para poner en posición de “abierto” el interruptor del transformador.
3.- Utilizando la pértiga bajamos las cuchillas del poste.
4.- Limpiamos con thiner los puntos de conexión dentro de la caja del transformador.
5.- Limpiamos el cubículo de centros de carga (maleza, polvo, óxido, basura, etc) y colocamos grava sobre la tierra.
6.- Limpiamos el registro del transformador y colocamos grava en el fondo del mismo.
7.- Pintamos la tapa de registro, cubículo de centros de cargas, carcasa de transformador, base de concreto de transformador, reja de cubículo, etc.
8.- Ajustamos las conexiones del transformador y de los centros de cargas.
9.- Obtuvimos una muestra de aceite de transformador para análisis de laboratorio.
10.- Utilizando la pértiga subimos las cuchillas del poste.
11.- Utilizando la pértiga pusimos en posición de “cerrado” el interruptor del transformador.
12.- Accionamos los interruptores generales.

NOTA: SIEMPRE DEBE UTILIZARSE EQUIPO DE SEGURIDAD O DE PROTECCIÓN PERSONAL, sobre todo en este tipo de trabajos.

En las fotos puedes observar los trabajos terminados tanto del nicho de los centros de carga como del transformador tipo pedestal después de darles mantenimiento preventivo en un periodo de dos días.

Finalmente, agradezco la participación de mi gran equipo de trabajo: Mi padre, mis dos hermanos, mis primos y nuestro ayudante “el tigre”.

Espero que esta información les sea útil y cualquier duda o comentario estoy a sus órdenes.

ATTE.
ING. ERLUIN OMAR LÓPEZ LÓPEZ

CEL: 0459838315228

¿Qué es una lámpara de prueba?

Es un artefacto construido con un par de conductores (cables o alambres), un soquet y un foco, mediante el cual pueden realizarse pruebas de continuidad en los circuitos.

¿En donde puede aplicarse?

Puede utilizarse en apagadores, contactos, focos, soquets, motores (para verificar continuidad en bobinas).

¿Cómo se construye?

Bueno… una imagen dice más que mil palabras, así que observa a la izquierda. Es tan simple como conectar dos alambres o cables (1) en calibre 14 AWG (incluso puede ser calibre 16) a un soquet de bakelita (2) en donde colocas un foco (3) de la potencia que quieras.

Ahora bien, si quieres construir algo más elaborado haz la que está en la segunda figura. En este caso requerirás además una clavija y dos “caimanes” con forro aislante.

Después que construyas tu lámpara de prueba solo resta empezar a utilizarla.

Por ejemplo…

¿Cómo detectarías con tu lámpara de prueba si un contacto funciona? ¡Bah! Simplemente inserta las dos puntas de la lámpara de prueba 1, una en cada ranura y ¡listo! Para el caso de la lámpara de prueba 2 une los dos caimanes e inserta la clavija en el contacto. Si prende el foco con la intensidad luminosa “normal” el contacto está bien. Pero ¿y si no prende? Seguramente será porque está dañado, aunque siempre debes verificar lo obvio, por ejemplo ver si al contacto le está llegando la energía eléctrica normal. Suponiendo que todo esté bien respecto de la alimentación, entonces puedes accionar el interruptor principal para desenergizar toda la instalación, quitar el contacto y proceder a revisarlo. Algunos contactos pueden repararse, pero en la mayoría de los casos es mejor cambiarlos, sobre todo si ya tienen algunos años de servicio y están sometidos a uso frecuente y rudo.

¿Cómo detectarías si un apagador funciona bien? Después de quitarlo sujeta con cada caimán cada terminal del apagador, conecta tu lámpara de prueba 2 a un contacto y acciona el interruptor...

¿Cómo detectarías si alguna bobina de un motor esta abierta? Simplemente observa en donde inicia la bobina y en donde termina. Coloca un caimán en una punta de la bobina y el otro en la otra punta. Conecta la clavija. Si prende el foco hay continuidad y la bobina está bien, de lo contrario ¡obvio! está mal. También puedes probar si hay una falla a tierra poniendo uno de los caimanes en la punta de una bobina, tocando con el otro la carcasa del motor u otras bobinas. Si prendiera tu lámpara de prueba tienes una falla. Cabe mencionar que solo debes hacer contacto por instantes en bobinas debido a que podrías calentarlas y dañar su aislamiento.

¿Cómo detectarías de un manojo de alambres (o amarres) en una caja de conexiones cuál es la fase y cuál el Neutro? En este caso utiliza la lámpara de prueba 1. Simplemente toca con ambas puntas dos amarres o dos alambres en donde la lámpara de la luminosidad normal ahí tienes la Fase y el Neutro. Si utilizas la lámpara de prueba 2 haz un puente en las terminales de la clavija y con las pinzas caimán toca dos conductores o amarres del manojo de alambres.

Bien... estas son solo algunas de las aplicaciones de una lámpara de prueba, sé que mis colegas electricistas prácticos y aun los teóricos encontrarán muchas más.

A continuación haré una breve reseña del trabajo realizado en una colonia de la ciudad de Chetumal, Quintana Roo en donde instalamos un transformador tipo jardín de 45 KVA para la alimentación de cuartos fríos de una frutería.

Primeramente realizamos los trámites requeridos por las autoridades para otorgarnos el permiso necesario para realizar una zanja en la calle, ya que el transformador a instalar necesariamente teníamos que energizarlo del poste más cercano que se encontraba al otro lado de la calle.

Al mismo tiempo, mientras nos autorizaban el permiso, contratamos a un albañil para hacer dos registros con tapa de 1x1x1 en ambas banquetas de concreto (los cuales estarían ubicados en los extremos de la zanja) y una base hueca de concreto para colocar el transformador dentro del domicilio.

Posteriormente, después de terminar la zanja e introducir los conductores tipo Sintenax y un tubo de 4“ (lo cual se dice fácil, pero no lo es), cubrimos de nuevo con carpeta asfáltica.

Lo siguiente fue colocar el transformador contratando una grúa para colocarlo sobre la base de concreto cuidando que la abertura inferior del transformador calzara con la abertura de la base.

Cuando ya teníamos colocado el equipo sobre la base, procedimos a preparar las “puntas” de los cables.

NOTA IMPORTANTE: A partir de esta etapa, utilizamos la pinza “ponchadora” burndy, una buena navaja y mucha destreza para decapar (quitar el forro) al cable sin dañarlo, CUIDANDO CELOSAMENTE DE QUE EL CABLE ESTUVIERA SECO COMPLETAMENTE, ya que de existir alguna ranura muy profunda en las capas interiores del cable, el sistema puede tener fallas de cortocircuito a mediano plazo por la entrada de humedad por esa zona...

Cuando tuvimos los requisitos necesarios que pide la CFE, solicitamos la conexión del servicio. Para lo cual se tuvieron que dejar los cables entubados afianzados firmemente al poste de conexión como se muestra en la foto de abajo.

Todo el trabajo lo realizamos en tres semanas y los que participaron en este trabajo son las siguientes personas.

Mi padre David López (arriba en la primera foto)
Mi hermano Geovanny López
Un ayudante que conocemos como “ el tigre”
Y un servidor.

Algunos aspectos que a mi parecer deben tomarse en cuenta en este tipo de trabajos INDUSTRIALES son:

Calcular perfectamente la cantidad de material a utilizar, siempre dejando una holgura en los mismos, ya que por cierto este tipo de material ES MUY COSTOSO, y no pueden existir errores.

Considera hasta el más mínimo tornillo dentro del presupuesto.

Hay que trabajar en equipo, ESTO NO DEBES HACERLO SOLO.

Nunca trabajar sin equipo de seguridad.

Si el transformador está a la intemperie, no trabajar con lluvia.

RECUERDA: no debe humedecerse el cable SINTENAX en lo más mínimo.

Mide correctamente los espacios a ocupar por los registros, base de transformador, tubos ocultos, curvas de cables…… hasta el espacio de maniobra de la grúa, ya que sin duda al calcular uno de estos aspectos mal, tendrás problemas tanto de instalación como de pérdidas económicas.

Finalmente, espero que de alguna u otra manera esta información pueda servirles a los que visitan esta página y cualquier duda estoy a sus órdenes.

ATENTAMENTE.

CEL: 0459838315228

Variaciones de diagramas de conexiones vistos anteriormente.

¿Espacios muy obscuros? Quizá te sirva lo siguiente.

Puede darse el caso de que tengas en tu casa, tu trabajo o en algún lugar, la necesidad de instalar un pequeño foco que te permita alumbrar de manera constante un espacio. Hay lugares en donde por su mala planeación quedan prácticamente a obscuras en cuanto se apaga la luz principal, necesitan pues de manera adicional una luz tenue.

Una opción para realizar esta conexión es la de utilizar un apagador de escalera de tal manera que al accionarlo o bien enciendes la luz del pequeño foco y apagas el foco principal o viceversa.

Es obvio que puedes utilizar dos apagadores sencillos y prender y apagar las lámparas cuando se te pegue la gana, pero quizá te sirva la propuesta que ves. Desde luego que hay más aplicaciones, ya dependerá de la necesidad que tengas. También -por si acaso- agregué un par de contactos.

¿Conductores de que calibres?

Fase y Neutro en calibre No. 12 AWG (3.31 mm²).

Todos los demás conductores -incluido el de tierra- en calibre No. 14 AWG (2.08 mm²).

Tubería de 3/4 “

Todo lo demás de acuerdo a tu presupuesto.

En lugar de un foco ahorrador puedes colocar un foco común (lámpara o bombilla incandescente).

Variaciones de diagramas de conexiones vistos anteriormente.

¿Una lámpara controlada con 4 apagadores? ¿Tiene sentido? En lo personal no he visto ningún lugar en donde se aplique, aunque por lógica simple podría realizarse en pasillos largos o en lugares en donde se camine hacia cuatro direcciones, supongo también en residencias muy grandes. Pero independientemente de que esta conexión tenga o no aplicación común, a manera de práctica -por si acaso- la he realizado con mis alumnos incluso con más de cuatro apagadores.

El diagrama correspondiente -click encima para crecerlo- es el siguiente, analízalo...

Si ya instalaste un foco controlado por dos apagadores de "escalera" por el método de puentes, e igual si ya instalaste un foco controlado por tres apagadores, entonces no tendrás problemas al realizar esta conexión, solo requieres “insertar” entre ambos apagadores (ubicados en los extremos del diagrama), dos apagadores de cuatro vías (de paso), esto significaría "cortar" en dos puntos los dos conductores que sirven de "puente" entre ambos apagadores de escalera, e insertar en las ocho puntas que se generan los dos apagadores de escalera (cuatro por cada uno). Y así podrías seguir incrementando el número de lugares desde donde “prender” o “apagar” la lámpara, insertando más y más apagadores de cuatro vías...

¿Por qué "separar" la alimentación de Fase y Neutro a los contactos haciéndolo por un lado a dos cajas y por el otro lado las otras dos? ¿Cuál es la razón de no prolongar los dos conductores derivados de un mismo lugar -izquierda o derecha- a todos los contactos ubicados en las 4 cajas? Respuesta. Equilibrar las cargas. Siempre trata de hacer esto último: equilibrar cargas.

¿Conductores de que calibres?

Fase y Neutro en calibre No. 12 AWG (3.31 mm²).

Todos los demás conductores en calibre No. 14 AWG (2.08 mm²).

Recomendación. Utiliza conductor calibre No. 14 AWG para "aterrizar" los contactos de cada "chalupa". No los puse en el diagrama pero ya sabes que debes hacerlo, obvio, si no los pones igual funcionarán el radio, la TV, el estéreo y hasta el cargador -made in Zempazuchitl, California- del celular que conectes ahí, tampoco te meterían a la carcel si no lo haces, pero por Norma Oficial debes hacerlo.

Tubería de 3/4 “

Todo lo demás de acuerdo a tu presupuesto. Nunca sobra decirlo, en lugar de focos ahorradores puedes poner focos comunes (lámparas o bombillas incandescentes).

¿Cómo controlarías 4 lámparas de manera alternada con un apagador de “escalera”?

Con "alternada" me refiero a que en un momento pueden estar prendidas dos lámparas y al accionar el interruptor (B) se apagan pero al mismo tiempo se prenden otras dos. El meollo del este peliagudo asunto es que dos lámparas siempre van a estar encendidas a menos que se accione el interruptor sencillo (A) que abre todo el circuito, incluso el contacto quedaría sin energía.

Analiza el siguiente diagrama.

¿Y en donde diablos se utilizaría esta configuración?

¡Quien sabe…! un amigo en franca ociosidad me la comentó, según dijo que la vio en algún libro y que posiblemente se aplicara en bodegas o almacenes de no se que demonios. Como sea, aquí está la conexión y ya dependerá de tu necesidad aplicarla o no. Obvio, obvio y más obvio, hay otras formas de realizarla.

¿Calibres?

Fase y Neutro en calibre No. 12 (3.31 mm²) AWG.

Todos los demás conductores en calibre No. 14 (2.08 mm²) AWG.

Tubería de 3/4 “

Todo lo demás, de acuerdo a tu presupuesto.

Es obvio –pero nunca sobra decirlo- en lugar de focos ahorradores puedes tener focos comunes ahorradores (lámparas o bombillas incandescentes).

Quisiera compartir con l@s lector@s, el reporte del último trabajo que realizamos (mi hermano menor y un servidor), hace apenas unos días en la Unidad Académica del Instituto de Capacitación para el Trabajo en la ciudad de Chetumal, capital del estado de Quintana Roo; el cual considero que les puede ser de utilidad a las personas que deseen aprender un poco más de instalaciones eléctricas industriales.

A) REALIZACIÓN: Junio 28 de 2008.
B) TIEMPO DE EJECUCIÓN: 10 Horas.
C) OBSERVACIONES...

El centro de cómputo 1; tenía instalados 2 tableros trifásicos de 100 Amperes cada uno, los cuales controlaban a través de interruptores termo-magnéticos (de diferentes capacidades) las siguientes cargas:

En el tablero 1

Iluminación.

* Luminarias de pasillo (1 interruptor termomagnético monofásico).
* Luminaria exterior tipo poste de 220 volts (1 interruptor termomagnético bifásico).
* Luminarias interiores del centro de cómputo 1 (1 int. termomagnético monofásico).
* Luminarias interiores del centro de cómputo 2 (1 int. termomagnético monofásico).
* Luminarias interiores del centro de cómputo 3 (1 int. termomagnético monofásico).

Aires acondicionados.

* 2 Minisplit del centro de cómputo 1 (2 interruptores termomagnéticos bifásicos).
* 2 Minisplit del centro de cómputo 2 (2 interruptores termomagnéticos bifásicos).

Tablero del Centro de Cómputo 3

* 1 interruptor termomagnético trifásico controla el tablero del centro de cómputo 3.

Tablero 2

* 1 interruptor termomagnético trifásico controla el tablero 2 del centro de cómputo 1.

En el tablero 2

* Contactos (con voltaje regulado)...

* Contactos del centro de cómputo 1 (1 interruptor termomagnético monofásico).
* Contactos del centro de cómputo 2 (1 interruptor termomagnético monofásico).
* Contactos del centro de cómputo 3 (1 interruptor termomagnético monofásico).

Fotografía 1. Tableros 1 y 2 del centro de computo 1 (antes de la sustitución).

D) PROBLEMA DETECTADO.

1.- El sistema presentaba visiblemen-te problemas de “sobrecalentamiento” y “sulfatación” en el conductor NEUTRO de ambos tableros, originados por tres probables causas:

a) Desbalanceo de cargas.

b) Humedad provocada por fugas en la tubería de desagüe del aire acondicionado, ya que este se encuentra en la parte superior de los tableros.

c) Conexiones flojas debido a que no se apretaron bien las zapatas al momento de su instalación.

Fotografía 2. En esta imagen se muestra uno de los tableros con los problemas antes mencionados.

E) TRABAJO REALIZADO.

1.- Se sustituyeron los dos tableros trifásicos de 100 Amperes por dos tableros nuevos de 125 Amperes.

2.- Las 3 fases de alimentación y el neutro de ambos tableros, se conectaron firmemente en las zapatas atornillables de cada tablero.

Fotografías 3, 4 y 5. Secuencia de imágenes de izquierda a derecha de la sustitución de ambos tableros.

3.- Se cambiaron de posición los interruptores termomagnéticos necesarios para lograr un equilibrio entre fases, quedando finalmente de la siguiente manera:

L1 = 69.5 Amperes
L2 = 68.8 Amperes
L3 = 72.5 Amperes

Estos valores se tomaron con todos los equipos funcionando; es decir todo el sistema a su máxima capacidad.

© Ing. Erluin Omar López López.

Suponía que con todos los temas que he desarrollado de Instalaciones Eléctricas agrupados en: Secciones/Categorías: Instalaciones Eléctricas, en donde realicé varios tipos de conexiones: que si una lámpara controlada por un apagador, que si tres lámparas controladas por dos apagadores de escalera, etc. etc. etc. suponía que con todos ellos quienes estudian o trabajan en instalaciones eléctricas, sacarían sus propias conclusiones y realizarían más combinaciones de acuerdo al problema que tuvieran. Pero veo que no es así porque me llegan comentarios y correos preguntando ligeras variantes de lo mismo, es por ello que tratando de dejar perfectamente claro todo y de abarcar el mayor número de casos posibles, realizaré algunas “combinaciones extras" de conexiones de lámparas. Por ejemplo el siguiente caso…

Dos lámparas controladas desde el mismo lugar cada una con su apagador, y un contacto (toma de corriente) en la misma caja.

Explicación...

1. Haz llegar Fase, Neutro y Tierra a la chalupa.
2. La Fase la “puenteas” en los tres dispositivos, esto es: la atornillas a un apagador, luego al otro y luego al contacto (ranura pequeña).
3. De un apagador te “llevas” un conductor a un punto de conexión del soquet de un foco (el que da al centro del foco) y el otro tornillo del soquet lo conectas al Neutro.
4. Haz exactamente lo mismo con el otro apagador en el otro soquet.
5. La ranura grande del contacto la conectas al Neutro.
6. El orificio redondo del contacto lo conectas al cable de Tierra.

Fase y Neutro en calibre No. 12 AWG. Retornos (color azul) en calibre No. 14 AWG.
El cable de Tierra ponlo en calibre No. 14 AWG. (A menos que ya tengas en tu instalación un calibre mayor)
El diámetro de la tubería para este caso particular puede ser ½” o bien ¾”
Lo demás, apagadores, contactos, soquets y focos o lámparas fluorescentes compactas, de acuerdo a tu presupuesto.

© Ing. I. Guerrero Z.

Dos de las dudas universales que surgen al llegar los altos recibos de consumo eléctrico son: ¿Habrá una fuga a tierra o estará fallando el medidor?

Ya hace tiempo me habían preguntado al respecto, y aunque los Watthorímetros pocas veces fallan de cualquier manera nunca está demás verificar si efectivamente miden bien el consumo.

Nada de meter mano en los medidores si es que piensas que están fallando, ya que son aparatos cuyo control en nuestro país (México) corresponde a la Comisión Federal de Electricidad (salvo en el centro de la República en donde controla Luz y Fuerza del Centro). Si acaso detectaras una falla en él lo que debes hacer es reportarlo inmediatamente a la empresa, igual si sufrió un desperfecto por causa de vandalismo.

Si por ejemplo tienes dañado tu medidor –por la razón que sea- y no registra movimiento en el disco ni en las agujas, pero si “pasa” energía eléctrica al interior de tu casa, más vale que lo reportes inmediatamente ya que por el momento te puede resultar agradable pagar unos cuantos pesos (el mínimo) en tu recibo de la luz, pero después pagarás más –sumando intereses y multas- cuando la CFE se entere. Te harán un “ajuste” por todos los meses que el aparato estuvo inactivo y habrá cargos y más cargos. Esto ya lo he visto en algunos lados, y créeme no te va gustar “nada de nada”, por mucho que alegues que tú no tuviste ninguna culpa de lo sucedido.

¿Pero cómo saber si el medidor funciona bien? Bueno… hay una fórmula que te permite saberlo con aproximación y es la siguiente…

W= [(3600)(NVD)(Kh)]/T

En donde...

W. Son los Watts totales medidos.
3600 Constante que corresponde a una hora de servicio.
NVD. Número de Vueltas del Disco. Puedes elegir 10
Kh. Constante del Medidor. Está impresa en la carátula.
T. Tiempo en Segundos.

¿Cómo hacerlo?

Ve al medidor y anota la constante que tenga (Kh=3¹/₃₃ =3.030), ahí mismo, en el punto marcado del disco comienza a contar 10 vueltas al mismo tiempo que activas un cronómetro. En cuanto se completen las 10 vueltas detienes tu cronómetro y ves los segundos que marca. Por ejemplo:

Suponiendo que hayan sido 28 Segundos para completarse las 10 vueltas, sustituyendo en la fórmula:

W = [(3600x10x3.030)]/28 = 3896.10 Watts.

¿Qué quiere decir lo anterior?

Quiere decir que los aparatos que estuvieron funcionando consumiendo energía eléctrica en los 28 segundos sumaron en total 3,896.10 Watts. Si compruebas que efectivamente tuviste "encendidos" tal cantidad de Watts en tu instalación entonces tu medidor funciona bien, de lo contrario...

Obvio, la cantidad anterior es aproximada.

Puesto que contar la cantidad de Watts que consumieron los aparatos funcionando durante los 28 Segundos resulta complicado por la serie de arranques y paros (encendidos y apagados) que intervinieron en el consumo, entonces puedes hacer lo siguiente.

Desconecta todos los aparatos de tus contactos, si tienes un ventilador de techo, aire acondicionado o motobomba apágalos, solo prende los focos, así te será más fácil contar después los Watts (o bien puedes contarlos desde el principio). Ahora comprueba si efectivamente al tener prendidos el total de focos el resultado de aplicar la fórmula es igual a la suma de los Watts.

Otra forma es haciéndolo al contrario. Desconecta todo de los contactos, apaga todo lo demás y en una extensión (conectada a un contacto) prende 10 focos de 100 Watts (1000 Watts). Verifica el tiempo que debe tardar el disco del medidor en dar 1 vuelta, debe ser…

T=[(3600)(NVD)(Kh)]/W = [(3600)(1)(3.030)]/1000 = 10.9 Segundos.

© Ing. I. Guerrero Z.

Realizar una instalación eléctrica de cualquier tipo y nivel implica la aplicación de criterios. ¿Qué es un criterio? Un concepto señala: Es la forma personal de resolver un problema. Otro dice: el criterio es el juicio, razonamiento, o sabiduría que tiene cada electricista para realizar una instalación.

Puede haber dos casos exactamente iguales de instalaciones eléctricas y dos soluciones diferentes para resolverlas partiendo de dos criterios diferentes y ambos estar bien. Todo depende del objetivo que se pretenda lograr. Por ejemplo. Hay electricistas que utilizan conductor calibre No. 14 AWG para contactos en instalaciones eléctricas de muy bajo consumo, en donde se está seguro que los aparatos conectados a ellos serán de muy baja capacidad. En este caso el criterio que se está siguiendo es el de la economía. Sin embargo la mayoría de los instaladores electricistas utilizan conductor calibre No. 12 AWG para lo mismo y hay otros que instalan calibre No 10 AWG. ¿Cual de los tres está bien? LOS TRES. Todo depende de la carga que se prevea conectar al contacto.

Los criterios importan… revisemos los más usuales en la alimentación de una casa habitación.

Veámoslo por partes. Atiende al siguiente diagrama.

1. Acometida.

Fase y Neutro calibres No. 8 AWG y en algunos casos calibres No. 6 AWG. (conductores de aluminio). Negro, Azul o Rojo para la Fase y Blanco o Gris para el Neutro. Tubo conduit de fierro galvanizado pared gruesa de 1_1/4" de diámetro y 3 Mts. de Longitud. Lo anterior corresponde a la CFE por lo que no puede modificarse.

2. Medidor, registro, watthorimetro, contador.

Monofásico, tipo enchufe de 15 Amperes, 1 fase, 2 hilos, 120 Volts. Neutro aterrizado. Varilla de tierra mínimo de 1.5 Mts. El cable de tierra para aterrizar el Neutro en calibre 8 AWG. Tubo conduit pared delgada de 1/2". Lo anterior corresponde a la CFE por lo que no puede modificarse.

3. Conductores del medidor al Interruptor principal...

Mismo calibre de los que llegan al medidor (No. 8 AWG). 

4. Interruptor Principal.

¿Necesariamente tiene que ser una caja con cartuchos fusibles (2x30 Amperes, 250 Volts. 2 polos 1 tiro, caja a prueba de agua cuando quede a la intemperie)? No. Puede ser también un interruptor termomagnético de 30 Amperes. Esto es lo que dice la CFE, pero también puede hacerse de la siguiente manera.

Si es de cartuchos fusibles. Se calculan en base a la carga total existente en la instalación. Comúnmente la corriente obtenida a partir de la división de la carga total entre 114.3 se multiplica por 1.25 luego se busca el cartucho fusible más cercano a dicho valor. Caja tipo NEMA 1 uso general. Los cartuchos fusibles pueden ser comunes o bien de retardo, en cuyo caso resultan de menor capacidad que los interruptores termomagnéticos que controlan los circuitos al interior de la instalación eléctrica (si es que además se tiene un centro de carga).

Si es una pastilla termomagnética general. Se calcula en base a la corriente total existente en la instalación, multiplicada por 1.25

El cable de tierra física en calibre No. 8 AWG si la carga es mayor de 3,500 Watts, o en calibre No. 10 si es menor de 3,500 Watts. 

5. Cables del Interruptor principal al centro de carga.

Dos criterios. Ponerlos del mismo calibre de los que van del medidor al interruptor principal o bien calcular su calibre en función de la carga a alimentar multiplicada por el factor de demanda.

6. Centro de carga.

Puede contener más de un interruptor. La capacidad de los interruptores dependerá de la corriente que circule por ellos, según la NOM-001-SEDE_Vigente: *A menos que se permita otra cosa específicamente en otro lugar de esta norma, la protección contra sobrecorriente de los conductores marcados con un asterisco (*), no debe superar 15 A para 2,08 mm² (14 AWG); 20 A para 3,31 mm² (12 AWG) y 30 A para 5,26 mm² (10 AWG), 15 A para los de aluminio o aluminio recubierto de cobre para 3,31 mm² (12 AWG) y 25 A para 5,26 mm² (10 AWG).

7. Cables al interior de la instalación.

Sus calibres dependen de la carga a alimentar, el calibre mínimo a utilizarse es No. 12 AWG. Para alimentación exclusiva de lámparas puede utilizarse calibre No. 14 AWG. Si es un solo circuito y existe una carga mayor a 3,500 Watts utilizar preferentemente calibre No. 10 para alimentadores principales. Diámetro de la tubería mínimo de 3/4".

© Ing. I. Guerrero Z.

A estas alturas con tanta tecnología electrónica abrumándonos por todos lados, este tipo de medidores ya deberían estar en los museos. Sin embargo ahí están, "casi" en todos los hogares resistiendo el paso del tiempo. Por esta razón decidí escribir algunos temas al respecto, aunque -sinceramente- me parece que al hacerlo trabajo sobre lo que ya es historia.

Leer el consumo eléctrico registrado por un medidor (watthorimetro, registro o contador) es bastante simple. Implica observar el acomodo de las agujas y escribir el menor dígito al que apuntan (con excepción del Cero que puede tomarse como 0 o como 10 según esté la manecilla entre: 0 y 9 o entre 0 y 1).

Observa en la figura el orden en que se mueven las agujas, va de acuerdo a los dígitos impresos en la carátula.

Los contadores de consumo eléctrico pueden ser del tipo reloj que incluyen 4 o 5 “manecillas” que se mueven opuestamente en carátulas impresas con escalas del 0 al 9 y en los cuales la cantidad total de energía eléctrica consumida se obtiene a partir de la escritura de los dígitos que marquen dichas carátulas en el mismo orden en que se obtienen. También los hay de tipo tambor, rotor o cilindro rotatorio, en los cuales los dígitos se encuentran impresos en el tambor y es posible obtener la lectura directamente del número que forman, todos pertenecen a la categoría de watthorímetros del tipo de motor de inducción.

Si quieres practicar haciendo lecturas te dejo el siguiente enlace a la CFE en donde tienen un pequeño programa que te permite hacerlo....

Un contador de servicio es el dispositivo que mide la energía total consumida en un circuito eléctrico, ya sea doméstico, comercial, industrial, etc. Es parecido al vatímetro, pero se diferencia de éste en que la bobina móvil se reemplaza por un rotor. El rotor, controlado por un regulador magnético, gira a una velocidad proporcional a la cantidad de potencia consumida. El eje del rotor está conectado con engranajes a un conjunto de indicadores que registran el consumo total en vatios por hora.

Los watthorímetros se pueden clasificar de acuerdo al número de fases que registran, en este sentido pueden ser: Monofásicos, bifásicos y trifásicos. Puede darse el caso de que en sistemas bifásicos en lugar de un solo aparato se utilicen dos monofásicos y en sistemas trifásicos tres aparatos monofásicos. Respecto a su forma física pueden ser cuadrados o redondos.

Las mediciones obtenidas en este tipo de aparatos, son el producto de la potencia por el tiempo de servicio.

E_e=Pt

Energía es igual a potencia por tiempo.

Las unidades:
E (kWh); P (kW); t (hrs).

(c) Ing. I. Guerrero Z.

Alguna vez me pidieron que escribiera acerca del ahorro de energía eléctrica. Por trabajar en otros temas no lo había hecho, aunque -lo confieso- tenía desinterés en hacerlo porque en Internet hay muy buenas páginas con excelentes "tips" respecto del ahorro de electricidad.

Por ejemplo:

http://caees.gob.mx/ahorra.htm
http://www.cfe.gob.mx/es/InformacionAlCliente/ahorrodeenergia/

Lector(a) si lo que buscas son recomendaciones, tip´s o sugerencias sobre cómo ahorrar energía con estas dos páginas bastaría, pero bueno... escribiré también mi punto de vista al respecto tratando de ir un poco más allá de la simple instrucción.

Para ahorrar energía se necesita CONCIENCIA…

Conciencia para apagar luces si no las necesitas. En todo caso hay sensores de movimiento, para prender y apagar una o más lámparas.

Conciencia para apagar la TV si nadie la está viendo. Si quieres escuchar "ruido" puedes prender un radio e igual escuchas música o noticias y además distrae menos tu atención al realizar tus actividades.

Conciencia para no gastar energía en calentar agua pudiendo bañarse con agua calentada al sol.

Conciencia para apagar la PC si nadie la está utilizando.

Conciencia para gastar menor cantidad de energía, no importando que la pagues.

Etc, etc, etc.

Además de lo anterior revisa si tienes fugas a tierra, para verificarlo apaga todas las luces de tu casa y desconecta todos los aparatos de los contactos. Observa si el disco del medidor sigue girando, si gira entonces tienes una fuga a tierra. En este caso contrata a un electricista para que corrija el problema.

© Ing. I. Guerrero Z.

Citaré textualmente lo que especifica la Norma Oficial Mexicana en materia de calibres de conductores para tierras físicas.

NOM-001-SEDE-Vigente Usuario: iguerrero contraseña: 12345678

250-95. Tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo. El tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra de equipo, de cobre o aluminio, no debe ser inferior a lo especificado en la Tabla 250-95.

Cuando haya conductores en paralelo en varias canalizaciones o cables, como se permite en 310-4, el conductor de puesta a tierra de equipo, cuando exista, debe estar instalado en paralelo. Cada conductor de puesta a tierra de equipo instalado en paralelo debe tener un tamaño nominal seleccionado sobre la base de la corriente eléctrica nominal del dispositivo de protección contra sobrecorriente que proteja los conductores del circuito en la canalización o cable, según la Tabla 250-95.

Cuando el tamaño nominal de los conductores se ajuste para compensar caídas de tensión eléctrica, los conductores de puesta a tierra de equipo, cuando deban instalarse, se deben ajustar proporcionalmente según el área en mm² de su sección transversal.

Cuando sólo haya un conductor de puesta a tierra de equipo con varios circuitos en el mismo tubo (conduit) o cable, su tamaño nominal debe seleccionarse de acuerdo con el dispositivo de sobrecorriente de mayor corriente eléctrica nominal de protección de los conductores en el mismo tubo (conduit) o cable.

Si el dispositivo de sobrecorriente consiste en un interruptor automático de disparo instantáneo o un protector de motor contra cortocircuitos, como se permite en 430-52, el tamaño nominal del conductor de puesta a tierra de equipo se puede seleccionar de acuerdo con la capacidad nominal del dispositivo de protección del motor contra sobrecarga, pero no debe ser inferior a lo especificado en la Tabla 250-95...

Excepción 1: Un conductor de puesta a tierra de equipo no debe ser menor que 0,824 mm² (18 AWG) de cobre y no menor que el tamaño nominal de los conductores del circuito y que forme parte de cables de aparatos eléctricos, según se establece en 240-4.

Excepción 2: No es necesario que el conductor de puesta a tierra de equipo sea de mayor tamaño nominal que el de los conductores de los alimentadores de equipo.

Excepción 3: Cuando se use como conductor de puesta a tierra de equipo un tubo (conduit) o armadura o blindaje de cable, como se establece en 250-51, 250-57(a) y 250-91(b).

TABLA 250-95.- Tamaño nominal mínimo de los conductores de puesta a tierra para canalizaciones y equipos.

Ing. I. Guerrero Z.

Algo más de teoría… ¡ni hablar!

En una instalación eléctrica ocurren diferentes fallas desde el punto de la acometida hasta el último dispositivo eléctrico conectado, incluso pueden provenir de lugares que no tienen relación aparente con la instalación por ejemplo descargas atmosféricas. Por todo lo anterior es necesario protegerlas al máximo contra cualquier causa o acto accidental o intencional.

Sistemas de protección hay muchos, pero lo común para Instalaciones Eléctricas Residenciales es utilizar cartuchos fusibles e interruptores termomagnéticos y diferenciales colocados en cajas que conforman los denominados Interruptores generales (o principales) y/o Centros de Carga. Muchas instalaciones tienen los dos sistemas (fusibles y termomagnéticos), otras cualquiera de ellos, incluso algunas disponen solamente de un “switch” simple de base de porcelana y tapones fusibles. El sistema de protección siempre depende de la economía y de la seguridad que se quiera tener.

Para proteger a los aparatos de consumo eléctrico existen reguladores y supresores de picos.

Pero por mucho que se proteja a una Instalación tarde o temprano falla. Observa la imagen de al lado, es un caso de sobrecalentamiento de los conductores ¿producto de qué? Las causas pueden ser diversas.

Falta de mantenimiento. Humedad y suciedad generan problemas en las instalaciones eléctricas, pero más lo hacen en los centros de carga. La acumulación de grasa o suciedad en los puntos de conexión de los cables de alimentación que llegan a un centro de carga como el de la figura impiden la disipación del calor. Esto provoca un sobrecalentamiento de estos puntos llegando incluso a carbonizarse el material aislante, “soldándose” a veces el cable a los opresores. Cabe mencionar que siempre que circula corriente eléctrica por un conductor se presenta calor, esto es “normal” pero cuando este es excesivo es señal de que algo no está funcionando como debiera. La humedad junto con el calor provoca el deterioro de las conexiones resultando una especie de “soldado” en los puntos de conexión de los centros de carga...

Sobrecargas en los conductores. Originalmente las instalaciones eléctricas se diseñan para satisfacer el abastecimiento de energía en el momento en que se construyen. Sin embargo suele suceder que con el tiempo por una u otra razón la carga se incrementa conectando más y más aparatos ocasionando que circule más corriente por conductores y ya debes saber a estas alturas que un exceso de corriente siempre produce un sobrecalentamiento. Para evitar que los conductores alimentadores lleguen pronto a su punto de saturación suele incrementarse en un 25% la carga conectada en el momento en que se calculan los conductores, esto es, se contempla que en un futuro inmediato la demanda de energía eléctrica crezca hasta este valor, aunque, en honor a la verdad, este es solo un criterio. 

Calibres inadecuados o muy ajustados al momento de construir la instalación eléctrica. A más de un electricista he oído decir “utilicemos calibre 14 al fin que si aguanta”. Las consecuencias: calentamiento de los conductores alimentadores principales mismo que al final es transportado por contacto hasta las terminales de los centros de carga.

Falsos Contactos. Los falsos contactos producen chisporroteos y esto a su vez producirá un sobrecalentamiento en las terminales de los centros de carga. Esta es una de las razones por las que se calientan los interruptores termomagnéticos. Si notas que una de las pastillas de tu centro de carga se calienta excesivamente y las demás no, conviene que revises si los tornillos o mordaza que la sujetan a la caja hacen contacto correctamente con ella.

Fallas a tierra. O también llamadas “fugas a tierra” ocasionan que se “bote” la pastilla al accionar alguno de los aparatos de mayor potencia que protegen, esto es, circula por ellas una corriente mayor producto de la corriente que se fuga a tierra sumada a la que demanda el aparato de consumo.  

Las anteriores solo son algunas de las causas de fallas más comunes en los centros de carga, pero no son todas ya que existen otras no tan evidentes pero que igual ocasionan problemas.

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Cuando se trata de instalaciones eléctricas residenciales sucede como en las leyes de Murphy "lo menos probable es lo que pasa" y lo peor, sucede con frecuencia, por ejemplo: ¿cómo conectarías tres o más lámparas incandescentes (o focos ahorradores, lámparas fluorescentes compactas) de manera secuenciada o escalonada esto es, que prendas una, luego otra y otra de tal manera que si está apagada la primera no prenda ninguna, pero si está prendida puedas prender la segunda y así sucesivamente?.

Parece complicado pero es tan sencillo como lo siguiente:

Pero... ¿y en donde puedes aplicar esta configuración? Bueno… por ejemplo en pasillos largos, en almacenes o bodegas, etc.

Explicación del diagrama.

Si enciendes la primera lámpara (de izquierda a derecha) activando el apagador 1 puedes encender la segunda, si –y solo si- la primera está encendida. Luego si enciendes la segunda puedes encender la tercera.

Si apagas la primera lámpara se apagan todas.

Si apagas la segunda se apagan la 2 y la 3.

Si solo son tres lámparas puedes hacer toda la instalación utilizando conductor calibre No. 14 AWG. Tubería conduit de 3/4"

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Bien, si ya te quedó claro que una buena tierra tiene un valor de 5Ω -y en algunos casos menor-, si ya sabes que puedes utilizar tuberías metálicas de agua para tierra –nada de tuberías de gas-, si ya aprendiste que la varilla de tierra debe tener una longitud mínima de 2.4 Mts* –no de 1.5 mts-, si ya entendiste que los llamados “castillos” de una construcción también te pueden servir para tierras, si ya memorizaste que el calibre menor para el conductor conectado a la varilla de tierra es Núm. 8 AWG, entonces ya casi eres un experto en tierras.

En sistemas de tierras el terreno importa. Hay algunos que la facilitan mientras que otros secos o arenosos, no. Cuando el terreno dificulta la continuidad a tierra (tiene mucha resistencia eléctrica) se utiliza una mezcla de bentonita (o intensificador GAP) añadida al terreno con la cual se mejoran sus condiciones.

Después de haber enterrado la varilla de tierra y conectado el Neutro del "medidor" (registro, watthorimetro o contador) a la misma por medio de un cable calibre No. 8 AWG (para mejorar puedes utilizar No. 6 AWG) ¿que es lo que procede? Bueno… entonces tendrías que realizar una medición de los Ohms para ver si efectivamente hiciste un buen aterrizado del Neutro. En la práctica puedes realizar dicha medición con un Ohmetro simplemente conectando una de las puntas al Neutro aterrizado y la otra punta por ejemplo a una tubería de agua o cualquier lugar en donde tengas la seguridad de que estás haciendo una tierra efectiva. Si el multímetro es muy preciso te arrojará una buena lectura (experimentando con un multímetro digital económico –de cien pesos o menos (10 Dls.)- el resultado que se obtiene es aproximadamente la mitad del valor real, así que simplemente multiplica por dos y listo, te ahorras el costo de un buen equipo). Pero también hay otros aparatos de reciente manufactura mucho más exactos por ejemplo el denominado: Digital Earth Resistance Tester; Probador Digital de Resistencia a Tierra...

Los probadores de tierra arrojan valores muy precisos. Disponen de tres conductores los cuales se conectan: uno al Neutro aterrizado (verde), otro a una distancia de 5 metros (amarillo) y otro a 10 mts. (rojo). Para ello disponen de dos clavos de unos 20 cms de longitud que se entierran en línea recta en el terreno. Enseguida se hace un testeo inicial y luego se realiza una prueba por tres minutos en donde la carátula del probador muestra una serie de variaciones de resistencia a tierra a partir de las cuales se obtiene un promedio.

Si el promedio de la serie de lecturas es de 1Ω ¡lotería! tienes una excelente tierra. Si la medición promedio está arriba de los 25Ω tendrás que agregar bentonita u otros compuestos al lugar en donde enterraste la varilla para mejorar su conducción a tierra.

* A últimas fechas a todo el mundo le ha dado por utilizar varillas de tierra de 1.5 Mts. Esto desde luego que está fuera de la norma oficial, aunque a decir verdad cuando el terreno facilita la conexión a tierra se llegan a conseguir valores de unos 2Ω, o menos, a pesar de la corta varilla.

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Vaya… este es otro de los temas que había evadido porque igual tiene muchos “asegunes”, que si la tierra física, que si el neutro aterrizado, que si 25Ω, que si 1 Volt, bla, bla, bla. Sin embargo, tenía que llegar el día y llegó.

La Norma Oficial NOM-001-SEDE-Vigente especifica que los sistemas de tierras en las instalaciones eléctricas deben tener un máximo de 25Ω de resistencia y de este valor hacia abajo hasta 5Ω

Un buen sistema de tierras tiene un valor máximo de 5Ω, pero se da el caso de instalaciones eléctricas en donde existen aparatos electrónicos muy sensibles que requieren valores de resistencia a tierra de menos de 1Ω

Bueno… confirmemos lo que está dicho en la mismísima NOM-001-SEDE-Vigente Más vale que te armes de paciencia y leas el siguiente extracto, es lo más breve que pude hacerlo.

NOM-001-SEDE-Vigente Usuario: iguerrero contraseña: 12345678

921-3. Medición de la resistencia del sistema de tierra. La medición de la resistencia del sistema de tierra, debe efectuarse desconectando el electrodo, del neutro del sistema.

921-18. Resistencia a tierra de electrodos. Disposiciones generales. El sistema de tierras debe consistir de uno o más electrodos conectados entre sí. Debe tener una resistencia a tierra baja para minimizar los riesgos al personal en función de la tensión eléctrica de paso y de contacto (se considera aceptable un valor de 10Ω; en terrenos con alta resistividad este valor puede llegar a ser hasta de 25Ω. Para los tipos de electrodos véase 250-84.

b) Sistemas de un solo electrodo. Los sistemas con un solo electrodo deben utilizarse cuando el valor de la resistencia a tierra no exceda de 25Ω en las condiciones más críticas. Para instalaciones subterráneas el valor recomendado de resistencia a tierra es 5Ω.

3) El electrodo de puesta a tierra se debe instalar de modo que tenga en contacto con el suelo un mínimo de 2,4 m. Se debe clavar a una profundidad no inferior a 2,4 m excepto si se encuentra roca, en cuyo caso el electrodo de puesta a tierra se debe clavar a un ángulo oblicuo que no forme más de 45º con la vertical, o enterrar en una zanja que tenga como mínimo 800 mm de profundidad. El extremo superior del electrodo de puesta a tierra debe quedar a nivel del piso, excepto si el extremo superior del electrodo de puesta a tierra y la conexión con el conductor del electrodo de puesta a tierra están protegidos contra daño físico, como se especifica en 250-117...

250-84. Resistencia de electrodos de varillas, tubería y placas. Un electrodo que consista en una varilla, tubería o placa, debe tener una resistencia a tierra de 25Ω o menor una vez enterrado. En caso de que la resistencia a tierra sea mayor que 25Ω debe complementarse con uno o más electrodos adicionales de cualquiera de los tipos especificados en 250-81 o 250-83 hasta obtener este valor de resistencia permisible. Cuando se instalen varios electrodos de barras, tubos o placas para cumplir los requisitos de esta Sección se deben colocar a una distancia mínima de 1,8 m entre sí y deben estar efectivamente conectados entre sí. El valor de la resistencia a tierra de los electrodos no debe ser mayor que 25Ω para casas habitación, comercios, oficinas o locales considerados como de concentración pública. NOTA: La instalación en paralelo de varillas de más de 2,4 m aumenta la eficiencia si se separan más de 1,8 m.

921-13. Electrodos de puesta a tierra. El electrodo de puesta a tierra debe ser permanente y adecuado para el sistema eléctrico de que se trate. Un electrodo común (o sistema de electrodos) debe emplearse para conectar a tierra el sistema eléctrico y las envolventes metálicas de conductores y al equipo servido por el mismo sistema. El electrodo de tierra debe ser alguno de los especificados en 921-14 y 921-22.

921-14. Electrodos existentes. Para efectos de esta Sección, se entiende por "electrodos existentes" aquellos elementos metálicos instalados para otros fines diferentes al de puesta a tierra.

a) Sistemas de tubería metálica para agua. Los sistemas subterráneos de tubería metálica para agua fría, pueden usarse como electrodos de puesta a tierra.

NOTA: Estos sistemas normalmente tienen muy baja resistencia a tierra. Se recomienda su uso cuando estén fácilmente accesibles.

Las tuberías de agua con uniones aislantes no son adecuadas para usarse como electrodos de puesta a tierra.

b) Sistemas locales de tuberías de agua. Las tuberías metálicas enterradas, conectadas a pozos y que tengan baja resistencia a tierra, pueden usarse como electrodos de puesta a tierra.

c) Varillas de refuerzo de acero en cimientos o bases de concreto. El sistema de varillas de refuerzo de un cimiento o base de concreto, que no esté aislado del contacto directo con la tierra y se extienda cuando menos 1 m abajo del nivel del terreno, constituye un efectivo y aceptable electrodo de puesta a tierra.

250-83. Electrodos especialmente construidos. Cuando no se disponga alguno de los electrodos especificados en 250-81, debe usarse uno o más de los electrodos especificados en los incisos a continuación, en ningún caso el valor de resistencia a tierra del sistema de electrodos de puesta a tierra debe ser superior a 25 Ω.

a) Sistema de tubería metálica subterránea de gas. No se debe usar como electrodo de puesta a tierra un sistema de tubería metálica subterránea de gas.

250-92. Instalación. Los conductores de puesta a tierra deben instalarse como se especifica en los siguientes incisos:

a) Conductor del electrodo de puesta a tierra. Un conductor del electrodo de puesta a tierra o su envolvente debe sujetarse firmemente a la superficie sobre la que va instalado. Un conductor de cobre o aluminio de 21,2 mm² (4 AWG) o superior debe protegerse si está expuesto a daño físico severo. Se puede llevar un conductor de puesta a tierra de 13,3 mm² (6 AWG) que no esté expuesto a daño físico, a lo largo de la superficie del edificio sin tubería o protección metálica, cuando esté sujeto firmemente al edificio; si no, debe ir en tubo (conduit) metálico tipo pesado, semipesado, ligero, en tubo (conduit) no metálico tipo pesado o un cable armado. Los conductores de puesta a tierra de tamaño nominal inferior a 13,3 mm² (6 AWG) deben alojarse en tubo (conduit) metálico tipo pesado, semipesado, ligero, en tubo (conduit) no metálico tipo pesado o en cable armado.

c) No debe ser inferior a 8,37 mm² (8 AWG). En ningún caso el conductor del electrodo de puesta a tierra debe ser inferior a 8,37 mm² (8 AWG) de cobre o de 13,3 mm² (6 AWG) de aluminio.

¿A que conclusiones te llevó la lectura? ¡Bah! Te puse en azul lo que considero más importante.

© Ing. I. Guerrero Z.

Cuando algo le sorprendía o le molestaba a mi abuelo exclamaba: ¡¡demontres!!, y es exactamente lo mismo que profiero ahora al escribir acerca del Factor de Demanda en una instalación eléctrica residencial ¡¡demontres!! Este tema es como jugar al volibol con erizos, el que da el saque es el primer espinado. Jugaré pues, pero lo haré con unos guantes de armadura de la edad media. Entonces... ¡¡ahí va el saque!!

El Factor de Demanda (f.d.) o también llamado Factor de Utilización (f.u.) se define oficialmente como: la “Relación entre la demanda máxima de un sistema o parte del mismo, y la carga total conectada al sistema o a una parte del mismo”. Esto es lo oficial, pero también puede interpretarse como la cantidad promedio de electricidad demandada por una vivienda en 24 horas. Aplicarlo te permitirá saber con suficiente aproximación el calibre del conductor apropiado para alimentar una carga.

Es otro de los temas que había rehusado desde hace tiempo, no por su complejidad porque no lo es, sino por la serie de “asegunes” que tiene. Y es que, dicho factor se aplica en los hechos dependiendo casi siempre del criterio del electricista.

La norma oficial mexicana (NOM-001-SEDE_vigente) lo establece con cifras exactas, pero en la práctica dudo que la mayoría de los electricistas del país lo respete tal y como está escrito, salvo el caso de la aplicación del 100% en algunas instalaciones.

NOM-001-SEDE-Vigente Usuario: iguerrero contraseña: 12345678

La tabla oficial de la NOM_vigente es la que te muestro a continuación:

Por "Unidades de vivienda" se entiende una o más residencias.

La mayoría de las instalaciones eléctricas del país no sobrepasan los 3,000 Watts, pero, pero, pero, actualmente hay muchas que oscilan entre los 3,000 y los 5,000 Watts. Entonces, ¿cómo "demontres" es posible que para una instalación de 3,000 se utilice un factor de demanda del 100%, mientras que para otra de 3,200 Watts dicho factor baje drásticamente al 35%. ¿Qué pasó aquí? ¿Acaso los que hicieron la NOM tenían prisa por terminarla?

Obviamente la anterior es una interpretación de la Norma Oficial, otra sería la de aplicar un 35% (0.35) al excedente de los primeros 3,000 Watts, esto es:

3000/(127x0.9) = 26.24 ↔ 26.24x1 = 26.24 A.
200/(127x0.9) = 1.74 ↔ 1.74x.35 = 0.612 A.

El total de la Corriente corregida es: 26.24+0.612 = 26.85 Amperes. A partir de este valor podrías calcular el calibre del conductor con suficiente aproximación, no olvidando ¡claro! que existen otros factores además del factor de demanda.

Bueno… mientras descubro el hilo negro, para fines teóricos de instalaciones eléctricas residenciales “comunes” en clase aplico un factor de demanda del 70% (0.7) y en la práctica “asegun” vea el uso de la carga. Por ejemplo, si la carga instalada en una casa habitación es de uso frecuente (más de tres horas continuas y más de la mitad de los aparatos de consumo) aplico un factor de demanda del 100% (1) y de ahí hacia abajo, hasta el 60% (0.6) nunca debajo de este valor en materia de instalaciones eléctricas residenciales.

Pero luego, hay otro problema. Resulta que en la NOM hay diferentes factores de demanda, unos para alumbrado, otros para contactos (receptáculos), otros para elementos de consumo de calefacción, incluso para lavadoras y secadoras… ¿qué tal?

Por ejemplo: NOM-001-SEDE_Vigente: Art. 220-17. Carga de aparatos electrodomésticos en unidades de vivienda. Se permite aplicar un factor de demanda de 75% de la capacidad nominal de cuatro o más aparatos electrodomésticos fijos que no sean estufas eléctricas, secadoras de ropa, equipo de calefacción eléctrica o de aire acondicionado, conectados al mismo alimentador en viviendas unifamiliares, bifamiliares y multifamiliares.

220-18. Secadoras eléctricas de ropa en unidades de vivienda. La carga de secadoras eléctricas de ropa en unidades de vivienda, debe ser la mayor que las siguientes: 5 000 W (Volt-Ampere) o la potencia nominal indicada en la placa de datos, para cada secadora conectada. Se permite aplicar factores de demanda indicados en la Tabla 220-18, para una o más secadoras.

¡Claro! con todos estos factores se pretende que los cálculos realizados por un electricista sean lo más exactos posibles, pero pienso que el asunto bien podría simplificarse a pesar de la multiplicidad de casos. Me parece que de hacerse un censo a nivel nacional extrayendo muestras en cada uno de los estados del país respecto del nivel de consumo promedio en residencias (casas de interés social, vecindades, que no rebasaran los 3,000 Watts) al final se llegaría a la conclusión de que los calibres de conductores 10, 12 y 14 AWG son los apropiados, mientras que para aquellas que no rebasaran los 5,000 Watts se utilizaría calibre Núm. 8 AWG como alimentador principal, con esto se abarcaría –ahora si- la gran mayoría de instalaciones eléctricas residenciales del país. Los casos de aparatos como: aires acondicionados, regaderas eléctricas y motobombas podría hacerse obligatorio que fueran alimentados por circuitos independientes.

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Otra configuración para lámparas de encendido instantáneo -Slimline- es la que te muestro a continuación, solo que en este caso son para un balastro “convencional” o electromagnético. Puedes notar la diferencia en el número de cables que salen de este balastro comparado con uno electrónico, cabe mencionar que se utilizan cada vez menos.

Como te señalé en otro tema debes tener cuidado a la hora de conectar los cables que salen del balastro (también le llaman reactor) conectándolos en donde te indique el diagrama impreso en él.

Cualquier cable verde que encuentres en un artefacto eléctrico siempre debes conectarlo a tierra, no lo olvides, desde luego que esto implica también a los balastros.

Nota. Balastro electromagnético tipo: ISB Sola Basic Catálogo 650-248 Alto Factor de Potencia Encendido instantáneo SLIM LINE T-12-39 W.

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El uso de lámparas fluorescentes es más frecuente en instalaciones eléctricas comerciales e industriales. Entre las más comunes en tamaño son las denominadas T-12, T-8 y T-5, de 1.5”, 1” y 5/8” de diámetro respectivamente.

Las conexiones para cada lámpara o “juego” de ellas dependen prácticamente de la marca de fabrica que se trate, existiendo con cuatro, cinco o más conductores en el balastro.

Para controlar una lámpara fluorescente desde dos lugares utiliza el diagrama de conexiones mostrado.

Si el balastro tiene un cable verde conéctalo a tierra física o bien a una estructura metálica.

Balastros comunes los hay para controlar dos lámparas, pero también existen configuraciones para controlar una, tres o cuatro lámparas.

La clave de las conexiones para controlar un par de lámparas de encendido instantáneo (slimline) está en identificar los cables que “van” a la FASE y al NEUTRO de la instalación, en este caso: el cable negro es la FASE y el gris el NEUTRO. Por lo demás es igual como si conectaras una lámpara incandescente (foco o bombilla) a dos apagadores de escalera.

Nota. Balastro: ISB SOLA BASIC 758-232-SC 

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¡Caray!, sabía que tarde o temprano tendría que escribir respecto de este tema, y es que, como el asunto es meramente teórico no tenía mucho interés en ello, pero hoy, ¡se acabó! ya no pude retrasarlo más. Dos o tres lectores me habían preguntado al respecto, y en la escuela ya perdí la cuenta de los alumnos que igual, han cuestionado acerca de lo mismo.
 
Entonces… (chiste local), como dijo “Checo”: “no hay de otra sopa”, trataré de explicarlo de la manera más simple. 

Son dos los elementos de la Potencia Eléctrica: Corriente y Voltaje. Al producto de ambos se le denomina precisamente Potencia, sea en circuitos pequeños (tarjetas electrónicas), medianos (electrodomésticos menores y mayores en viviendas) o grandes (motores en instalaciones industriales).
 
Los valores de Corriente y Voltaje en un circuito de corriente alterna crecen y decrecen simultáneamente, van de cero a un valor máximo, luego a cero y enseguida crecen pero en otra dirección (recuerda que la corriente alterna hace como la canción: “un pasito pa´ delante y otro para atrás). Ambos valores siguen una curva del tipo de las sinusoides (Seno, Coseno). La onda de Voltaje siempre se representa más crecida (hacia arriba y hacia abajo) que la de la Corriente...
 
I. Corriente. V. Voltaje.

Cuando la carga en un circuito (o sea todo lo que se conecta a la fuente alimentadora de energía eléctrica) es puramente RESISTIVA (R) las ondas de Corriente y Voltaje se comportan de la siguiente manera: ambas crecen y decrecen al mismo "ritmo" (van de la mano pues, como dos tiernos enamorados), coincidiendo en los puntos de inicio, medio y final de cada ciclo. Esto sucede cuando se trata de cargas que incorporan solo elementos resistivos, por ejemplo: parrillas o estufas eléctricas, cafeteras eléctricas, etc, cualquier aparato de consumo que utilice para su funcionamiento resistencias...