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TABLEROS
ELÉCTRICOS
CONCEPTOS
BÁSICOS
¿Qué es un tablero eléctrico?
Es una combinación de uno o más
dispositivos de maniobra, asociados con
equipo de control, medida, protección y
regulación completamente ensamblados;
es decir, con todas sus interconexiones
eléctricas y mecánicas terminadas, así
como sus partes estructurales (Norma
IEC 439-1 )
Para el diseño de un tablero se debe
considerar algunos aspectos que son
importantes como:
• Finalidad del mismo
• El aspecto de la economía
y la
seguridad
• La capacidad y el aumento de futuras
cargas.
• Consideraciones de mantenimiento y
un espacio de trabajo interior
Nivel de
Tensión
Valores
Valores
Valores
Nominales de Nominales de Nominales de
Tensión en ac Tensión en dc Corriente ac.
(V)
(V)
y/o dc.(A)
Baja Tensión
120, 240, 480
y 550
Alta Tensión
2400, 4160,
7200, 13800,
23000 y
34500
125, 250 y
550
600, 1200,
2000, 3000,
4000 y 5000
600, 1200,
2000, 3000,
4000 y 5000
CARACTERÍSTICAS
BÁSICAS
AREAS FUNCIONALES EN UN TABLERO
Barras
Equipos
Cables
Estandard
AREAS FUNCIONALES EN UN TABLERO
Duplex
Back - to Back
Mayor Ahorro de Espacio
Módulo 4E extraíble
hasta 30kW, de 100mm
de alto
Compartimiento de salida de
cables, de 400mm de ancho
Entrada con ACB extraíble
hasta 2000A, de 400mm de
ancho
Columna MNS de 2200mm de alto, 1000mm de ancho y
600mm de profundidad, con conexión accesible desde el frente
La IEC ha desarrollado una clasificación de las
condiciones de servicio que puedan afectar la
performance de tableros y equipo de control
eléctrico. Estas se resumen en:
En el GRUPO I en relación al medio ambiente:
Tipo A: consideraciones de Temperatura y
humedad
Tipo B: consideraciones respecto a los sólidos,
líquidos vapores y gases en atmósferas diferentes
a las de vapor de agua y aire limpio
Tipo C: consideraciones con respecto a la
circulación de aire y a la ventilación
En el GRUPO II en relación a efectos mecánicos:
Tipo A: choques mecánicos
Tipo B: vibraciones
Tipo C: esfuerzos mecánicos
En el GRUPO III
energía:
en relación al suministro de
Tipo A: para suministros de corriente alterna
Tipo B: para suministros de corriente continua
PARTES BÁSICAS DE UN TABLERO
ELÉCTRICO
• Gabinete.- Es una cubierta diseñada para
montaje adosado o empotrado y provista de un
armazón, rejilla o marco a los que se sujetan
puertas abisagradas.
• Barras .- Las barras son de cobre electrolítico
de alta conductividad, la capacidad de las
barras para cada tablero es igual a la capacidad
nominal de todos los circuitos.
• Panel de interruptores.- Esta montado en una
base de fierro galvanizado, sobre una plancha
de fibra aislante.
• Mandil.- Viene hacer una tapa o plancha que
sirve para cubrir el panel de interruptores los
cuales son visibles, las manijas de operación
manual
sirve
para
evitar
contactos
accidentales con las partes sometidas a
tensión.
• Marcos y puertas.- Viene a ser la parte manual
del gabinete que esta fabricado con plancha
de fierro laminado en frío.
Tablero para
arranque de 6
motores con
arrancadores
electrónicos
CLASIFICACIÓN DE
LOS TABLEROS
CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROS
Según su ubicación de instalación:
• Soportados
Adosados
Empotrados
CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROS
Según su ubicación de instalación:
Barbotantes
Autosoportados
CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROS
Según su fabricación:
Plástico
Metálico
CLASIFICACIÓN DE LOS TABLEROS
Según su utilización:
• Tablero de distribución.
• Tablero de control.
• Tablero de medición.
• Tablero de protección.
TABLERO DE
DISTRIBUCIÓN
Distribuyen la energía eléctrica a
los distintos equipos que
pueden ser otros tableros o
centro de control de motores,
etc.
Se caracterizan por manejar
corrientes y tensiones altas o
relativamente altas.
Compuestos
por
fusibles,
seccionadores, interruptores de
potencia, relés, contactores de
potencia, etc.
TABLERO DE
CONTROL
Controlan el funcionamiento de
los distintos equipos de una
instalación eléctrica.
Se caracterizan por manejar
corrientes de bajo valor y
tensiones bajas.
Están compuestos por fusibles,
relés de control o protección,
contactores auxiliares, lámparas
de señalización, pulsadores,
temporizadores, etc.
GRADOS DE
PROTECCIÓN
ELÉCTRICA
Los tableros, tendrán adecuada protección
mecánica contra contactos accidentales y
podrán dejar accesibles sólo a los dispositivos
de comando y protección, señalización y
medición. En los frentes de operación de los
tableros que ofrezcan peligro de contactos
directos en su operación, deberán colocarse
alfombras o camineros de material aislante,
fijos en el piso, que abarquen la totalidad de su
frente y de ancho no inferior a 0,80m
Grados de Protección de Carcasa de
Materiales Eléctricos según Norma IEC 529
Protección del Equipo:
Contra el ingreso de cuerpos
extraños
Contra el ingreso de agua
con efectos perjudiciales
1º DÍGITO
Letras de
código:
Protección
Internacional
2º DÍGITO
IP
2 3
Protección de Personas
los
1ª CIFRA
Protección contra el ingreso de
objetos extraños sólidos
Protección contra el acceso a
partes peligrosas con:
0
Sin protección
Sin protección
1
superiores a 50 mm
el dorso de la mano
2
superiores a 12 mm
el dedo
3
superiores a 2.5 mm
una herramienta
4
superiores a 1 mm
un alambre
5
protegido contra el polvo
un alambre
6
Totalmente protegido contra el
polvo
un alambre
2ª CIFRA
0
Protección contra penetración de agua con efectos perjudiciales
Sin protección
1
Protegido contra caídas verticales de gotas de agua
2
Protegido contra caídas de agua con una inclinación máx. de 15º
Protegido contra el agua en forma de lluvia con una inclinación máx.
de 60º
Protegido contra proyecciones de agua en todas direcciones
Protegido contra los chorros de agua desde todas las direcciones de
lanzamiento
Protegido contra las proyecciones de agua asimilables a las olas
marinas
3
4
5
6
7
Protegido contra los efectos de la inmersión
Locales
Locales de uso específico
Salas de mando
Salas de máquinas
Establecimientos Industriales
Azucareras
Tratamiento de basuras
Carpinterías
Locales Públicos y comerciales
Bancos
Restaurantes y venta de bebidas
Salas de conferencias
IP
Locales
IP
20
31
Servicio electrónico
Talleres
20
23
55
54
50
Cervecerías
Fabricas de cemento
Fabricación de papel
50
50
34
20
20
20
Carnicería (cámara frigorífica)
Farmacia
Panadería
23
20
50
ª
1 cifra:
Protección contra los cuerpos sólidos
IP
Tests
0
Sin protección
Cuerpos sólidos
superiores a 50 mm
1
ª
IP
0
2 cifra:
Protección contra los líquidos
Tests
Sin protección
Caídas verticales de
gotas de agua
(condensación)
1
15°
2
Cuerpos sólidos
superiores a 12 mm
3
Cuerpos sólidos
superiores a 2,5 mm
Ø 2,5 mm
°
60
3
Agua de lluvia hasta
60º de la vertical
4
Proyecciones de agua
en todas direcciones
5
Lanzamiento de agua
en todas direcciones
(ej: herramientas, cables)
4
5
Ø 1 mm
Cuerpos sólidos
superiores a 1 mm (ej:
herramientas finas,
pequeños cables)
Polvo (sin sedimentos
perjudiciales)
Caídas de agua hasta
15º de la vertical
2
PROTECCIÓN
ELÉCTRICOS:
CONTRA
CHOQUES
Protección contra contactos directos:
Impide los contactos peligrosos de las
personas con las partes activas. La
protección contra contactos directos
puede obtenerse:
• Propia construcción del Tablero.
• Disposiciones complementarias dadas por
el fabricante.
PROTECCIÓN
ELÉCTRICOS:
CONTRA
CHOQUES
Protección contra contactos indirectos:
Impide los
personas.
contactos
peligrosos
de
las
• Protección por utilización de circuitos de
protección.
• Puede estar constituido por: un conductor de
protección separado, por las partes conductoras
de la estructura o por ambas.
• Esto lleva a asegurar la protección contra las
consecuencias de defectos interiores o exteriores
al Tablero.
PROTECCIÓN POR AISLAMIENTO DE
LAS PARTES ACTIVAS:
Las partes activas deben estar
recubiertas por un material aislante.
completamente
Los materiales aislantes deben ser capaces de resistir
las solicitaciones mecánicas, eléctricas y térmicas
que se pueden producir durante el servicio.
Las pinturas, barnices, lacas y productos análogos,
en general, no son considerados como un aislamiento
suficiente para asegurar la protección contra
contactos directos
PROTECCIÓN
POR
UTILIZACIÓN
CIRCUITOS DE PROTECCIÓN
DE
• Asegurar la continuidad eléctrica entre masas de
Tablero y entre estas y el circuito de protección de la
instalación, mediante interconexiones eficaces o
directamente o a través de conductores de protección.
• Las masas del tablero que, por varios motivos
(pequeño tamaño, inaccesibilidad, etc.) no sean de
peligro, pueden no estar conectadas al circuito de
protección.
• Los dispositivos de mando manual deberán estar
conectados eléctricamente con las partes conectadas al
circuito de protección o provistas de aislamiento
adicional que las aísle de las otras partes conductoras.
• La norma da indicaciones para el cálculo del conductor
de protección
Forma 1
Ninguna Separación
Forma 2
Separación de los Juegos de Barras de
las Unidades Funcionales.
Forma 3
Separación de los juegos de barra de
las unidades funcionales y
separación de todas las unidades
entre si, sin incluir los bornes para
conductores externos. Los bornes de
los conductores externos no precisan
estar separados de los juegos de
barras.
Forma 4
443
Separación de los juegos de barras
de las unidades funcionales y
separación de todas las unidades
entre si, incluidos los bornes para
conductores externos que forman
parte de la unidad funcional.
ELEMENTOS DE
UN TABLERO
ELECTRICO
DISPOSITIVOS A UTILIZAR EN UN TABLERO
Interruptor Termomagnético o Disyuntor
Se emplean para proteger cada circuito de la
instalación, su principal función es resguardar a los
conductores eléctricos ante sobrecorrientes que
pueden
producir
peligrosas
elevaciones
de
temperatura.
Los conductores
Cada conductor, este tiene asociada una capacidad de
trasporte de corriente (en amperes), en la cual también
tiene que ver su aislación (recubrimiento) y el método
de canalización a emplear (tubería, bandeja, etc).
El segundo criterio (caída de tensión) tiene relación
con el hecho de que mientras más lejos se encuentre
el punto de consumo del punto de suministro, la caída
de tensión en el extremo de la línea será mayor.
DISPOSITIVOS A UTILIZAR EN UN TABLERO
Interruptor o Protector Diferencial
El interruptor diferencial es un elemento destinado a la
protección de las personas contra los contactos
indirectos.
Se instala en el tablero eléctrico después del
interruptor automático del circuito que se desea
proteger.
Canalizaciones
Un medio común de canalización de los conductores
son tuberías de PVC o metálicas (comúnmente de
acero galvanizado).
Fusibles: Quizá el dispositivo mas
simple de protección del motor
contra sobreintensidades es el
fusible.
Por regla general, los
fusibles
protegen
contra
los
cortocircuitos mas bien que contra
las sobrecargas.
Contactor: Un contactor es un
dispositivo con capacidad de cortar
la corriente eléctrica de un receptor
o instalación con la posibilidad de
ser accionado a distancia. Este tipo
de funcionamiento se llama de
"todo o nada".
GUARDAMOTORES
Interruptor automático destinado al
comando y protección de los motores
eléctricos. Cuya finalidad principal es
proteger al Motor de inestabilidades de la
corriente y, por ende, prolongar la vida del
motor. La curva de disparo de los relés
térmicos está diseñada especialmente
para este tipo de carga
Relé
Un tipo de relé de sobrecarga es un dispositivo
que
obedece
a
un
principio
magnético
de
funcionamiento.
El relé puede ser utilizado en circuitos de
corriente continua y con una modificación auxiliar, en
circuitos de corriente alterna ( por inclusión de un
manguito fijo de cobre o de latón rodeando la armadura).
Cuando la corriente alcanza o excede una sobrecarga
particular (digamos el 125 por ciento de la carga
nominal), se crea la fuerza magnetomotriz suficiente para
producir el movimiento de la armadura y la apertura de
los contactos normalmente cerrados con lo que se
conecta el motor.
Reles para protección de motores
Relés de sobrecarga,
aleación fusible:
térmicos,
de
Un relé térmico, concretamente
proyectado para el reenganche manual
,este tipo relé térmico de aleación
fusible
se conecta un calefactor
eléctrico de alta potencia en el circuito
de carga ( de un motor de c.c. o de c.a..
Bajo condiciones de sobrecargas el
calor es suficiente para fundir la
aleación fusible a baja temperatura.
Comparado con el relé magnético, el
tipo de rele de aleación fusible es un
dispositivo practico y muy popular.
MODELOS DE
TABLEROS
ELECTRICOS
Centro de control de motores
Tablero mural para arranque
de motor con arrancador
electrónico
Tableros eléctricos de control
Especificaciones generales :
Desconectador bajo carga con o sin fusibles
Sistema modular
aplicaciones
que
permite
múltiples
Dimensiones reducidas y peso limitado
Fácil transporte y rápido montaje en obra
Mando manual
posición
exterior con indicador
de
Puerta enclavada con desconectador
Ventanas para inspección segura con la puerta
cerrada
Compartimiento para conexiones baja tensión
Los Tableros Autosoportados MECANO se utilizan para alojar
interruptores termomagnéticos, equipos de control, instrumentos de
medición y otros. Se fabrican por módulos independientes con
posibilidad de unirse uno al costado del otro, para formar tableros
AUTOSOPORTADOS de varios cuerpos, no emplean soldadura,
únicamente pernos y tuercas, de allí su nombre MECANO.
Características Generales
Versatilidad
De uso cómodo y práctico, que cubren la mayor parte de
las aplicaciones.
Diferentes configuraciones con piezas matrizadas, perfiles,
paneles y accesorios, que permiten construir gabinetes de
cualquier tipo y configuración.
Excelente acabado y disponibilidad inmediata.
Estructura
Es independiente y autoportante, formada por perfiles
modulares
Protección contra riesgos de
contactos directos
Seguridad del servicio
• A la hora de diseñar la instalación eléctrica, es
recomendable distribuir las cargas en varios "circuitos",
ya que ante eventuales fallas se interrumpe solamente el
circuito respectivo sin perjudicar la continuidad de
servicio en el resto de la instalación
• Protección por alejamiento: Alejar las partes activas de la
instalación a distancia suficiente del lugar donde las
personas circulan para evitar un contacto fortuito.
• Protección por aislamiento: Las partes activas de la
instalación deben estar recubiertas con aislamiento
apropiado que conserve sus propiedades durante su vida
útil.
• Protección por medio de obstáculos: Consiste en
interponer elementos que impidan todo contacto
accidental con las partes activas de la instalación.
Protección contra riesgos de contactos
indirectos
• Puesta a tierra de las masas: Este circuito de puesta a
tierra debe continuo, permanente y tener la capacidad de
carga para conducir la corriente de falla y una resistencia
apropiada.
• los disyuntores diferenciales deben actuar cuando la
corriente de fuga a tierra toma el valor de calibración (300
mA o 30 mA según su sensibilidad) cualquiera sea su
naturaleza en un tiempo no mayor de 0,03 segundos.
• Interconectar todas las masas o partes conductoras, de
modo que no aparezcan entre ellas diferencias de
potencial peligrosas.
• Proteger por doble aislamiento los equipos y máquinas
eléctricas.
• Inspeccionar los tableros eléctricos para verificar
capacidad de los alimentadores, verificar si las
protecciones están operativas, curvas de cada circuito, y
su capacidad de ruptura.
Inspección en interiores
• Inspección de Conductores (tipo, sección,
marca, código de colores y correcto montaje)
Inspección de Enchufes e Interruptores (calidad
de elementos, correcto alambrado y apriete de
contactos).
• Inspección de Ductos de PVC, Conduit,
Bandejas y Escalerillas porta conductores
(calidad, accesorios, montaje y dimensiones).
• Inspección de Bancos de Condensadores
(calidad, capacidad, rangos de funcionamiento,
montaje y conexiones).
• Inspección de Tableros Eléctricos (grado IP,
montaje, terminaciones y funcionamiento).
Inspección en exteriores
• Inspección
de
zanjas
para
canalización
subterránea (Ancho, Profundidad, Trazado y
extensión).
• Inspección de Ductos Subterráneos (marcas,
clase y correcto montaje). Inspección de
Cámaras.
• Inspección de Ductos de PVC, Conduit, Bandejas
y Escalerillas porta conductores (calidad,
accesorios, montaje y dimensiones).
• Inspección de alimentadores generales (marcas,
tipo, montaje, secciones, código de colores,
uniones y aislaciones).
• Inspección de Empalmes y Equipos de Medida
(calidad, montaje y conexiones).