Tablero Eléctrico

Tablero eléctrico

En una instalación eléctrica, los tableros eléctricos son la parte principal. En los tableros eléctricos se encuentran los dispositivos de seguridad y los mecanismos de maniobra de dicha instalación. Los tableros eléctricos son gabinetes en los que se concentran los dispositivos de conexión, control, maniobra, protección, medida, señalización y distribución, todos estos dispositivos permiten que una instalación eléctrica funcione adecuadamente.

Dos de los constituyentes de los tableros eléctricos son: el medidor de consumo (mismo que no se puede alterar) e interruptor, que es un dispositivo que corta la corriente eléctrica una vez que se supera el consumo contratado.

Para fabricar los tableros eléctricos se debe cumplir con una serie de normas que permitan su funcionamiento de forma adecuada cuando ya se le ha suministrado la energía eléctrica.  El cumplimiento de estas normas garantiza la seguridad tanto de las instalaciones en las que haya presencia de tableros eléctricos como de los operarios.

Una importante medida de seguridad para los tableros eléctricos es la instalación de interruptores de seguridad, Dichos interruptores de seguridad suelen ser de dos tipos: termomagnético, que se encarga de proteger tanto el tablero eléctrico como la instalación de variaciones en la corriente, y diferencial, que está dirigido a la protección de los usuarios.

Tipos de tableros eléctricos:

- Tablero principal de distribución: Este tablero está conectado a la línea eléctrica principal y de él se derivan los circuitos secundarios. Este tablero contiene el interruptor principal.

- Tableros secundarios de distribución: Son alimentados directamente por el tablero principal. Son auxiliares en la protección y operación de subalimentadores.

- Tableros de paso: Tienen la finalidad de proteger derivaciones que por su capacidad no pueden ser directamente conectadas alimentadores o subalimentadores. Para llevar a cabo esta protección cuentan con fusibles.

- Gabinete individual del medidor: Este recibe directamente el circuito de alimentación y en él está el medidor de energía desde el cual se desprende el circuito principal.

- Tableros de comando: Contienen dispositivos de seguridad y maniobra.

Conexión estrella- triangulo

Para una conexión en estrella o en triangulo solamente se precisa 3 conductores donde el diámetro dependerá de la potencia del motor. En cualquiera de las dos conexiones nombradas el arranque se produce en forma instantáneo donde las potencias de los motores por lo general no deben superar los 8 o 10 hp. A partir de esta potencia (10 hp) la conexión de los motores deberá ser estrella triangulo.

Conexión Estrella

En una conexión estrella las bobinas del motor reciben la tensión simple, al unir las tres bobinas en un punto común creamos un punto neutro y si medimos entre las fases y ese punto obtendremos la tensión simple.

Conexión Triangulo

En la conexión triangulo las bobinas del motor reciben la tensión de línea o compuesta, debemos asegurarnos de que está preparado para soportar esta tensión.

-Todos los motores en su placa de características indican 2 tensiones, una para conexión estrella y otra para conexión triangulo, las bobinas del motor siempre tienen que recibir la tensión más baja que se indica en la placa de características.

·         220/380v – Tienen que recibir 220v

·         380/660v – Tienen que recibir 380v

·         400/690v – Tienen que recibir 400v

Conexión estrella-triangulo

En este tipo de conexión los motores arrancan en dos tramos o en dos momentos. En el primero es en estrella donde las revoluciones alcanzan el 70% o el 80% del total; y en el segundo momento triangulo al 100%. Este tiempo estará dado por un temporizador el cual oscilará entre los 4 y 10 segundo dependiendo de la carga.

Polos

Todos los motores al menos traen dos polos, el cual puede llegar a 3000 revoluciones por minuto, este sistema es inversamente proporcional a la cantidad de vueltas, es decir, que mientras más polos tenga menor será la cantidad de revoluciones por minuto tendrá. Y siempre los polos serán pares.

3000 rpm / 2 polos              1000 rpm/ 6 polos

1500 rpm/ 4 polos

Riesgo eléctrico

La energía eléctrica es ampliamente utilizada en todos los ámbitos del ser humano, por ello la posibilidad de sufrir un accidente del trabajo por este motivo está siempre presente, sobre todo si no se toman las precauciones adecuadas.

Tipos de accidentes causados por la electricidad:

El choque eléctrico: el choque eléctrico se produce cuando una persona entra en contacto con el circuito eléctrico, convirtiéndose en parte de él. Accidentes provocados por circulación de corriente a través del cuerpo:

 • La persona entra en contacto con el conductor energizado (polo positivo) en un área donde no existe aislación (cable "pelado").

 • La persona entra en contacto con los conductores positivo y negativo (comúnmente se conoce como “hacer puente").

• La persona toma contacto con partes metálicas, carcasa de equipos, maquinarias y electrodomésticos que se encuentran energizados, debido a fallas de aislación.

Accidentes en que no hay circulación de corriente a través del cuerpo. En este caso los accidentes se dan principalmente por estos motivos: Quemaduras por exposición a un arco eléctrico

Efectos de la corriente eléctrica en el ser humano

A esta altura del curso ya se habrá dado cuenta de que la corriente eléctrica puede ocasionar grandes daños al cuerpo del ser humano, llegando incluso a ser fatal. Lo anterior se explica porque en la mayoría de los accidentes la electricidad transita de las manos hacia los pies y al hacerlo de esta forma pasa por el corazón y los pulmones. Para entender los efectos que la corriente puede tener en el cuerpo humano veamos el siguiente cuadro que relaciona la cantidad de amperaje con el efecto sobre el cuerpo.

Efectos sobre el cuerpo humano

La corriente eléctrica puede ocasionar grandes daños al cuerpo del ser humano, llegando incluso a ser fatal. En la mayoría de accidentes, la electricidad transita de las manos hacia los pies y al hacerlo de esta forma pasa por el corazón y los pulmones. Para entender los efectos que la corriente puede tener en el cuerpo humano veamos el siguiente cuadro que relaciona la cantidad de amperaje con el efecto sobre el cuerpo.

Puesta a tierra

La puesta a tierra de instalaciones eléctricas está relacionada en primer lugar con la seguridad. El sistema de puesta a tierra se diseña normalmente para cumplir dos funciones de seguridad. La primera es establecer conexiones equipotenciales. Toda estructura metálica conductiva expuesta que puede ser tocada por una persona, se conecta a través de conductores de conexión eléctrica. La mayoría de los equipos eléctricos se aloja en el interior de cubiertas metálicas y si un conductor energizado llega a entrar en contacto con éstas, la cubierta también quedará temporalmente energizada. La conexión eléctrica es para asegurar que, si tal falla ocurriese, entonces el potencial sobre todas las estructuras metálicas conductivas expuestas sea virtualmente el mismo. En otras palabras, la conexión eléctrica iguala el potencial en el interior del local, de modo que las diferencias de potencial resultantes son mínimas. De este modo, se crea una «plataforma» equipotencial.

Si una persona está en contacto simultáneamente con dos piezas diferentes de una estructura metálica expuesta, el conductor de conexión eléctrica debiera garantizar que la persona no reciba un choque eléctrico, haciendo que la diferencia de potencial entre los equipos sea insuficiente para que esto ocurra. El mismo principio se aplica en el interior de grandes subestaciones eléctricas, industrias y casas. En industrias, la conexión eléctrica de estructuras metálicas expuestas garantizará normalmente que una falla eléctrica a la carcasa de la máquina no generará una diferencia de potencial entre ella y la estructura metálica puesta a tierra en una máquina adyacente. En la casa, la conexión eléctrica garantiza que, si ocurriese una falla a la cubierta metálica de una máquina lavadora u otro electrodoméstico, cualquier persona que estuviese tocando en el momento de falla simultáneamente uno de estos equipos y el estanque metálico, no experimentaría un choque eléctrico.

Las razones que más frecuentemente se citan para tener un sistema a tierra, son:

• Proporcionar una impedancia suficientemente baja para facilitar la operación satisfactoria de las protecciones en condiciones de falla.

• Asegurar que seres vivos presentes en la vecindad de las subestaciones no queden expuestos a potenciales inseguros, en régimen permanente o en condiciones de falla.

• Mantener los voltajes del sistema dentro de límites razonables bajo condiciones de falla (tales como descarga atmosférica, ondas de maniobra o contacto inadvertido con sistemas de voltaje mayor), y asegurar que no se excedan los voltajes de ruptura dieléctrica de las aislaciones.

• Hábito y práctica.

• En transformadores de potencia puede usarse aislación graduada.

• Limitar el voltaje a tierra sobre materiales conductivos que circundan conductores o equipos eléctricos.

 Disposiciones Internacionales

En el ámbito internacional, es muy conocido y empleado el grupo de estándares del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos

a) Sistemas de Puesta a Tierra.

ANSI / IEEE Std. 81: 1983, Guía para la medición de Resistencias de Tierra, Impedancias de Tierra y Potenciales de superficie de Tierra en Sistemas de Aterramiento.

b) Instalaciones domiciliarias, comerciales e industriales.

ANSI C114.1-1973 / IEEE Standard 142-1972 IEEE Práctica Recomendada para Aterramientos de Sistemas de Potencia Industriales y comerciales.

c) Subestaciones eléctricas de media y alta tensión

ANSI / IEEE Standard 80-1986 IEEE Guía para Seguridad en Aterramientos de subestaciones AC. Norma USA que cubre aspectos técnicos y de diseño. Incluye modelamiento de terreno, distribución de corriente de falla, ejemplos trabajados y consideraciones especiales, por ejemplo, subestaciones encapsuladas (GIS). Esta Norma se considera generalmente rigurosa en su aproximación.

d) Directivas CCITT

Involucran, principalmente, interferencias electromagnéticas en cables, generadas por sistemas de potencia y rieles electrificados.

Métodos de puesta a tierra

Redes de potencia principales: Se considerará la puesta a tierra de redes de potencia en primer lugar, ya que el método de puesta a tierra de estas redes influencia fuertemente el método subsiguiente escogido en el interior de construcciones. En teoría, la red principal de potencia no tiene que ser aterrizada (puesta a tierra) y algunas veces se argumenta que una red no aterrizada puede ser más confiable. En algunos casos esto puede ser verdad, pero en general, las redes no aterrizadas no son confiables debido a la sobre-solicitación de la aislación que rodea cables o líneas. Esta solicitación puede surgir debido a estática, inducción o fallas intermitentes.

Sistema no puesto a tierra o levantado de tierra: Este sistema no tiene una conexión a tierra formal, intencional o deliberada. Pueden existir algunas conexiones de alta impedancia para instrumentación, por ejemplo, el enrollado de un instrumento de medida (transformador de potencial o de corriente). Bajo condiciones normales, la capacidad entre cada fase y tierra es sustancialmente la misma. El efecto es estabilizar el sistema respecto a la tierra de modo que, en un sistema trifásico, el voltaje de cada fase a tierra es el voltaje estrella del sistema. El punto neutro, si existe, está cerca del potencial de tierra

Sistemas puesta a tierra: Un sistema puesto a tierra tiene al menos un conductor o punto (usualmente el neutro o punto común de la estrella) intencionalmente conectado a tierra. Por condiciones prácticas y de costo, esta conexión se realiza normalmente cerca de donde se unen los 3 enrollados individuales de un transformador trifásico, es decir el neutro o punto común de la estrella. Este método se adapta cuando hay necesidad de conectar al sistema cargas fase neutro, para prevenir que el voltaje neutro a tierra varíe con la carga. La conexión a tierra reduce las fluctuaciones de voltaje y los desequilibrios que podrían ocurrir de otra forma. Otra ventaja es que puede usarse relés residuales para detectar fallas antes que se conviertan en fallas fase-fase. Esto puede reducir el daño real causado y la solicitación impuesta en otras partes de la red eléctrica.