CUADROS ELECTRICOS

INTRODUCCIÓN Y APLICACIONES

 

La complejidad de de llevar la energía eléctrica a todos los receptores de una instalación hace que existan una serie de líneas de donde parten otras, para cumplir cada una con una misión concreta. Este sistema necesita instalar en esos puntos todos los elementos necesarios para su correcta utilización, como aparatos de maniobra, control, protección, etc. Que se ubican en los llamados cuadros eléctricos.

Los cuadros eléctricos se pueden clasificar:

 

·      Clasificación según su función:

- Cuadros de potencia:

Su principal misión es la de protección de instalaciones la distribución de electricidad hacia circuitos que requieren un consumo elevado.

- Cuadros de automatismo y control:

Su función principal es la de realizar un determinado proceso o maniobra.

- De medida:

Equipados de aparatos de medida para el control de una determinada instalación.

 

·      Clasificación según su disposición:

-          General :

Distribuye la energía hacia los cuadros secundarios.

-          Secundario:

Recibe energía del cuadro general para distribuirla a los cuadros terciarios

-          Terciarios

Encargados de la distribución a cuadros de menor nivel y receptores.

 

 

 

 

     

COMPONENTES DE CUADROS ELÉCTRICOS PARA BAJA TENSIÓN

 

1.      Armario

Compuesto por el armazón del cuadro. Éste debe ser lo suficientemente estable y fuerte para soportar los esfuerzos mecánicos producidos por el peso de los elementos instalados en el.

Los armarios se pueden clasificar según:

·         Tamaño: 33% superior a los elementos que se prevé instalar

·         Ensamblados: suelen ser de tamaño mediano o grande y viene por piezas que se ensamblan en el taller. 

·         Puertas opacas o transparentes: los transparentes permiten ver parte del interior del armario desde el exterior las opacas no.

·         De metal o pasta: los no metálicos son normalmente de poliéster reforzado con fibra de vidrio y suelen utilizarse para tamaños pequeños o medianos y sobre todo en las viviendas los metálicos suelen ubicarse más en la intemperie y en el ámbito industrial por el motivo de soportar un trato más severo tanto mecánico como ambiental.

 

2.      Perfiles

Son soportes para la a paramenta. Tienen que ser rígidos y resistentes a la corrosión, además de paramagnéticos. Los principales materiales usados son el aluminio y el acero. Se instalan en ellos una serie de perfiles con un diseño geométrico para la firme y rápida sujeción de los elementos a instalar en él y están estandarizados según las normas EN 50035, 50022 y DIN 46277.

 

3.      Aparamenta

·         Interruptor diferencial Protege toda la instalación y al usuario contra contactos directos (tocar directamente un conductor activo) e indirectos (fallo en un aparato desviando la corriente eléctrica a través de sus partes metálicas) y evita el riesgo de incendios. Se debe elegir uno adecuado a la potencia contratada y de una sensibilidad de 30 mA.

·         Interruptor magnetotermico   Protegen a los conductores de la instalación contra las sobrecargas (cuando se sobrepasa la potencia máxima contratada o la prevista en un circuito) y los cortocircuitos (conexión accidental y directa entre los dos conductores del circuito).

·         Contactores

·         Relés

·         Otros

 

4.      Aparatos de medida

·         Amperímetro

·         Voltímetro

·         Vatímetro

·         Fasímetro

 

5.      Conductores

·        Embarrado: son piezas metálicas (normalmente pletinas de cobre o aluminio) de sección rectangular. Sirven para distribuir corriente en los cuadros. Dependiendo del uso del cuadro se distinguen distintos tipos:

1-      embarrado general ya sea de entrada o de distribución

2-      embarrados secundarios, que pueden ser de distribución o de salida.

·        Pletina de puesta a tierra: sirve para conectar todos los conductores de puesta a tierra del cuadro. Si la pletina está taladrada se colocan unos terminales redondos a los cables de tierra y se conectan mediante un tornillo. Si la pletina no está taladrada se conecta mediante conectores especiales.

·        Cables de conexión: se encargan del transporte de corriente del embarrado general a la aparamenta, aparatos de medida, etc.

·               Terminales: a pesar de que las conexiones de la aparamenta se pueden realizar por contacto directo normalmente se coloca un terminal de punta hueca para realizar dicha conexión. Esta punta hueca va prensado al conductor, para evitar un mal contacto o incluso que algún pelillo quede suelto. Se pueden encontrar de diversas formas colores y secciones así, tendremos terminales de horquilla, fasto, puntas terminales, huecas etc.

6.      Bornero

Es una pletina donde se engarzan una serie de bornas que son los puntos de salida del cuadro y a los que se conectan las instalaciones o aparatos receptores sobre los que tiene que actuar el cuadro.

 

7.      Canalizaciones

Son canaletas, tubos o bandejas por donde discurrirán los cables que conectan los diversos aparatos con el cuadro. Tienen diferentes tamaños dependiendo del número de cables que llevará del tipo que sean y de la sección de los mismos.

 

8.      Aisladores           

Son  materiales aislantes (normalmente polímeros) tienen una alta resistencia mecánica y un alto dieléctrico sobre los que se apoyan las pletinas que forman los embarrados.

 

 

 

 

 

FASES DEL MONTAJE

 

Desde que los planos del cuadro eléctrico a montar llegan al taller de montaje hasta que el cuadro es acabado se suceden diversas etapas. Un proceso de montaje habitual podría ser el siguiente:

 

1. Planteamiento: El encargado analizan los planos para saber todo el material que se va a necesitar y detectar posibles errores. Entonces asigna a un operario el montaje. Realizan un planteamiento en común de cómo van a estar dispuestos todos los aparatos en el cuadro y el material necesario superponiéndolos en este sin ser fijados. Si la disposición viene dada, se analizará si es factible esa disposición.

 

2. Replanteamiento: si por motivos de espacio o comodidad o error no es viable el montaje, se comunicará al encargado y este acordará con el cliente el cambio en esta disposición o no

 

3. Montaje de armario: el armario puede venir  ya montado o puede venir desmontado, con lo que sería necesario montarlo. Normalmente, se le quitará el fondo vulgarmente llamado baquelita aunque esté hecho de cobre o otra aleación para facilitar el montaje de la aparamenta.

 

4. Mecanizado Se toman medidas y se cortan las canaletas, los perfiles y los soportes de sujeción fijándolas luego a la plancha del fondo del cuadro. Quizás sea necesario preparar soportes especiales para aparatos de mucho peso. En caso de que algún aparato sea maniobrable desde el exterior del cuadro, se tendrá que agujerear la puerta a alguna de las caras del cuadro. Hay que ser muy exacto en este tipo de mecanizado pues una mala posición del aparato con respecto al hueco o viceversa estropeará el cuadro irremediablemente

 

6. Aparamenta: colocamos en los soportes todos los aparatos que se habían acordado. Esto se hará con mucho cuidado y precisión porque la posición del aparato será importantísima para la estética del cuadro

 

7. Preparación de los embarrados: Se cortará las pletinas de cobre y se les dará la forma deseada también se les realizará perforaciones para las conexiones a los aparatos previstos. Normalmente las pletinas de cobre son difíciles de trabajar, darles forma, y perforarlas, por lo que se suele utilizar  motores hidráulicos para estas acciones. Este embarrado se sujetará al armario mediante aisladores roscados.

         y se apoyarán en los soportes aislantes correspondientes.

 

8. Cableado: son las conexiones necesarias entre los componentes del cuadro. A los conductores se les dejará una longitud holgada. También hay que tener cuidado de que las conexiones entre aparatos se realicen mediante conductores de sección igual o mayor que la sección del conductor de la línea que alimenta los aparatos. En los extremos se colocarán los terminales y para que éstos no se suelten, se aplicará al cable la herramienta precisa y se realizará la conexión atornillando el terminal al aparato necesario.

 

9. Colocación de carteles que nombren cada aparato y que indiquen o que avisen del peligro.

 

10. Comprobación. Primero se comprueba el cuadro en vacio y con el Óhmetro conexión a conexión si están conectados al punto correcto. Luego se alimenta el cuadro y con un aparato se va comprobando que todos los elementos operan correctamente. Si todo va perfecto, el cuadro de embala y ya está listo para  salir del taller.

 

 

 

 

 

 

Javier Moreno Crespo