En el sector eléctrico existen diferentes elementos de control y maniobra utilizados para la alimentación de los circuitos eléctricos así como también la desconexión de los mismos, es por ello que en esta entrada se presentaran los diferentes elementos utilizados para el corte de energía eléctrica en las instalaciones eléctricas residenciales y esta funcione de forma eficiente y segura, conociendo así los elementos de operación manual como semiautomáticos, explicando su propósito para las instalaciones así como sus características de funcionamiento.
Interrupción:
Es la apertura realizada con la finalidad de cortar el paso de intensidad a un aparato, máquina o instalación, por ejemplo para un motor por razones de servicio (mantenimiento o reparación).
El aparato que la realiza debe de tener una capacidad denominada Poder de corte (P de C), con la finalidad de soportar y extinguir el arco al que da lugar la interrupción de una corriente en el punto de apertura. Según el Poder de Corte, los aparatos se clasifican en:
• Aparatos sin Poder de Corte: estos aparatos no pueden interrumpir intensidad, por tanto, no pueden ser abiertos en carga.
• Aparatos con P de C nominal: pueden abrir interrumpiendo las corrientes normales para los que han sido diseñados (IN), e incluso las pequeñas sobrecargas (IS) habituales en una instalación en funcionamiento (IS > IN).
• Aparatos de Alto P de C: pueden abrir interrumpiendo las altas sobrecorrientes, como son las corrientes de cortocircuito (ICC), hasta el límite expresado en su capacidad de apertura (ICC > IN).
Seccionamiento:
Es la apertura destinada a separar, normalmente por motivos de seguridad, una máquina o instalación garantizando su aislamiento de los elementos en tensión.
Para considerar que un aparato de corte realiza seccionamiento, es necesario que cumpla las dos condiciones siguientes:
• Garantía de apertura de todos los contactos (corte efectivo): esta garantía de apertura puede ser lograda mediante corte visible (efectuado por cuchillas de corte en aire) o corte efectivo no visible. En este segundo caso los aparatos deben tener una indicación, homologada como segura, que señalicen inequívocamente la posición de abierto.
• Separación de aislamiento: la apertura debe de alcanzar una distancia “d” que proporcione el aislamiento necesario para el nivel de tensión en el que está instalado el elemento de corte (d > d arco). Lo que significa que esta distancia “d” debe ser mayor que la distancia a la cual es susceptible de producirse un arco eléctrico y la cual va a depender del nivel de tensión en el cual trabajemos.
Desconexión:
Se entiende como desconexión de una máquina o instalación las operaciones destinadas a ejecutar la interrupción y el seccionamiento de dicha máquina o instalación:
Desconectar = Interrumpir + Seccionar
Resumiendo en la siguiente lista de notas lo visto hasta ahora podemos decir que:
• Interrumpir implica cortar corriente (intensidad I).
• Seccionar implica separar de tensión (Voltaje V).
• Desconectar implica cortar corriente y separar de tensión (I y V).
• No todos los aparatos de interrupción provocan seccionamiento.
• No todos los aparatos de seccionamiento pueden interrumpir.
• Algunos aparatos interrumpen y seccionan, es decir, desconectan.
Los sistemas de conmutación incluyen dispositivos esenciales para las instalaciones eléctricas. Se instalan en todos los niveles del circuito de distribución y su función es asegurar y aislar las piezas de la red o el equipo eléctrico.
Elementos de corte manual:
Como se describió anteriormente, estos son los diferentes elementos utilizados para mantener la continuidad o romper la continuidad del paso de corriente en los circuitos eléctricos a través del cierre o apertura de sus contactos por medio de la fuerza humana, es decir estos para operar tanto para cerrar o abrir sus contactos debe ser por medio de una persona.
Estos elementos son los interruptores, conmutadores y pulsadores. Todos estos son de acción manual y la diferencia entre los dos primeros con pulsadores es sencilla; mientras que los pulsadores dejan de ejercer su función sobre el circuito cuando dejamos de actuar sobre ellos, los interruptores mantienen su posición una vez se accionan.
Figura N° 1: Interruptor, Conmutador y Pulsador.
Imagen tomada de: https://bricoladores.simonelectric.com/bid/361779/mecanismos-de-control-alternativos-al-interruptor-conmutador-y-cruzamiento
Estos elementos de corte son los elementos básicos de mando y control de iluminaciónen las instalaciones eléctricas, utilizándolos para encender y apagar luminarias (Interruptor), igualmente el cruzamiento o conmutación (interruptor 3 vías y 4 vías), con estos se pueden encender las lámparas desde distintos puntos.
Diagramas de Conexión:
Figura N° 2 Conexión del Interruptor sencillo.
Notas:
· El conductor que se debe pasar directamente por el interruptor es la línea de alimentación, luego dirigirse al portalámparas con el retorno, mientras que el neutro se conecta directo al portalámparas.
· En el portalámparas la conexión correcta se debe realizar como se ve en la siguiente figura donde se resalta con el circulo donde conectar el neutro y la línea:
Figura N° 3 Conexión del Interruptor sencillo.
Para continuar de esta forma se puede indicar que como el interruptor, el pulsador tiene su misma forma de conexión con la diferencia en su funcionamiento que hace la tecla vuelva a su posición inicial. Esta característica hace muy simple su diferenciación sobre los otros. Un uso habitual lo encontramos en el encendido de timbres utilizados en las entradas de las viviendas, los cuales actúan únicamente mientras se están pulsando.
Pulsadores: Los pulsadores son elementos de control de accionamiento manual, como su propio nombre indica se accionan pulsándolos y sirven para activar relés, contactores, lámparas etc. Su estructura interna no contiene enclavamientos, es decir, el pulsador dejará de actuar en el momento que dejemos de hacer presión sobre él, retornando a su posición original gracias a un resorte
Figura N° 4 Conexión del Pulsador.
Continuando con este punto se puede decir que también existen mecanismos más complejos que vienen a ofrecer la función de controlar luminarias desde distintos puntos como lo son el Interruptor o conmutador de 3 vías y 4 vías, estos nos dan el poder controlar una lámpara de dos puntos distintos (3 vías) y de 3 o más puntos con los interruptores de 4 vías.
Para poder controlar desde 2 puntos distintos se pueden usar dos llaves o interruptores de dos vías, que son los interruptores que poseen tres polos. Estos interruptores, en realidad son conmutadores del circuito, y su instalación debe ser hecha conforme muestra la figura 5, con dos cables de conexión entre ellos.
Figura N° 5 Conexión del interruptor de 3 vías.
Para gobernar la luminaria desde 3 o más puntos se parte del mismo principio de funcionamiento, donde podemos controlarla con la combinación de interruptores de 3 vías y de 4 vías teniendo como ejemplo prender y apagar desde 3 puntos diferentes, tal como se muestra en la figura N° 6.
Figura N° 6 Combinación de interruptores de 3 y 4 vías.
Para el control de nivel de iluminación de las luminarias se utiliza otro tipo de elemento de interrupción y control de luminosidad que es el dimmer o atenuador de luz lo cual es un elemento que sirve para regular la intensidad de la luz, la luminosidad que da. Normalmente el interruptor suele ser una ruleta, que al girarla hace que vaya aumentando gradualmente la luminosidad de la lámpara.
Figura N° 7: Dimmer o Atenuador de luminosidad.
Instalar un dimmer en la habitación de los niños puede servir para utilizar una intensidad diferente dependiendo del momento del día y la actividad que se lleve a cabo en la habitación o también para los adultos ya que no es lo mismo tener un momento romántico en la habitación con la luz a plena intensidad que con una luz cálida que invita relajarse y dejarse llevar.
Tipos:
· Dimmer tradicional: los atenuadores de luz tradicionales reducen el voltaje para que la intensidad con la que brilla la luz sea mayor o menor en función la apetencia del usuario.
· Dimmer de LED: los LED son muy sensibles a los cambios de intensidad de la corriente, por ello, se consigue modular la luminosidad del LED sin afectar la corriente. Con este tipo de luz se ahorra mucha más energía eléctrica que con las bombillas o focos tradicionales, es la opción más moderna y avanzada que existe, y por ende, la más recomendable. Pero, si no se tienen focos LED instalados en casa, habría que cambiar la instalación de dichos focos y reemplazarlos por los de LED.
Figura N° 8: Conexión del Dimmer.
Las ventajas que presenta frente a un sistema de interruptor convencional son muy amplias ya que permite ahorrar energía a la vez que crear ambientes con la iluminación y adecuar los niveles a lo que se necesita en cada momento.
Por un lado, generar confort y crear un ambiente adecuado a lo que se requiere en cada momento, permitiendo que en cualquier entorno (oficina, comercial o vivienda) la iluminación se adapte a la actividad real y en cada momento.
En segundo lugar, la ventaja operativa más importante es el ahorro de energía derivado de la regulación de la luz, ya que usando regulación lumínica adecuamos los niveles a los requerimientos del momento y a la existencia de fuentes de iluminación natural.
Además, también contribuyen a fomentar el ahorro a través del incremento de la vida útil tanto de la propia bombilla como de los focos o lámparas utilizados, ya que implica un menor desgaste del dispositivo.
Todos estos elementos de corte y/o control sus características de fábrica deben cumplir con las características de la carga esto según su finalidad.
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Referencias bibliográficas:
Canalizaciones eléctricas 7ma Edición. Oswaldo Penissi. Editorial Melvin Caracas Venezuela. 2001.
Referencias Electrónicas:
http://www.incb.com.mx/index.php/articulos/83-electrotecnica-electricidad-instalaciones-electricas/2187-sistemas-multivias-de-control-para-lamparas-el006s
https://erenovable.com/que-es-un-dimmer/
https://www.simonelectric.com/blog/que-es-un-dimmer-y-como-puedes-crear-ambientes-y-ahorrar-energia