Tableros eléctricos industriales
También conocido como panel de control, caja o gabinete es un dispositivo utilizado para controlar y distribuir la energía. En su interior cuenta con componentes eléctricos como interruptores, fusibles, disyuntores, relés y medidores. Estos a su vez están organizados de forma estructurada y accesible, permitiendo la protección de los circuitos mediante interruptores o fusibles.
Los tableros eléctricos tienen diversos usos y desempeñan un papel fundamental en la distribución y control de la electricidad en una instalación. Algunos de los principales usos de los tableros eléctricos son los siguientes.
1. Tipos de tableros eléctricos industriales
Existen diferentes tipos de tableros eléctricos que se utilizan en función de las necesidades y aplicaciones específicas de una instalación. A continuación, te mencionaré algunos de los tipos más comunes de tableros eléctricos
1.1. Tablero de distribución:
Un tablero de distribución es un componente eléctrico utilizado para recibir y distribuir la energía eléctrica de manera segura a diferentes circuitos y cargas dentro de una instalación.
Además de la distribución de energía, los tableros de distribución también proporcionan protección contra sobrecargas y cortocircuitos mediante interruptores o disyuntores. Estos tableros se diseñan de manera organizada para facilitar el cableado y el acceso para mantenimiento y operación segura. Son fundamentales para el funcionamiento eficiente y seguro de un sistema eléctrico en una instalación.
1.2. Tablero de fuerza:
Los tableros de Fuerza son utilizados para el arranque de motores o para distribuir la energía a las diferentes cargas. Los componentes utilizados son los interruptores, barras de distribución y dispositivos de protección.
1.3. Tablero de arranque de motor:
El tablero de arranque de motores es un sistema utilizado para controlar y arrancar motores eléctricos. Proporciona la energía necesaria y la secuencia de arranque adecuada para poner en marcha el motor de manera segura y eficiente.
Los componentes típicos de un tablero de arranque de motores son:
- Interruptor principal
- Fusibles o disyuntores
- Contactores
- Relés térmicos
- Botoneras y pulsadores
- Indicadores y medidores
Es importante tener en cuenta que la configuración específica de un tablero de arranque de motores puede variar según la aplicación y los requisitos del motor en particular
1.4. Tablero de control:
Un tablero de control es un sistema utilizado para monitorear y controlar diferentes aspectos de un proceso o sistema, como el control de motores, el control de temperatura, el control de nivel, entre otros. Es una estructura que alberga los componentes eléctricos y electrónicos necesarios para llevar a cabo estas funciones.
1.5. Tablero para banco de condensadores:
Los tableros para banco de condensadores son sistemas diseñados para controlar y regular la compensación del factor de potencia en instalaciones eléctricas. El objetivo principal de un banco de condensadores es mejorar la eficiencia del sistema eléctrico al reducir la cantidad de energía reactiva consumida.
Los componentes típicos de un tablero de arranque de motores son:
- Capacitores
- Interruptores o contactores
- Fusibles o disyuntores
- Reactores de limitación de corriente
- Controlador de factor de potencia
- Indicadores y medidores
Si estás considerando la implementación de un banco de condensadores en tu instalación, te recomendaría consultar a un especialista en ingeniería eléctrica o un proveedor de equipos eléctricos para obtener asesoramiento específico y garantizar un diseño adecuado y seguro del tablero para banco de condensadores.
2. Uso de tableros eléctricos industriales
Los tableros eléctricos tienen diversos usos y desempeñan un papel fundamental en la distribución y control de la electricidad en una instalación. Algunos de los principales usos de los tableros eléctricos son los siguientes:
2.1. Distribución de energía:
Los tableros eléctricos se utilizan para distribuir la electricidad desde una fuente de alimentación principal a múltiples circuitos y cargas dentro de una instalación. Permiten dividir la energía en circuitos individuales, lo que facilita el control y la gestión de la electricidad.
2.2. Protección de circuitos:
Los tableros eléctricos incluyen interruptores de circuito o disyuntores que protegen los circuitos individuales contra sobrecargas y cortocircuitos. Estos dispositivos se activan automáticamente para desconectar la electricidad cuando se excede el límite de corriente seguro, evitando daños a los cables y equipos y previniendo posibles riesgos de incendio o descargas eléctricas.
2.3. Control de energía:
Los tableros eléctricos pueden incluir interruptores y dispositivos de control para encender o apagar la electricidad en diferentes circuitos o áreas de una instalación. Esto permite un control conveniente y eficiente de la energía eléctrica, ayudando a ahorrar energía y optimizar el uso de la misma.
2.4. Monitoreo y medición:
Muchos tableros eléctricos cuentan con medidores y dispositivos de monitoreo para medir y monitorear el consumo de energía eléctrica en tiempo real. Estos medidores permiten rastrear el consumo de electricidad y realizar un análisis de energía para identificar patrones de uso, optimizar la eficiencia energética y controlar los costos de energía.
2.5. Seguridad eléctrica:
Los tableros eléctricos están diseñados para proporcionar un entorno seguro y confiable para la distribución eléctrica. Al cumplir con los estándares y regulaciones eléctricas, ayudan a prevenir riesgos de seguridad, como cortocircuitos, sobrecargas y descargas eléctricas. Además, los tableros eléctricos facilitan el acceso a los interruptores de desconexión y dispositivos de protección en caso de emergencia o mantenimiento.
3. Normas de fabricación de tableros eléctricos industriales
Los tableros eléctricos deben fabricarse siguiendo ciertas normas y estándares para garantizar su seguridad, confiabilidad y cumplimiento con los requisitos de la instalación eléctrica. A continuación, se mencionan algunas de las normas de fabricación más relevantes para los tableros eléctricos:
3.1. Norma IEC 61439:
Esta norma establece los requisitos generales de diseño y fabricación para tableros de baja tensión (hasta 1000 V en corriente alterna y 1500 V en corriente continua). Define aspectos como la capacidad de corriente, los grados de protección, la resistencia mecánica y las pruebas de tipo necesarias.
3.2. Norma IEC 60947:
Esta serie de normas especifica los requisitos para los equipos de conmutación de baja tensión y los componentes de control. Incluye normas como IEC 60947-1 (requisitos generales), IEC 60947-2 (interruptores de baja tensión) y IEC 60947-3 (contactores y arrancadores de motor).
3.3. NTP 370.012:
La NTP (Norma Técnica Peruana) es un conjunto de regulaciones técnicas aplicables en Perú. En el caso de los tableros eléctricos, la NTP 370.012 “Tableros de Distribución de Baja Tensión” establece los requisitos técnicos para el diseño, fabricación, instalación y mantenimiento de los tableros eléctricos de baja tensión utilizados en Perú.
La NTP 370.012 se basa en normas internacionales, como la norma IEC 61439, pero también incorpora consideraciones específicas para el contexto peruano.
4. Materiales de fabricación de tableros eléctricos industriales
Los tableros eléctricos están compuestos por diversos componentes que desempeñan funciones específicas en el control y la distribución de la energía eléctrica. A continuación, se enumeran algunos de los componentes comunes que se encuentran en los tableros eléctricos:
- Interruptores principales: Son dispositivos de encendido y apagado que controlan el suministro de energía eléctrica al tablero. Permiten desconectar toda la energía que ingresa al tablero en caso de emergencia o mantenimiento.
- Interruptores de circuito o disyuntores: Son dispositivos de protección que detectan y cortan automáticamente la corriente eléctrica cuando se produce una sobrecarga o un cortocircuito en un circuito específico. Estos interruptores protegen los cables y los equipos de daños y ayudan a prevenir riesgos eléctricos.
- Fusibles: Son dispositivos de protección que se funden cuando se excede la corriente nominal, interrumpiendo el flujo de electricidad y protegiendo los circuitos y los equipos. Los fusibles deben reemplazarse después de fundirse.
- Medidores: Se utilizan para medir y monitorear la cantidad de energía eléctrica consumida en una instalación. Pueden incluir medidores de energía eléctrica (kWh) y medidores de corriente (amperímetros) para controlar y registrar el consumo eléctrico.
- Relés de protección y control: Son dispositivos electromagnéticos que se utilizan para controlar circuitos específicos o activar/desactivar equipos en función de condiciones predefinidas. Los relés de protección pueden monitorear variables eléctricas como corriente, voltaje y frecuencia para proteger los equipos contra daños.
- Bloques de conexión y terminales: Son componentes utilizados para conectar y hacer las conexiones eléctricas entre los cables y los dispositivos dentro del tablero. Permiten una conexión segura y ordenada de los conductores eléctricos.
- Transformadores de corriente: Se utilizan para medir la corriente en circuitos de alta amperaje y proporcionar una señal proporcional a los medidores o dispositivos de monitoreo.
- Indicadores y luces piloto: Se utilizan para proporcionar indicaciones visuales del estado del sistema, como encendido/apagado, sobrecarga, fallas o alarmas.
- Botones y pulsadores: Son componentes utilizados para activar o desactivar circuitos o equipos específicos dentro del tablero.
- Barras colectoras: Son barras metálicas conductoras que se utilizan para distribuir la energía eléctrica de manera segura y eficiente a los diferentes circuitos y componentes del tablero.
- Marcadores o tags: Los marcadores o tags en un tablero eléctrico son etiquetas o identificaciones que se colocan en diferentes componentes y circuitos del tablero para facilitar su identificación, operación y mantenimiento. Estos marcadores suelen ser etiquetas impresas o grabadas en materiales duraderos y resistentes, como plástico, vinilo, acero inoxidable o láminas de aluminio anodizado. Los marcadores y etiquetas en un tablero eléctrico son esenciales para mantener una operación segura y confiable, facilitar la identificación de los componentes y circuitos, y proporcionar información útil para el personal de mantenimiento y servicio. Es importante que los marcadores sean legibles, duraderos y estén ubicados en lugares visibles y accesibles dentro del tablero. Asimismo, es recomendable seguir las normas y estándares eléctricos aplicables al etiquetar los componentes del tablero.
5. Diagrama unifilar y simbología
5.1. Diagrama unifilar:
Un diagrama unifilar es una representación gráfica simplificada y esquemática de un sistema eléctrico, incluyendo un tablero eléctrico. En este tipo de diagrama, se muestra una sola línea que representa las conexiones y los dispositivos eléctricos del sistema. Los componentes se representan mediante símbolos estandarizados.
Información que puede incluir un plano o diagrama unifilar de un tablero eléctrico:
- Nombre y ubicación del tablero: Se indica el nombre o la identificación del tablero y su ubicación dentro de la instalación.
- Alimentación principal: Se muestra el punto de entrada de la alimentación eléctrica al tablero, que proviene del tablero de distribución principal o de una fuente de energía externa.
- Interruptor principal: Se representa el interruptor principal que controla el suministro de energía al tablero.
- Interruptores de circuito: Se incluyen los interruptores de circuito o disyuntores que protegen los circuitos individuales contra sobrecargas y cortocircuitos.
- Cables y conexiones: Se indican las rutas y conexiones de los cables eléctricos que interconectan los diferentes componentes del tablero.
- Componentes internos: Se muestran los símbolos de los componentes internos del tablero, como relés, fusibles, medidores, transformadores, entre otros.
- Nomenclatura y etiquetado: Los dispositivos y componentes se etiquetan con identificaciones y nombres para facilitar la identificación y el mantenimiento.
- Referencias de página: Si el diagrama abarca varias páginas, se incluyen referencias para seguir el orden y la secuencia de las páginas.
El diagrama unifilar es una herramienta esencial para comprender y planificar la instalación eléctrica del tablero, facilitando su diseño, mantenimiento y operación adecuada. Es importante que el diagrama esté bien elaborado y cumpla con las normas y estándares eléctricos aplicables. Si necesitas crear un diagrama unifilar específico para un tablero eléctrico, te recomiendo que busques asistencia de un ingeniero eléctrico o un profesional con experiencia en diseño eléctrico.
5.2. Simbología:
La simbología utilizada en los diagramas y planos de tableros eléctricos es una representación gráfica estandarizada de los componentes y dispositivos eléctricos presentes en el tablero. A continuación, se muestran algunos ejemplos de símbolos comunes utilizados en la simbología de tableros eléctricos:
Es importante tener en cuenta que la simbología puede variar ligeramente dependiendo de las normas y estándares eléctricos utilizados en cada región o país. Es fundamental seguir las convenciones de simbología aplicables y asegurarse de que los diagramas y planos sean claros y comprensibles para los técnicos y profesionales que trabajan con el tablero eléctrico. Es relevante tener en cuenta que la simbología puede variar ligeramente dependiendo de las normas y estándares eléctricos utilizados en cada región o país. Es significativo seguir las convenciones de simbología aplicables y asegurarse de que los diagramas y planos sean claros y comprensibles para los técnicos y profesionales que trabajan con el tablero eléctrico.
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