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Editorial El peligro de la electricidad Objetivos • Ser un nexo fundamental entre las empresas que, por sus características, son verdaderas fuentes de información y generadoras de nuevas tecnologías, con los profesionales de la electricidad. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
• Promover la capacitación a nivel técnico, con el fin de generar profesionales aptos y capaces de lograr en cada una de sus labores, la calidad de producción y servicio que, hoy, de acuerdo a las normas, se requiere. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
• Ser un foro de encuentro y discusión de los profesionales eléctricos, donde puedan debatir proyectos y experiencias que permitan mejorar su labor. //////////////////////////////////////////////////////////////////////
odos los años ocurre lo mismo: la llegada del verano aumenta la cantidad de personas electrocutadas. Debido al calor, muchos están en sus hogares descalzos, o mojados, y manipulan electrodomésticos, que muchas veces están en dudoso estado, como ventiladores viejos, o cortadoras de césped. Como instaladores, nuestra misión debe ser realizar instalaciones seguras, pero también generar conciencia en los usuarios sobre los peligros de la electricidad.
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A los accidentes domésticos se les suman otros, acaso más preocupantes, sobre los cuales podrán enterarse en esta edición de Electro Instalador: los electrocutados de las distribuidoras de electricidad. Decimos más preocupantes porque se trata de profesionales entrenados y capacitados, y que aún así sufrieron tragedias. Conocer estos accidentes nos ayuda a comprender dónde están los puntos a mejorar del sector eléctrico argentino. Y justamente, ya que hablamos de seguridad eléctrica, en esta edición les ofrecemos un impresionante trabajo: "Procedimiento Seguro de Trabajo en Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión". El mismo nos cuenta la normativa legal, y analiza las estadísticas de accidentes de los últimos años, para culminar con cuáles deben ser las medidas a seguir por parte de las empresas y trabajadores que toman contacto con la electricidad todos los días. Debería ser de lectura obligatoria. Los invitamos a participar de nuestra campaña de toma de conciencia sobre los peligros de la electricidad, enviando a
[email protected] información sobre accidentes eléctricos. Guillermo Sznaper Director
• Generar conciencia de seguridad eléctrica en los profesionales del área, con el fin de proteger los bienes y personas.
Programa Electro Gremio TV Revista Electro Instalador Guia de comercios Electro Guía Portal www.electroinstalador.com Portal www.comercioselectricos.com
Guillermo Sznaper Director
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Circuitos de comando de contactores
Hemos visto que existe un aparato de maniobra que permite conectar y desconectar al motor a distancia: el contactor. En la presente nota nos ocuparemos de aclarar de qué manera lograr que el contactor opere y cuáles son los circuitos que logran que un motor arranque con tan solo oprimir a un pulsador o botón. l aparato de maniobra de E motores de uso más generali-
tor, pueden ser uno, dos, tres o cuatro los conjuntos de piezas (dos fijas y una móvil) de contactos.
zado es el contactor. Su gran ventaja frente a los interruptores es que permite maniobrar al motor a distancia, realizar funciones de bloqueo, enclavamiento, secuencia, señalización, es decir, automatismos en general. Los interruptores requieren de la presencia de un operador para su accionamiento, y sólo con costosos accesorios es posible realizar automatismos mediante ellos.
Los contactores más comunes son los tripolares, es decir, los que tienen un total de tres conjuntos de vías de corriente o polos. Se utilizan para maniobrar motores trifásicos. Los contactos son capaces de resistir la corriente de arranque del motor.
El contactor, como un relé, cuenta con una bobina de accionamiento que, al recibir tensión entre sus bornes, produce un campo magnético que cierra a un electroimán. El movimiento de la parte móvil del electroimán mueve a un portacontactos donde están instalados las piezas móviles de los contactos del aparato. Según la construcción del contac-
Además, por las características del contactor (elevada frecuencia de maniobras, elevada vida útil eléctrica) estos contactos están diseñados para sufrir poco desgaste en cada maniobra de desconexión, que es cuando se produce la chispa que corroe a los contactos. Figura 1. 6 • Electroinstalador • FEbrEro 2012
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sobre todo si el cableador no es un electricista experimentado. El esquema unifilar se utiliza cuando no es necesario mostrar alguna particularidad del cableado, ya que se sabe que el cableado de cada fase es similar al anterior. Sólo se indica que lo mostrado se repite tres veces (las tres rayas ///). Es muy práctico a la hora de bocetar un proyecto, incluso antes de una oferta, permite conocer de manera grosera las necesidades de la instalación sin entrar en detalles costosos de conocer, y que no definen de forma preponderante el costo del proyecto. El esquema eléctrico de comando de alimentación de la bobina del contactor suele ser más complejo, pero básicamente todo se simplifica en los dos esquemas de la figura 4.
Figura 2. Esquema eléctrico de un contactor tripolar.
El esquema de la figura 2 muestra un ejemplo muy básico del cableado de un contactor, pero nos sirve para aclarar que son necesarios dos circuitos para el funcionamiento correcto del contactor. El circuito de comando, que es el que opera a la bobina de accionamiento del contactor, y el circuito de potencia del motor.
El circuito de contacto permanente es el de un flotante de tanque, presostato de compresor, fin de carrera de cortina, o llave de arranque; todos aquellos contactos que permanecen en una posición definida mientras sea necesario que el motor funcione. El contacto permanente cambia de estado sólo cuando el requerimiento finaliza.
El circuito de comando puede ser de corriente alterna o de corriente continua, de baja tensión o de la tensión de red; se puede elegir, pero el circuito de potencia debe ser siempre de la tensión de servicio del motor; no se puede elegir. El circuito de comando de la figura 2 es el más simple. Cuenta con un contacto que puede ser una perilla o el contacto de una llave de un punto; cuando se opera, el contacto se cierra y la bobina recibe su tensión de funcionamiento, crea el campo magnético que cierra al núcleo y los contactos principales se cierran recibiendo así el motor su tensión asignada y arranca. Este esquema eléctrico mostrado, a pesar de su simpleza, es muy complicado de seguir, por eso las normas han buscado la manera de facilitar su lectura. La primera medida es separar los circuitos de comando de los circuitos de potencia y permitir que estos sean presentados por separado, llegado el caso en hojas diferentes. Existen dos tipos de esquemas eléctricos de potencia. El esquema multifilar muestra a todos los conductores que forman al circuito de alimentación del motor. Se utiliza mucho cuando es necesario mostrar alguna inversión de fases o indicar de qué fase se toma una línea monofásica. También es práctico para entregar al taller donde se realizará el cableado del arrancador,
a. Esquema multifilar
b. Esquema unifilar
Figura 3. Esquemas eléctricos de potencia.
El circuito de botonera es el que utiliza a un pulsador de marcha S1 para dar arranque a un motor. Luego de pulsar al botón, este vuelve a su estado anterior. Pero es necesario retener al contactor en su posición de cerrado. Entonces debemos utilizar a un contacto, del mismo contactor, que una vez activado, puentee al contacto del pulsador para que cuando se abra (al retirar el dedo) impedir que la bobina se desactive.
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Circuitos de comando de contactores u viene de página 8
Pero al seguir el circuito debemos recordar cuál fue el pulsador apretado y cuáles fueron las consecuencias de tal acción. Los dos circuitos anteriores son básicos pero conociéndolos se puede realizar con ellos prácticamente cualquier circuito eléctrico. Poniendo contactos en paralelo con el contacto permanente multiplicamos la posibilidad de que el contactor cierre y el motor arranque. Poniendo contactos en serie con el contacto permanente condicionamos la posibilidad de que el contactor cierre y el motor arranque.
a. Circuito de contacto permanente
b. Circuito de contacto pulsante
Figura 4. Esquemas eléctricos de comando.
El motor permanecerá en marcha hasta que sea pulsado el pulsador de parada S0, entonces se interrumpirá la corriente de la bobina, el contactor cae, se abren los contactos principales y junto a ellos el contacto de autoretención K; al alejar el dedo del botón de parada y cerrar su contacto, se encontrará abierto el circuito y la bobina ya no vuelve a accionarse.
En el circuito de la figura 4b vemos que aparece un elemento hasta ahora desconocido y que no se muestra en el esquema de la figura 1; el contacto auxiliar, en este caso, normal abierto. Los contactos auxiliares son elementos adicionales a los contactos principales que señalizan la po sición del núcleo del contactor y le permiten al contactor realizar funciones auxiliares a la de maniobrar al motor. Este tema merece una nota por si misma; nos ocuparemos de este a la brevedad.
Los contactos de los aparatos se dibujan siempre en la posición de reposo, es decir, cuando no están activados. Los botones sin pulsar, las llaves sin operar, los contactores sin actuar.
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l Alejandro Francke Especialista en productos eléctricos de baja tensión, para la distribución de energía; control, maniobra y protección de motores y sus aplicaciones.
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Procedimiento Seguro de Trabajo en Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión
El siguiente trabajo fue presentado en septiembre de 2011 en el 1er Congreso de Ingeniera Eléctrica de Tandil, organizado por el Colegio de Ingenieros de la Provincia de Buenos Aires Distrito III. os accidentes de trabajos debidos a exposición o contacto con la corriente eléctrica tienen como causa inmediata a los actos inseguros de las personas. Estos actos inseguros nacen de prácticas sin normalizar o estandarizar, de la toma de decisiones inconsultas, de la falta de conocimiento, etc. Dicho de otra forma, suceden por el incumplimiento de los procedimientos de trabajo o simplemente por la au sencia de estos. En el caso específico de los trabajos en instalaciones eléctricas, la gravedad de los potenciales accidentes y los riesgos intrínsecos que los originan, hacen que la normalización y sistematización de los trabajos sea una prioridad extrema.
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El objetivo de este estudio es evaluar la situación actual de la Seguridad en el Trabajo en Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión y en función de esto, plantear el debate desde la mirada de los profesionales electricistas que con su aporte, pueden enseñar la manera sistemática de reali-
zar un trabajo o maniobra en forma correcta, eficiente y segura de manera de contribuir directamente a la disminución de accidentes eléctricos. Para ello se trabajará con las siguientes fuentes de informa ción: Los indicadores de siniestralidad relevados por la Superintendencia de Riesgos del Trabajo desde el año 1997 al 2009. La normativa legal vigente de higiene y seguridad referida a Instalaciones Eléctricas. Los procedimientos de trabajo existentes en empresas distribuidora de Energía Eléctrica y transportadora de gas por redes. Observaciones de trabajos en empresas de distribución de energía eléctrica. A partir del análisis de los datos recabados, este trabajo pretende realizar un diagnostico serio de las dificultades en la puesta en práctica de las normas de seguri12 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
dad vigentes para que, a partir de allí, quienes dirijan trabajos en instalaciones eléctricas junto con los Servicios de Seguridad e Higiene, adquieran un liderazgo tal que les permita interactuar con la dirección de la empresa, el personal a cargo y toda la soci edad en conjunto a fin de disminuir los accidentes, no solo de los trabajadores del Sector Eléctrico en particular, sino también los ocurridos en todos los lugares de consumo de energía eléctrica. Estadísticas de Siniestralidad La Ley Nº24.557 sobre Riesgos del Trabajo (LRT), sancionada el 13 de Setiembre de 1995 dispuso que la Superintendencia de Riesgos del Trabajo (SRT) sería responsable de la construcc ión, desarrollo y mantenimiento de un registro de siniestralidad laboral, con datos aportados por las Aseguradoras de Riesgos de Trabajo (ART). De este registro de siniestralidad se expondrán 2 gráficas: continúa en página 14 u
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Gráfico 1. Trabajadores siniestrados por sector económico desde el año 1997 al 2009. En esta gráfica se observa la evolución de la siniestralidad laboral correspondiente a: Todo el universo de actividades laborales, al grupo de trabajadores de empresas de Agua, Gas y Electricidad y sector de trabajadores de distribución eléctrica. En las curvas representadas se grafica la variación del Índice de Incidencia desde que se encuentra en vigencia el régimen de riesgos del trabajo. Este Índice expresa la cantidad de trabajadores siniestrados en el trabajo por cada mil trabajadores expuestos, en un periodo de un año.
Año
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Índice de Incidencia de Siniestros Laborales
Todos los sectores
Agua - Gas Electricidad
Distribución
77,4 72,9 76,7 77,5 69,0 62,4 61,0 67,8 69,0 67,9 67,9 65,3 57,6
62,0 64,0 61,4 63,4 54,6 55,4 50,4 49,6 51,84 49,8 49,8 50 47,7
59,6 67 57,4 62,4 51,7 57 51,8 51,6 55,5 50,7 50 47,7 44,3
Trabajadores de Distribución respecto Agua- Gas Electricidad 58,2 % 54,9% 59,3% 59,7% 57,7% 56,3% 57,3% 57,8% 53,2% 52,2% 51,3% 51,1% 51,3%
Gráfico 2. Índice de incidencia de trabajadores fallecidos por sector económico desde el año 1997 al 2009. En esta gráfica se observa la evolución de la cantidad de trabajadores fallecidos y su res pectivo índice de incidencia correspondiente al grupo de trabajadores de empresas de Agua, Gas y Electricidad. También se representa, para el mismo sector, las lesiones recibidas por trabadores siniestrados por efecto de la electricidad. El Índice de Incidencia representado se denomina Índice de Incidencia para muertes, y expresa la cantidad de trabajadores siniestrados en el trabajo por cada millón de trabajadores expuestos, en un periodo de un año. Marco Legal El Capítulo 14 del Anexo I del Decreto 351/79 reglamentario de la Ley de Higiene y Seguridad N° 19.587 junto con el Anexo VI referido a Instalaciones Eléctricas, es el marco legal que regula los distintos aspectos de seguridad en este ámbito. En el Anexo I, los artículos 95 al 98 indican la obligatoriedad del cumplimiento de normas tanto continúa en página 16 u
Gráfico 1. Nota: La depresión en estas curvas (línea azul) corresponde a la crisis económica de los años 2001 y 2002. Año
1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Todos los Sectores Índice de Muerte 149,2 132,0 132,5 118,3 92,5 93,5 94,3 97,7 88,3 90,6 83,9 73,9 61,3
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Agua - Gas - Electricidad Índice de Muerte 277,8 279,3 308 205,8 268,1 144,4 197 128,1 132,4 129,8 111,4 276,9 151,2
Efectos de la Electricidad 43 46 47 36 40 21 36 28 26 28 40 43 36
Cantidad de Fallecidos AT/EP 16 16 20 13 17 9 12 8 8 8 7 18 10
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Procedimiento Seguro de Trabajo en Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión u viene de página 14
para los proyectos, los materiales y la ejecución de trabajos en instalaciones eléctricas, a fin de evitar riesgos a personas o cosas. Luego los art 99 a 102 hacen referencia en general a riesgos en Sala de Baterías, Elementos y Materiales que integran las instalaciones eléctricas, riesgos de Incendios o Explosión y riesgos de descargas eléctricas atmosféricas. El Anexo VI al que hacen referencia los art 97 al 101, detalla con gran rigor técnico los distintos requisitos tanto en la forma de realizar los trabajos, como los aspectos de seguridad a cumplir en las distintas instalaciones eléctricas. Este anexo está dividido en 3 partes: 1°) Generalidades: Se refiere a los distintos conceptos técnicos referentes a la Seguridad en Instalaciones Eléctricas, como así también lo relacionado con el personal que realiza mantenimiento en las mismas. Esté ítem está dividido en 2 sub ítems: 1.1 (Definiciones y Terminología) y 1.2. (Capacitación del Personal) 2°) Trabajos y Maniobras en Instalaciones Eléctricas: Trata la forma segura de realizar los trabajos con o sin tensión, los materiales de seguridad a usar y las medidas preventivas en todo tipo de instalaciones eléctricas. Esté ítem está dividido en 4 sub ítems: 2.1. (Maniobras y Trabajos en Instalaciones Baja Tensión), 2.2. (Maniobras y Trabajos en Instalaciones de Media Tensión), 2.3. (Disposiciones complementarias referentes a las canalizaciones eléctricas) y 2.4. (Trabajos y maniobras en dispositivos y locales eléctricos). 3°) Condiciones de Seguridad de las Instalaciones Eléctricas: Se refiere a las características constructivas de los componentes de las instalaciones eléctricas, los sistemas de protección eléctrica activa y pasiva, las condiciones a cumplir en locales eléctricos especiales, sala de baterías, y de posible generación electrostática.
Gráfico 2.
Procedimiento seguro de trabajo Junto con los Análisis Seguro de Tareas, Permisos de Trabajos, Observaciones e Inspecciones de Seguridad, los PST constituyen las técnicas preventivas más importantes previas al Accidente o Incidente de trabajo. Los Procedimientos de trabajo pueden presentarse como un manual de procedimiento de varias hojas o asociado a una planilla de Análisis Seguro de Tareas (AST) En el 1° caso puede redactarse de la siguiente forma: a) Objetivos: Por ejemplo: Fijar pautas y requisitos a cumplir a fin de prevenir siniestros laborales durante el desarrollo de la tarea b) Alcances: A q ue sectores y personal está dirigido. c) Definiciones: Terminología y conceptos técnicos usados en el procedimiento. d) Responsabilidades: Se definen roles de actuación de acuerdo a la escala jerárquica. e) Documentos Asociados: Normas Técnicas y legales, Especificaciones Técnicas, otros procedimientos, etc. f) Desarrollo del Trabajo: Se indica las distintas secuencias del trabajo, especificando todas a quellas prácticas para realizar la tarea en forma correcta. g) Responsable de Emisión y Aprobación: El responsable del sector que lo emite y el responsable legal de la empresa que lo aprueba. h) Fecha y período de Revisión: Se establece cada cuanto tiempo se debe revisar el documento indicando la última fecha de revisión. continúa en página 18 u
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Procedimiento Seguro de Trabajo en Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión u viene de página 16 En el 2° caso la forma podría ser la siguiente: (Ejemplo: Reparación de líneas de Baja Tensión con escalera) Riesgos potenciales
Fases sucesivas de la tarea 1 Señalizar y proteger la zona de trabajo
Daños a transeúntes
Elementos de proteccion personal y/o colectivo • Vallas • Carteles
Procedimiento seguro 1) Vallar la zona de trabajo 2) Señalizar la zona de trabajo
Nota: No se deberá iniciar la tareas antes de delimitar y proteger la zona de trabajo 2 Comprobar el estado del poste
• Traumatismos
• Casco • Guantes de cuero de uso general • Anteojos de policarbonato
1) Golpear el poste y verificar el sonido 2) Hacer oscilar el poste 3) Pinchar la base del poste (ver Norma)
Nota: De comprobarse que el poste no presenta condiciones seguras para apoyar la escalera, no deberá trabajarse sobre el mismo, salvo con máquinas especiales. 3 Colocar la escalera y ascender al poste
• Caída de altura • Heridas contusas y/o cortantes • Traumatismos • Proyección de partículas
• Casco • Guantes de cuero de uso general • Cinturón de seguridad para Guarda Redes • Anteojos de policarbonato
1) Colocar la escalera de tal manera que el pie que se le provea resulte ser ¼ de la altura de la misma 2) Ascender por la escalera abrazado a la misma con el cinturón de seguridad 3) Durante el ascenso el ayudante deberá sostener la escalera desde el pie 4) Una vez ubicado en la posición de trabajo, asegurarse con la soga de seguridad al poste y luego proceder a transferir la cinta del cinturón de seguridad al poste 5) Asegurar la escalera procediendo a atarla en la cima al poste 6) Librar la soga auxiliar del cinturón de seguridad
Nota: Verificar el estado de la escalera (peldaños, largueros, etc.). Verificar el buen estado de todos los componentes del cinturón de seguridad. La escalera deberá apoyarse sobre superficies firmes, a fin de evitar que se produzcan desbalanceos durante la realización de los trabajos. La escalera no deberá colocarse perpendicular al sentido de la línea. 4 Realizar la tarea
• Quemadura por arco eléctrico • Electrocución • Proyección de partículas
• Casco • Protector facial o anteojos de policarbonato • Guantes dieléctricos • Guantes de protección del dieléctrico • Cinturón de seguridad para Guarda Redes • Vainas aislantes
1) Adoptar posición correcta de trabajo 2) Colocar las vainas aislantes en las fases linderas a las que se vaya a trabajar, incluido el neutro y alumbrado público si lo hubiera 3) Realizar la tarea encomendada
Nota: Verificar el estado de los guantes dieléctricos, los que no deberán presentar deterioro de ninguna naturaleza. Realizar el ascenso y descenso de vainas, materiales y/o herramientas por medio de la soga auxiliar, estando prohibido arrojar materiales desde el piso hacia arriba o viceversa. 5 Descender y retirar la protección y señalización de la zona de trabajo
• Traumatismos • Heridas • Proyección de partículas
• Casco • Guantes de cuero de uso general • Cinturón de seguridad para Guarda Redes
1) Retirar las vainas aislantes utilizadas. 2) Recoger la soga de servicio 3) Retirar la soga de seguridad 4) descender por la escalera abrazado a la misma con el cinturón de seguridad. Durante el descenso el ayudante deberá sostener la escalera 5) Retirar la señalización y protección de la zona de trabajo
Nota: Se deberá dejar la zona de trabajo prolija y libre de materiales que puedan provocar accidentes de transeúntes continúa en página 20 u
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Resultados 1. Del análisis de las estadísticas, resulta que desde la vigencia del nuevo sistema de riesgos del trabajo, no se aprecia una gran disminución de la siniestralidad laboral en general. Luego, en lo referido a los sectores de distribución sí se puede ver que los indicadores accidentológicos disminuyeron, alcanzando el pico más bajo en el año 2009. Lo que sí preocupa es el índice de fallecid os del sector de Agua, Gas y Energía respecto al índice de fallecidos de todos los sectores. Se entiende que debido a la diversidad de sectores que engloba todo el universo de trabajadores cubiertos, este índice sea menor que los sectores productivos que están expuestos a mayores riesgos, pero debe resultar un llamado de atención el índice del año 2008 que alcanzó el segundo pico más alto en todo el per iodo, siendo precedido este valor por el índice registrado en 1998. 2. De los puntos analizados de la Normativa Vigente se destacan los párrafos siguientes: - Consignación de una instalación, línea o aparato: Comúnmente llamado “las 5 reglas de oro”, se destaca aquí el concepto de corte visible que se expresa como requisito en apartado correspondiente a Trabajos y Maniobras en instalaciones de Media y Al ta Tensión.
rra con elementos y herramientas aislados. - Requisitos que debe cumplir el personal habilitado para Trabajos con tensión: Destacamos aquí el visado que debe realizar el jefe del Servicio de Higiene y Seguridad de la empresa, para habilitar al personal que trabajará con tensión, como así también los ítems referidos a Aptitud física y mental para el trabajo, y Antecedentes de baja accidentabilidad. - Toda instalación será considerada bajo tensión, mientras no se compruebe lo contrario con aparatos destinados al efecto. - Material de seguridad: Se enumeran, además de los distintos elementos de protección personal y equipos de protección colectiva específicos para trabajos eléctricos, elementos de seguridad auxiliares para trabajar como usuario de la energ ía eléctrica. Estos son: Lámparas portátiles, Transformadores de seguridad para 24 V. de salida (máximo), Transformadores de relación 1:1 e Interruptores diferenciales de alta sensibilidad. Aunque no se aclara en este Anexo, los Elementos de Protección Personal deben cumplir con los requisitos de certificación señalados en el art. 188 del Capítulo 10, Anexo I del Decreto 351/79 reglamentario de la Ley de Higiene y Seguridad N° 19.587.
- Distancias de seguridad: Es importante este concepto para decidir si un trabajo es con tensión, sin tensión o en proximidad, conceptos fundamentales para poder implementar con éxito un Procedimiento Seguro de Trabajo en Instalaciones Eléctricas.
- Ejecución de trabajos sin tensión: Describe claramente las operaciones previas a los trabajos en instalaciones eléctricas tanto en los puntos alimentación de la instalación como en el lugar de trabajo. Es de destacar en este punto que no se menciona el corte visible. Solo habla de la apertura de los aparatos de seccionamiento más próximos a la zona de trabajo.
-Trabajo con tensión (T.C.T): En el caso de Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión se empleará el Trabajo con Tensión a Contacto, consistente en sepa rar al operario de las partes con tensión y de tie-
- Ejecución de trabajos con tensión en lugares próximos a instalaciones de BT en servicio: Debido a la importancia de este apartado para nuestro trabajo, se transcribe textualmente: “Cuando se realicen trabajos en ins20 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
talaciones eléctricas con tensión o en sus proximidades, el personal encargado de realizarlos estará capacitado en los métodos de trabajo a seguir en cada caso y en el empleo del material de seguridad, equipos y herramientas mencionados en 2.1.2” 3. De la descripción realizada de los procedimientos de trabajo investigados, se puede afirmar que a pesar de estar contempladas todas las situaciones de riesgos que puedan originar siniestros laborales, no se observa en el “campo” de trabajo, el cumplimiento de todas las indicaciones allí redactadas. A modo de ejemplo, se expondrán 3 casos de trabajos en baja tensión observados en empresas de distribución eléctrica, a fin de ilustrar sobre las causas de los potenciales accidentes en este tipo de instalaciones. Caso 1: El operario de una empresa prestadora de Servicio Eléctrico debía verificar el consumo de un usuario. Al mover el medidor, se produce un cortocircuito en el cableado interno del gabinete resultando un arco que le causa quemaduras en el rostro. Se observa aquí que el operario trabajó ante una condición insegura (estado del cableado), sin cortar el suministro y sin utilizar la máscara anti deflagración que se encontraba en el lugar.
Figura 1. Caso 1.
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Procedimiento Seguro de Trabajo en Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión
Caso 2: El higienista de la contratista de una empresa prestadora de Servicio Eléctrico audita los elementos de seguridad usados en trabajos de Baja Tensión. Se observa que no se verifica el estado de los elementos de protección personal antes de su uso, o habiéndolo hecho los siguen utilizando sin solicitar su recambio. Caso 3: Los operarios se encontraban trabajando sobre un poste en proximidad de conductores desnudos con tensión. Se observa el uso de guantes dieléctricos, los cuales son insuficientes debido a la proximidad de la línea de baja tensión.
Figura 2. Caso 2.
Figura 3. Caso 3.
CONCLUSIONES Por lo expuesto, se puede concluir sin equivocaciones que a casi 40 años de sancionada la ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo y a 15 años de la sanción de la Ley de Riesgos en el Trabajo, los objetivos planteados en ambas normas no se cumplieron como se esperaba. En lo que respecta a Instalaciones eléctricas, la situación es similar con el agravante de que los riesgos a que están expuestos los trabajadores generan accidentes muy graves y fatales. A fin de orientar las diferentes respuestas a la pregunta de por qué nos sucede esto, y lo que es más difícil aún, como hacemos para solucionarlo, se señalan las siguientes apreciaciones: 1. Las estadísticas de accidentes (con o sin lesiones) son los indicadores que a modo de brújula van señalando hacia dónde dirigir los esfuerzos en la prevención de siniestros laborales. Además de las informaciones que se puedan obtener del sistema legal de riesgos del trabajo, se hace imprescindible disponer de una estadística exclusiva de accidentes ocurridos por exposición a la corriente eléctrica a personal que trabaja en instalaciones eléctricas. Esto, más allá de la obligación legal que imponen las leyes de Higiene y Seguridad y Riesgos del Trabajo ya mencionadas, debería ser una política en la gestión de higiene y seguridad de las empresas donde se realizan trabajos en instalaciones eléctricas. 2. Si bien la normativa legal vigente necesita ser revisada, no se considera que esto sea una causa de los incumplimientos en los procedimientos seguros de trabajo (PST). Es más, se puede asegurar que cumpliendo con lo allí dispuesto los accidentes por exposición a la corriente eléctrica serían disminuidos notablemente. Es por ello que todos los procedimientos de trabajo en instalaciones eléctricas están basados en esta norma. 3. En la elaboración de los PST deben participar: la dirección de la empresa y todo el personal técnico que de alguna manera tenga relación con las instalaciones eléctricas, pertenezcan estos al área Guardia Reclamos, Mantenimiento, Oficina técnica, Almacenes o Compras de materiales. 4. Una vez elaborado el PST, es necesario que la empresa arbitre los recursos necesarios para impartir el procedimiento a los distintos mandos y estos a su personal a cargo, revisar el mismo en forma periódica, asignar los recursos necesarios para su implementación e instruir al personal asignando los roles a cumplir en cada función. 5. Es muy importante que los mandos, además de controlar el cumplimiento de estos PST, enseñen a realizar los trabajos cumpliendo ellos mismos con todas las normas de trabajo contenidas en el procedimiento, como también tomar debida nota de los desvíos al momento de realizar el trabajo. 6. Los elementos de seguridad deben tener un tratamiento especial. La dirección de la empresa junto a los mandos deben establecer parámetros referenciales para la reposición de los mismos. El encargado de realizar las compras debe conocer los detalles y requisitos técnicos que deben cumplir estos elementos, como así también verificar que estos estén homologados y que posean los ensayos pertinentes. 7. Al ingresar, el personal debería pasar un período importante en un campo de entrenamiento, egresando de allí como trabajador TCT habilitado en Baja Tensión y de esta manera crear una conciencia y orgullo similar a los Trabajadores habilitados como TCT en Media Tensión. 8. Los Servicios de Higiene y Seguridad deben participar activamente en la confección y posibles modificaciones del Procedimiento velando que no se transgreda las normas legales vigentes. También deben asesorar sobre la compra de Elementos de Seguridad necesarios para este tipo de Trabajos y dictar o coordinar las capacitaciones necesarias para que el personal cumpla con estos PST. Por último debePor: Ing. Juan M. Miranda, rían intervenir activamente en la selección del personal ingresante. Téc. Luis M. Romero y Ing. Danilo J. Cinel 21 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
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Sistemas de bombeo mediante el uso de Energía Solar Parte 1
Analizamos las ventajas y desventajas de los sistemas de bombeo solares. También vemos los distintos modelos de bombas existentes, y los motores que las mismas pueden utilizar. reo que muchos de los lectores C desconocen la magnitud del problema de la escasez de agua potable en todo el mundo. Aún asumiendo que no existiera polución en las fuentes de agua potable, la mayor parte del volumen de agua en este planeta (97,5% del total) es agua salada. El volumen de agua potable representa sólo un 2,5% del total. De esta cantidad, el 68,9% es en forma de hielo en los polos, o nieves permanentes en las altas cumbres. Un 30,5% se encuentra bajo tierra, en forma de napas (ríos subterráneos), como humedad en el terreno, o como pantanos líquidos o congelados. El volumen de agua “fácil de utilizar” (lagos y ríos) es el menor de todos, ya que representa el 0,3% del total de agua potable. Menos del 1% del volumen total de agua en el planeta es potable. Si a estos números substraemos el volumen que es inusable debido a la polución, y tomamos en cuenta el aumento exponencial de la población mundial, no es difícil entender porqué
los expertos hablan de una crisis mundial hacia el 2030. Factores adicionales, como la ineficiencia de los métodos de riego para las explotaciones agrícolas, la desforestación, la falta de conciencia de los usuarios que poseen servicios de aguas corrientes, y los cambios climatéricos, contribuyen a disminuir sensiblemente el volumen de las napas subterráneas. Nuevos pozos deben perforarse a mayor profundidad, elevando el costo de los sistemas de bombeo, independientemente del tipo que se use. Un tema del que se habla poco en este momento es la adquisición, por parte de consorcios internacionales, de fuentes de agua potable no contaminadas en diversos países. La ambición de estos gigantes es convertirse en vendedores casi exclusivos de un elemento tan vital para la vida en este planeta. Algunos expertos visualizan guerras (militares o económicas) entre países que comparten una fuente de agua potable. Este es el caso en ríos que 22 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
atraviesan varios países entre su lugar de nacimiento y su desembocadura (el Nilo en África) o lagos compartidos por dos (o más países), como los grandes lagos en la frontera entre EEUU y el Canadá. El agotamiento parcial o total de las napas subterráneas es un problema preponderante en el presente. Sistemas de bombeo solar Ventajas: •No dependen de la existencia de una red distribuidora de energía eléctrica para ser puestos en funcionamiento. •No dependen de generadores eléctricos portátiles que consumen combustibles que polucionan el ambiente, o son caros o difíciles de obtener. •Su diseño es simple, ya que no requieren un banco de baterías (uso diurno).
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•Sistemas de bombeo para profundidades moderadas pueden ser acarreados entre locaciones. •Las bombas modernas pueden operar a grandes profundidades y son más durables y eficientes. •En muchos lugares los vientos que hacen funcionar el típico bombeador a viento, cesan durante el verano, cuando la radiación solar alanza su máximo. Desventajas: •El volumen extraído por hora es menor que el de una bomba de varios HP. El criterio de diseño para un equipo de bombeo solar sólo considera el volumen diario requerido, como se verá más adelante. •El costo inicial del sistema es alto, debido al costo de los paneles. Sin embargo, la sencillez del mismo y la duración de las nuevas bombas, permiten la amortización del costo de un sistema solar en tiempos relativamente cortos. •Necesita un tanque de acumulación para compensar por los días con radiación solar baja o nula. Rentabilidad Respecto a este tema se puede usar un argumento de contenido estrictamente humano y justificar el costo de un sistema solar de bombeo como despreciable frente al costo de no tener agua para sobrevivir. Si este argumento no es válido (explotación industrial) la rentabilidad depende de factores que son característicos del lugar en donde el sistema de bombeo solar será instalado. Por ejemplo, ¿El nuevo sistema es el único que se utilizará, o complementará a otro en uso? ¿Existe más de un pozo perforado? ¿El sistema en uso comienza a tener serios problemas de mantenimiento? ¿Ha aumentado el costo o la dificultad de conseguir combustibles para el generador eléctrico auxiliar que alimenta las (la) bombas ya instaladas? Etc., etc.
Sandia National Laboratory de los EEUU muestran que, cuando la potencia instalada oscila entre un mínimo de 100 y un máximo de 700 W, el sistema solar resulta económicamente viable. No existe duda alguna que en el futuro los combustibles derivados del petróleo permanecerán con costo alto y sin estabilidad de precios. Este factor es extremadamente importante si se tiene en cuenta que un sistema de bombeo solar tiene una vida útil de unos 20 años. La reparación o el mantenimiento preventivo de motores de menor tamaño (sistemas solares) son más factibles de ser hechos en el lugar de utilización, ahorrándose el costo de transporte.
Las pérdidas eléctricas están asociadas con las pérdidas de calor en los conductores que alimentan la bomba. Cuando este valor se incrementa, suele recurrirse, como en los sistemas fotovoltaicos domésticos, a la elevación del voltaje de corriente continua o a su transformación a un voltaje de corriente alterna de mayor valor que los de corriente continua. Terminología Para poder entender las especificaciones técnicas, así como el uso apropiado de un modelo de bomba, debe entenderse los parámetros básicos que definen un sistema de bombeo. Recurriré para este propósito a la Figura 1.
Leyes físicas El bombeo de un líquido entre dos elevaciones, profundidad de extracción y boca de salida (o entrada al tanque de reserva), necesita de una energía mecánica igual al trabajo (fuerza x distancia) que debe realizarse para elevar el peso de un volumen de ese líquido (agua en nuestro caso) entre la altura de extracción y la de colección. Si recordamos que la potencia mecánica está dada por el cociente entre el trabajo y el tiempo en que éste toma lugar, es fácil comprender que si queremos mantener el valor de la potencia al mínimo, para una dada diferencia de altura, debemos extraer solamente el volumen diario que satisfaga la necesidad de uso, más un porciento de reserva, para compensar los días sin sol. El valor de la potencia eléctrica (número y tipo de paneles fotovoltaicos) deberá ser tal que satisfaga el de la potencia mecánica, más el de las pérdidas mecánicas y eléctricas del sistema. Pérdidas Las mayores pérdidas mecánicas se encuentran en la fricción del agua dentro de la cañería. Estas dependen, a su vez, de la velocidad de extracción (volumen/ unidad de tiempo), la longitud de la cañería, el material con el que está construida (metal o plástico), así como el número de “codos” (deflexiones a 90 o 45°).
Estudios realizados años atrás por el
Figura 1. Definición de parámetros.
Para llevar a cabo un diseño, se necesita calcular el valor de la altura dinámica (Ad) del sistema a instalarse. Este valor representa la suma de todos los valores que deben ser tenidos en cuenta cuando la bomba está en actividad, a fin de determinar la potencia a instalarse. Uno de ellos es la profundidad dinámica del pozo (Pd). Este valor es siempre superior al del valor estático (Pe), ya que el espejo de agua se hace más profundo al extraerse el continúa en página 26 u
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agua. Dependiendo del caudal de la napa, y la velocidad de extracción, esta variación puede ser despreciable o apreciable. Otra componente en el cálculo de la altura dinámica es la distancia entre el nivel dinámico y el punto de succión (Di) de la bomba. Esta altura ayuda a cargar la bomba, de manera que en la suma toma un valor negativo. La altura de cisterna (Hc) incrementa el valor total. Las pérdidas por fricción en la cañería, a fin de reducir todos los valores a una unidad común, se dan como una “altura equivalente” (Hequiv). La “altura equivalente” para los codos, si se usan, dependen del ángulo y de su diámetro. La distancia horizontal (Dh), de existir, debe considerarse sólo para calcular las pérdidas por fricción, pero no contribuye, siendo horizontal, a incrementar el valor de la Ad. Se tiene entonces que: Altura dinámica (Ad) = Hc + Pd - Di + Hequiv El valor para Di suele ser despreciable, comparado con los restantes. Nota: La terminología en inglés para el valor Ad es (total dynamic head) y para Hequiv (friction head). La palabra head (cabeza) debe ser interpretada como altura. Tipos de bombas Bombas Centrífugas Estas bombas son útiles cuando la Ad tiene bajos valores, y por ello se las utilizan para extraer agua de ríos, arroyos o lagos. Incrementos substanciales en el valor de la Ad requieren valores muy elevados para la potencia a instalarse. Algunos modelos son flotantes, mientras que otros operan en la superficie (orilla). A no ser que estén diseñadas especialmente (auto-cebantes), estas bombas
Figura 2. Bomba centrífuga.
Figura 3. Diseño y montaje de una bomba centrífuga típica.
necesitan ser “cebadas”, es decir, que se necesita mantener una columna continua de agua entre la toma y la boca de entrada. La Figura 2 muestra una bomba de este tipo. La Figura 3 muestra el diseño típico de una bomba de este tipo, así como su montaje. Un motor eléctrico hace girar, a alta velocidad, un sistema de paletas, las que, al rotar dentro de una cavidad cerrada, “expulsan el agua” hacia la salida. Para aumentar el volumen de expulsión, las paletas tienen forma en espiral, forzando al agua a ir hacia el borde exterior, donde la velocidad alcanza su mayor valor. Si se usa una cisterna de acumulación ésta no podrá ser muy alta. Bombas de desplazamiento positivo a diafragma Estas bombas desplazan, dentro de la cañería de extracción, un volumen de agua igual al succionado de la napa. El movimiento de extracción abre la válvula de entrada a la primera cámara de retención. Con la siguiente succión, el nuevo volumen fuerza al precedente hacia arriba, abriendo la válvula de salida. Estas bombas tienen un mínimo de tres cavidades, a fin de que la primera soporte sólo la diferencia de presión con la siguiente. La repetición de este proceso llena el largo de la cañería que conecta la bomba con la salida. A partir de ese momento se alcanza el estado de equilibrio, y la bomba proveerá un caudal constante, igual al de extracción. El mecanismo tradicional para la succión es un diafragma elástico, el que cambia su forma de cóncavo a convexo, con la acción del motor. 26 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
Figura 4. Bombas a diafragma.
La Figura 4 muestra ejemplos de este diseño. Este tipo de bomba es más económico que las de tornillo en espiral, pero necesitan de un mayor mantenimiento. El diafragma así como las escobillas (carbones) del motor, debe ser reemplazado a intervalos recomendados por el fabricante. continúa en página 28 u
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Debe cuidarse que el filtro de entrada no se tape cuando se detecta la presencia de arena en el fondo del pozo. Para algunos modelos optar por un filtro exterior significa agrandar el diámetro del pozo de 4 a 5” de diámetro. Bombas de desplazamiento positivo a tornillo helicoidal Las bombas de desplazamiento positivo más modernas han reemplazado al diafragma con tornillos helicoidales (tornillos de Arquímedes). El desplazamiento es continuo y no necesitan válvulas, ya que el volumen atrapado en cada vuelta de la espiral no puede escapar debido al hermetismo de su cierre con la sección de extracción. Este diseño permite la extracción de agua aún en la posición horizontal. La Figura 5 ilustra un modelo que bombea hasta 50 m de profundidad. Un modelo de mayor alcance llega a bombear en pozos de hasta 230 m de profundidad.
Bombas pump Jack Esta es una bomba volumétrica, conocida en algunos países latinos como “burro de bombeo”. Se la ve en campos petrolíferos, donde se las utilizan para sacar petróleo de napas relativamente profundas. El mecanismo de bombeo consiste de varias secciones de barras plásticas pulidas (menor peso y fricción contra la empaquetadura superior) las que son unidas hasta alcanzar un pistón que opera dentro de un cilindro sumergido dentro de la napa. La acción de un mecanismo oscilatorio vertical, accionado por un motor eléctrico, permite un amplio desplazamiento del pistón dentro del cilindro. Dos válvulas, ubicadas dentro del mismo, permiten la entrada y salida del agua extraída de la napa, la que es forzada a ascender por la cañería conectada a la salida del cilindro. La Figura 6 ilustra este tipo de bomba.
El diámetro del pozo para algunos modelos con tornillos helicoidales es de 12,5 cm. Otros modelos requieren este diámetro cuando se adopta el uso de una malla de filtro exterior. La bomba tipo Pump Jack requiere diámetros más grandes debido a las dimensiones del cilindro de extracción. Controladores La cupla de arranque en un motor de corriente continua con escobillas depende del valor de la corriente que circula por el mismo, la que, a su vez, depende del voltaje de entrada. Al comenzar el día, el voltaje proporcionado por los paneles solares limita el valor de la corriente de arranque. Para compensar este problema se usa un controlador. Este aparato es un conversor de corriente continua a corriente alterna. Como las pérdidas internas en el controlador son muy bajas respecto a la potencia que manejan, los valores para las potencias de entrada y salida son prácticamente iguales.
Estas bombas son más caras que las anteriores pero necesitan un menor mantenimiento e incorporan otros adelantos que las hacen más eficientes que las bombas a diafragma.
Figura 6.
Figura 5.
Diámetro del pozo El diámetro a perforarse incide en el costo de perforación. Muchas de las bombas solares pueden usar un pozo de 10 cm de diámetro. Para evitar el derrumbe, la perforación requiere un encamisado metálico.
La ilustración de la Figura 6 puede diferir, mecánicamente, de la versión ofrecida por un determinado fabricante, pero no el diseño básico. Para este tipo de bomba el caudal a extraerse depende de la “cilindrada” elegida (diámetro del cilindro y recorrido del pistón). Se las utilizan para bombear agua a grandes profundidades pero están sufriendo la competencia de las bombas con tornillos helicoidales las que ahora llegan a bombear desde los 230 m. 28 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
Al comenzar el día el controlador ofrece un bajo valor de resistencia interna (menor caída de voltaje), permitiendo incrementar el valor de la corriente a la salida. La cupla de arranque se incrementa y el motor comienza a girar lentamente hasta que los paneles incrementan el voltaje de salida (mayor radiación solar). Cuando el motor recibe el voltaje nominal de trabajo, el controlador cesa de funcionar. Estos motores de corriente continua usan imanes permanentes en el estator, eliminándose la necesidad de alimentar un bobinado adicional (mínimo valor de corriente).
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Avances tecnológicos Debido a su menor costo inicial, la mayoría de las bombas de desplazamiento positivo utilizadas en la actualidad usan el movimiento de un diafragma para succionar el agua, el que debe ser reemplazado, dependiendo del uso, entre 1 y 5 años. Uno de los avances tecnológicos ha sido el reemplazo del diafragma por tornillos helicoidales, lo que extiende considerablemente la vida útil de la bomba. El otro es la introducción de un nuevo motor eléctrico, el que tiene mayor durabilidad y eficiencia (menor consumo). A este tipo de motor se lo conoce como motor de corriente continua sin escobillas (carbones). En inglés, DC brushless motor. Motor de corriente continua tradicional El tipo de motor usado en bombas a diafragma tiene un imán permanente en el estator y bobinados en el rotor. Para conectar estos bobinados al voltaje exterior, el motor usa un conmutador mecánico, el que gira concéntrico con el rotor. Los extremos de estos bobinados terminan en delgas (secciones metálicas aisladas entre sí que rodean el cilindro del conmutador). El voltaje a aplicar a un determinado bobinado establece contacto con las respectivas delgas, en forma secuencial, usando un par de escobillas (carbones), los que rozan estas delgas. La corriente establecida permite iniciar, y mantener, la rotación del eje del rotor. Las escobillas de contacto sufren un desgaste constante, y la conmutación se caracteriza por la generación de arcos eléctricos que se manifiestan al abrirse un bobinado (carga inductiva). Estas chispas generan ruido eléctrico. Motor de corriente continua sin escobillas En el nuevo diseño la posición del imán permanente y la de los bobinados “están invertidas”, siendo el estator el que tiene los bobinados y el rotor
para mandar una señal a la puerta de uno de los FETs, activando una de las bobinas del estator. Esto asegura que el bobinado energizado es el que corresponde a la posición relativa entre el campo magnético del rotor y el bobinado próximo a su paso. Cuando se quiere un mayor control para la velocidad de rotación el número de bobinados aumenta. Esto fuerza el aumento del número de imanes en el rotor. Para un motor de 4 fases se tienen 6 bobinados en el estator y dos imanes en el rotor.
Figura 7.
el imán permanente. La Figura 7 ilustra el estator de un motor sin escobilladas de dos (2) fases, usado en un ventilador para computadora. Las dos piezas (N-S) que componen el imán permanente del rotor, giran alrededor del estator, y por ello los “dientes” del mismo tienen forma redondeada. Los bobinados del estator reciben, secuencialmente, su voltaje a través de FETs (transistores de efecto de campo o FET -Field Effect Transistor-) de potencia, los que actúan como llaves entre el voltaje externo y el bobinado correspondiente. La secuencia es determinada por un microprocesador, el que usa sensores del tipo Hall, ubicados en el estator, para establecer, en todo momento, la posición del rotor respecto a los bobinados fijos. Para el motor de 2 fases se usan 3 sensores, cada uno proveyendo un voltaje de control (1 ó 0), el que varía cuando el imán del rotor pasa frente al sensor. El microprocesador genera tres voltajes de control, desfasados entre sí, los que en un determinado momento, toman uno de tres valores digitales: 1, 0 ó -1. Las seis señales (tres voltajes posicionales y tres voltajes de activación), permiten generar un código digital. Un decodificador usa esta información 29 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
Un motor sin carbones: •Puede girar a mayor velocidad que el modelo con escobillas, y ser más silencioso. •No produce chispas (ruido eléctrico). •Trabaja a más baja temperatura, ya que el estator puede ser montado sobre un “heat sink” (disipador de calor). •Puede variar la velocidad de rotación variando el tiempo de conducción (variación del ancho de pulso que activa la puerta), en lugar de la magnitud del voltaje aplicado. •Permite optimizar el desfasaje entre el voltaje y el campo magnético, obteniéndose un arranque más fácil y una rotación de menor consumo. Otros avances en el diseño de las bombas están relacionados con el grado de tolerancia que las bombas sumergibles tienen con respecto a la presencia de arena en el fondo del pozo y con la posibilidad de funcionar, sin dañarse, cuando el nivel de la napa baja bruscamente, dejando la bomba fuera del agua. Nota: Si la bomba puede dañarse al quedar sin agua, el fabricante ofrece un detector que apaga a la misma cuando el nivel dinámico del pozo alcanza el máximo permisible. continuará… Por el Ing. Héctor L. Gasquet Miembro de la Asociación de Energía Solar de El Paso - Texas - E.E.U.U.
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Inseguridad en el sector eléctrico Los meses de verano suelen ser en los que más personas mueren electrocutadas en sus hogares. Esto se debe a que el calor provoca que la gente manipule electrodomésticos descalza o mojada (al salir de la pileta, por ejemplo). Otro factor de riesgo es la utilización de equipos que hace mucho no se usan, y a lo mejor están en dudosas condiciones, como viejos ventiladores, o máquinas de cortar el césped. Este verano hubo muchos accidentes domésticos. Pero también sorprendió la cantidad de trabajadores electrocutados, sobre todo, los empleados de distribuidoras eléctricas, personas para quienes la electricidad es su trabajo, forma parte de su vida cotidiana. Repasamos algunos de estos trágicos incidentes, para poder comprender y analizar dónde están las cosas a mejorar en el sector eléctrico argentino.
Trenque Lauquen: murieron electrocutados dos empleados de la Cooperativa Eléctrica os operarios de la Cooperativa de Electricidad de Trenque Lauquen que se encontraban trabajando en una línea
alta tensión, a la vera de la ruta nacional número 5, en cercanías del acceso a la ciudad (Km 446.5), murieron D de electrocutados. El Gerente General de la entidad, Ingeniero Claudio Venturi señaló que "el fallecimiento se debió a una descarga eléctrica, por causas que tratamos de establecer". "El hecho se produjo aproximadamente a las siete de la mañana", añadió el máximo responsable del área operativa de la Cooperativa Eléctrica. "Desconozco que pasó porque siempre se toman las medidas necesarias, para ver si hay tensión o no", acotó Venturi. Los operarios fueron trasladados de inmediato al Hospital Municipal, pero pese a los esfuerzos médicos, no pudieron ser reanimados. Los fallecidos fueron Gabriel Nadal, de 28 años, que había ingresado hace aproximadamente dos años, y Ricardo Díaz, de 50 años, que trabajaba en la entidad desde hace más de dos décadas y media.
Venado Tuerto: muere un joven tras recibir dos descargas eléctricas de 13 mil voltios n trabajador de 22 años, perteneciente a la cooperativa eléctrica de la ciudad santafesina de Venado Tuerto,
U falleció tras recibir dos descargas de 13 mil voltios, según informó la policía.
El hecho ocurrió en la localidad santafesina de Venado Tuerto, ubicada a 160 kilómetros al sudoeste de Rosario, cuando un joven, cuya identidad no trascendió, recibió una descarga de electricidad. El obrero realizaba tareas de mantenimiento en la línea de media tensión del tendido eléctrico en el parque industrial La Victoria de esa localidad, situado a unos dos kilómetros del casco céntrico, informaron voceros del caso. Por razones que son materia de investigación, el trabajador recibió dos descargas de 13 mil voltios cada una y unos pocos minutos después fue atendido por personal de Bomberos, quienes realizaron maniobras de reanimación cardiopulmonar, sin resultados positivos, agregaron las fuentes.
Bariloche: una descarga eléctrica mató a un operario n operario que trabajaba en la fijación de una columna de alumbrado público murió al recibir una descarga de una
U línea de media tensión.
Dos empleados de la empresa "Oriente Construcciones", maniobraban para ubicar en su base una enorme columna de alumbrado que habría rozado la línea de media tensión cuyo tendido transcurre sobre ese lugar. La descarga mató en el acto a uno de los trabajadores, e hirió gravemente al otro, y también produjo un corte de energía en amplios sectores de la ciudad. Desde la Cooperativa de Electricidad Bariloche Ltda. emitieron un comunicado que sugiere que podría haber negligencia por parte de la empresa que realizaba las operaciones. Señalaron que el siniestro se originó en el montaje de columnas metálicas de alumbrado que se estaban colocando debajo de la línea de 33 KV "sin que la contratista hubiera requerido autorización previa, ni notificado a la CEB de la maniobra, lo que hubiera motivado la desenergización de la línea, acción imprescindible para el montaje seguro de columnas de acero en cercanías de una línea de media tensión".
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Electro Noticias Yacyretá tuvo un rendimiento récord de generación en 2011 La Central Hidroeléctrica de Yacyretá alcanzó en 2011 su récord de rendimiento anual luego de la implementación del Plan de Terminación, con una producción de 20.867 GWh, un 6,15 % más respecto del año 2010, suministrando al Sistema Argentino de Interconexión (SADI) 18.692 GWh, y al Sistema Interconectado Nacional Paraguayo (SINP) 2.175 GWh. e los 2.384 MW de potencia media anual es un hito para el año 2011, con 2.134 MW
D a Argentina, y 248 MW a Paraguay.
Durante 2011 se registraron los siguientes datos: altura del salto promedio anual en la central hidroeléctrica: 22,60 metros, lo que representa el valor más alto desde su existencia; cota promedio en el eje Posadas-Encarnación de 83,18 msnm; y caudal promedio del río Paraná de 16.441 m3/seg. En total, la Central Hidroeléctrica Yacyretá, desde la puesta en operación comercial en septiembre de 1994 hasta diciembre de 2011 inclusive, generó 216.627 GWh de energía, suministrando 207.084 GWh (95,6%) al SADI, y 9.543 GWh (4,4%) al SINP. La Entidad Binacional Yacyretá continua ejecutando el Plan de Terminación de Yacyretá, y además, bajo la consigna "x + YACYRETÁ", tiene planificado incrementar la potencia instalada.
Tras dos años, le encuentran destino a 10 toneladas de pilas Finalmente tras permanecer almacenadas durante dos años, las cerca de 10 toneladas de pilas y baterías agotadas recolectadas por la Ciudad entre 2008 y 2009 fueron trasladadas al puerto de Buenos Aires, desde donde serán enviadas a Francia para recibir un tratamiento ambientalmente adecuado. ras la campaña oficial de recolección en los CGPC –que había contado con el apoyo de la ONG ambientalista Greenpeace– la idea original era enviar las pilas a una planta para su tratamiento en la localidad cordobesa de Bower. Sin embargo, el rechazo de los vecinos y de las propias autoridades hizo frustrar el plan. Luego, la provincia de Buenos Aires también se negó a recibir el material.
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Desde entonces las pilas acumuladas se guardaban en un depósito del Gobierno porteño en Villa Soldati debidamente acondicionado. Hasta que en noviembre de 2010 se llegó al acuerdo. A través de la aplicación del principio de la Responsabilidad Extendida del Productor (REP), la Ciudad suscribió un convenio con empresas fabricantes por el cual las empresas se comprometieron a exportar este lote para su reciclado integral en una planta habilitada en el exterior del país. “Este acuerdo constituye el primer antecedente en el país de aplicación del principio de REP para este tipo de pilas y baterías”, dijo Diego Santilli, ministro de Ambiente porteño.
Para más información, visite
www.electroinstalador.com 32 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
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Consultorio eléctrico Nos consulta nuestro colega Francisco, de Mar del Plata. Consulta 1
Continuamos con la consultoría técnica de Electro Instalador. En esta oportunidad respondemos a las consultas de Francisco, de Mar del Plata, Luciano, de Carapachay, y Francisco, de Barranqueras.
¿Los termistores PTC son contactos normalmente cerrados?, ¿Se pueden conectar a las entradas del variador para que este tome acciones cuando detecte temperaturas?
Respuesta El sensor PTC no es un contacto. Es una resistencia variable con la temperatura. Debe conectarse a un relé electrónico de sobretemperaturas evaluador de su valor resistivo y, según la versión de este, puede haber un contacto conmutador o dos del tipo 1NA+1NC. En ambos casos el circuito de accionamiento del contactor debe conectarse al contacto abierto del relé, ya que cuando el termistor PTC está frío, el relé de salida del relé de sobrecargas conmuta a sus contactos habilitando el circuito de comando del contactor de maniobra del motor. Ante una falla de sobretemperatura en el bobinado del motor, el sensor PTC se calienta, sube su valor resistivo, y el relé de sobrecargas cae abriéndose su contacto de salida, que hará a su vez caer al contactor de potencia que maniobra al motor; y, de est a manera, protegiéndolo. Existen variadores de velocidad y arrancadores suaves que permiten la conexión de un sensor PTC y, de esta manera, proteger directamente al motor sin la intermediación de un relé de sobretemperatura adicional. Pero el PTC siempre protege, no sirve para medir el valor instantáneo de la temperatura del bobinado; para esto se debe colocar a un sensor del tipo Pt100 o similar.
Nos consulta nuestro colega Luciano, de Carapachay. Consulta 2 Por favor explíquenme qué es y cómo funciona un diodo rectificador Respuesta El diodo es un semiconductor que permite el paso de la corriente en una sola dirección, de ahí su nombre de rectificador. El diodo tiene dos terminales (ánodo y cátodo), cuando el ánodo toma un potencial positivo respecto del cátodo, permite la circulación de corriente. Cuando se invierte el potencial, es decir , cuando el ánodo toma un potencial negativo respecto del cátodo, el diodo se blo quea e impide el paso de la corriente. El funcionamiento del diodo de juntura es complejo para explicarlo en la brevedad de este espacio; lo tomamos como tema para una nota futura.
Nos consulta nuestro colega Francisco, de Barranqueras. Consulta 3 En un motor con electro-frenos alimentado a 220 Vca, tengo un puente rectificador. Inquietud:¿Estos frenos vienen para trabajar en corriente alterna, es decir, sin necesidad de usar al puente? Respuesta El rectificador para el freno es imprescindible. Un freno alimentado por corriente alterna no es tan efectivo como uno alimentado por corriente continua; ya que la corriente alterna pasa cada 10 ms por el valor cero y el freno no produce efecto, soltando la carga. Para evitar esto se debe realizar un freno con una bobina de actuación de mayor tamaño, o se puede recurrir a alimentar a la bobina con corriente continua que nunca pasa por cero. La alimentación al conjunto se hace con corriente alterna, pero el puente rectificador (que forma parte del freno) la rectifica para potenciar el efecto de la bobina.
Puede enviar sus consultas a:
[email protected] 34 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
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Costos para telefonía y porteros eléctricos Instalación multifamiliar de Portero Eléctrico (4 o 6 hilos) Por cañería incluyendo cable, mano de obra por instalación y conexionado de frente de calle, fuentes de alimentación, teléfonos y puesta en funcionamiento Por exterior incluyendo cable, cajas estancas, mano de obra por instalación y conexionado de frente de calle, fuentes de alimentación, teléfonos y puesta en funcionamiento
$450 - x unidad $550 - x unidad
Instalación multifamiliar de Portero Eléctrico (sin cableado) Instalación de frente de calle, fuente de alimentación, teléfonos y puesta en funcionamiento (mano de obra solamente)
$350 - x unidad
Instalación multifamiliar de Video Portero Por cañería incluyendo cable, mano de obra por instalación y conexionado de frente de calle, fuentes de alimentación, teléfonos, monitores y puesta en funcionamiento
$550 - x unidad
Instalación multifamiliar de Video Portero (sin cableado) Instalación de frente de calle, fuentes de alimentación, teléfonos, monitores y puesta en funcionamiento (mano de obra solamente)
$450 - x unidad
Instalaciones Unifamiliares Portero Eléctrico (4 o 6 hilos) por cañería con cable y mano de obra Portero Eléctrico (4 o 6 hilos) con cableado por exterior, cable y mano de obra Video Portero por cañería con cable y mano de obra Video Portero con cableado por exterior, cable y mano de obra
$550 $650 $650 $800
Portero Telefónico internos con línea (mano de obra) $450 $500 $150 - x interno $500
Instalación central Instalación frente de calle y programación Conexionado en caja de cruzadas Programación
Portero Telefónico internos puros (mano de obra) Instalación central Instalación frente de calle y programación Cableado y colocación de teléfonos Programación
$450 $500 Mín. $350 - x interno $400
Reparación de 1 departamento (audio o llamada) mano de obra solamente Reparación de 1 departamento (audio o llamada) mano de obra solamente Reparación de 2 departamentos (audio o llamada) mano de obra solamente Reparación de 3 departamentos (audio o llamada) mano de obra solamente Reparación de 1 teléfono con cambio de receptor o micrófono o zumbador Reparación de 1 teléfono con cambio de receptor y micrófono Configuración conexiones y codificación de llamada (colocación de diodos) Limpieza de pulsadores de panel externo Reparación de frente de calle con cambio de micrófono o parlante Reparación de frente de calle con cambio de amplificador Reparación de frente de calle con cambio de micrófono y parlante Reparación de frente de calle con cambio de micrófono, parlante y amplificador Localización de teléfono en continuo funcionamiento (mal colgado) Localización de cortocircuitos de audio o botón abre puerta trabado (sin materiales) Cambio de fuente de alimentación Reparación de fuente (filtros y/o transformador) con localización de cortocircuito Cambio de cerradura eléctrica, material y mano de obra Colocación y conexionado de teléfono (mano de obra solamente) Instalación de teléfono adicional en Depto. (cable y mano de obra solamente)
$220 $260 $300 $250 $280 $500 $350 $480 $520 $580 $680 $350 de $580 a $880 $680 $880 $380 $220 $480
Sistemas con Videoporteros: agregar 25% a los valores establecidos
Frentes de calle - Consolas de conserjería Cambio de frente de calle (mano de obra) Reposición de frente de calle por sustracción con localización de llamadas (mano de obra) Instalar consola de conserjería (mano de obra y cable solamente) Instalar frente de calle en hall interno (mano de obra y cable solamente) Cambio de todos los pulsadores de frente de calle (mano de obra y material)
$600 + $30 - x Depto. $600 + $40 - x Depto. $600 + $40 - x Depto. $600 + $40 - x Depto. $500 + $30 - c/u
Fuente: C.A.E.P.E. (Cámara Argentina de Empresas de Porteros Eléctricos) - Vigencia: Desde Noviembre de 2011 36 • Electroinstalador • fEbrEro 2012
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Costos de mano de obra Cañería en losa con caño metálico
Instalación de cablecanal (20x10)
De 1 a 50 bocas..........................................................................$170 De 51 a 100 bocas.................................................................... $155 Cañería en loseta de PVC
Para tomas exteriores, por metro....................................... $20 Reparación Reparación mínima (sujeta a cotización) ...........................$115
De 1 a 50 bocas.........................................................................$155 De 51 a 100 bocas ....................................................................$145
Colocación de Luminarias .......................$60 Plafón/ aplique de 1 a 6 luminaria (por artefacto)
Cañería metálica a la vista o de PVC
Colgante de 1 a 3 lámparas...................................................$80
De 1 a 50 bocas.........................................................................$150
Colgante de 7 lámparas .........................................................$115
De 51 a 100 bocas.....................................................................$140
Colocación listón de 1 a 3 tubos por 18 y 36 W ................$120
Cableado en obra nueva
Armado y colocación artefacto dicroica x 3.......................$85
En caso de que el profesional haya realizado cañerías y cableado, se deberá sumar:
Colocación spot incandescente ............................................$55 Armado y colocación de ventilador de techo con luminaria...$190
De 1 a 50 bocas.........................................................................$70
Luz de emergencia
De 51 a 100 bocas ....................................................................$65
Sistema autónomo por artefacto (sin colocación de toma).......$70
En caso de cableado en cañería preexistente (que no fue hecha por el mismo profesional) los valores serán:
Por tubo adicional ....................................................................$55
De 1 a 50 bocas.........................................................................$90 De 51 a 100 bocas ....................................................................$85 ..
Recableado
Mano de obra contratada por jornada de 8 horas ................................................. $140 Oficial electricista especializado .........................................................................$117 Oficial electricista ............................................................. $103 Medio Oficial electricista
De 1 a 50 bocas ............................................................................$85 De 1 a 50 bocas (mínimo sacando y recolocando artefactos)..$115 De 51 a 100 bocas ....................................................................$80
Ayudante....................................................................................... $86 Salarios básicos sin premio por asistencia, ni otros adicionales ni descuentos.
De 51 a 100 bocas (mínimo sacando y recolocando artefactos)...$105 No incluye, cables pegados a la cañería, recambio de cañerías defectuosas. El costo de esta tarea será a convenir en cada caso.
Equivalente en bocas 1 toma o punto ..........................................................................................................................................................................................1 boca 2 puntos de un mismo centro..................................................................................................................................................... 1 y ½ bocas 2 puntos de centros diferentes.......................................................................................................................................................... 2 bocas 2 puntos de combinación, centros diferentes................................................................................................................................ 4 bocas 1 tablero general o seccional ............................................................................................................................... 2 bocas x polo (circuito) Cifras arrojadas según encuestas realizadas entre instaladores.
www.electroinstalador.com R E V I S T A
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Ficha coleccionable Entrega Designación de los bornes en máquinas y aparatos eléctricos: En corriente continua. En corriente alterna EN CORRIENTE CONTINUA Línea + Polo positivo - Polo negativo Dinamos y motores A - B Bobinado inducido C - D Bobinado inductor derivación E - F Bobinado inductor serie G - H Polos auxiliares o de conmutación J - K Bobinado inductor independiente Al borne A le corresponde el polo positivo (+) de la línea y a B el negativo (-) Reóstato de regulación para dinamos t Borne unido al inducido A s Borne unido al inductor derivación D q Borne que cortocircuita unido a s, D Reóstato de arranque para dinamos L Borne unido a la línea (+) M Borne unido al inductor derivación C R Borne unido al inducido A EN CORRIENTE ALTERNA Línea
R ó I ó L1 1a fase S ó II ó L2 2a fase a 120° de la anterior T ó III ó L3 3a fase a 120° de la anterior 0 ó 0 ó L0 Neutro PE Línea de protección
Motores monofásicos R ó L1 - T ó L2 Línea U ó U1 - V ó V1 Bobinado principal W ó U2 - Z ó V2 Bobinado auxiliar Motores trifásicos con rotor en corriente continua U ó U1 - V ó V1 - W ó W1 Principios de bobina o fase X ó U2 - Y ó V2 - Z ó W2 Finales de fase Motores con rotor bobinado (bobinado rotórico) u - v - w Salidas bobinado rotórico Reóstatos de arranque para motores trifásicos X - Y - Z En reóstatos con tres bornes R - S - T En reóstatos con seis bornes U-V-W u - v - w Para rotores trifásicos Transformadores R - S - T Línea U - V - W Bornes de alta tensión u - v - w bornes de baja tensión Electro Instalador - 2012 - Pág. 37
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Entrega Ficha coleccionable
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Baños electrolíticos
GENERALIDADES Conductores de 1a clase - Aquellos que al ser recorridos por la corriente eléctrica, no sufren ninguna transformación en sus características. Conductores de 2a clase - Aquellos que al ser recorridos por la corriente eléctrica, sufren alguna modificación en su constitución. A este segundo grupo pertenecen los electrolitos. Equivalente electroquímico - Se designa como equivalente electroquímico a la cantidad de producto en miligramos depositado, al ser atravesado el electrolito por una corriente de un amperio durante un segundo.
Tabla de equivalentes electroquímicos Sustancia
Equivalente electroquímico en mg
Sustancia
Equivalente electroquímico en mg
Plata
1,118
Cobre
0,329
Plomo
1,071
Níquel
0,305
Oro
0,681
Hierro
0,290
Estaño
0,635
Sodio
0,238
Cadmio
0,580
Cromo
0,681
Platino
0,504
Magnesio
0,126
Cloro
0,367
Aluminio
0,093
Zinc
0,338
Hidrógeno
0,010
PESO DE METAL DEPOSITADO EN PROCESO DE ELECTRÓLISIS (Pe) Pe - peso en miligramos ϵ - equivalente electroquímico I - intensidad t - tiempo en segundos
Pe = ϵ • I • t
RESISTENCIA DEL ELECTROLITO (r)
r=r
L S
r - resistencia en ohmios r - coeficiente del electrolito L - longitud de circuito en metros S - sección en mm2
La resistencia del electrolito se reduce al aumentar su temperatura, debido a que los iones se trasladan con más facilidad en un electrolito caliente.
Electro Instalador - 2012 - Pág. 38
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