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Envolventes y cuadros eléctricos

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by

Ismael IL

on 21 October 2015

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Transcript of Envolventes y cuadros eléctricos

Envolventes y cuadros eléctricos.



1.1. El material constructivo.


a) Metálicos:
Chapa de acero soldada en forma de cofre o como armarios de fijación.


b) Aislantes:
Poliestes en fibra de vidrio tipo cofre o armarios de fijación en mural bien
empotrada o en superficie.

1.2. Montaje funcional.

Las envolventes están basadas en sistemas funcionales de montaje, esto consiste en formar
el cuadro o armario con multiples módulos denomido así
unidades funcionales.


a) Cuadros modulares:
Se presentan como una sola unidad funcional sin posibilidades de
extensión.


b) Cuadros multimodulares:
tienen las posibilidades de ampliación y acoplamiento con
otros módulos.


c) Cuadros enchufables:
Utilizan unidades funcionales extraibles.

1.3. La aplicación.

Cuadros de distribución:
Son los encargados de alojar los elementos de protección y distribución de las instalaciones
electricas, su instalación puede hacerse en diferentes niveles en su determinado sector.


Cubrebornes y cajas de abonado:
Se utilizan en instalaciones de baja potencia para alojar interruptores o protecciones de
equipos domésticos.


Armarios:
Se sitúa generalmente sobre el suelo, como cuadros generales, secundarios o terminales.


Cuadros de máquina o automatismos:
Generalmente son de tipo terminal y alojan los elementos de maniobra y protección.
1.Clasificación de las envolventes.


2.1. Tapas:

Tienen como misión ocultar las conexiones elcticas del interior y dejar al
descubierto los elementos de acción, para que el operario pueda maniobrar sobre
ellos. Pueden ser de plastico o metálicos.

2.2. Puertas:

Sirven para cerrar el armario, evitando el acceso de personas no autorizadas.
A todas las puertas se le pueden acoplar una cerradura

2.3. Chasis:

Es la parte metálica donde se fijan los aparatos electronicos. Pueden ser fijo o
extraíble, en algunas envolventes el chasis puede ser regulado o tener diferentes
niveles.

2.4. Perfiles:

Es una pletina doblada que se utiliza para la fijación de elementos en cuadros
electricos. Se fija en el fondo del armario o en el chasis, con remaches, tornillos...

2.5. Placas pasacables:

Situadas en la parte superior e inferior del cuadro adaptar entrada de tubos y
canaletas de diferentes tamaños.

2.6. Precintos:

Se utilizan para el sellado de tapas y puertas cuando es necesario restringir el
acceso al interior del cuadro.

2.7. Obturadores:

Son elementos que permiten tapar los huecos libres de la tapa, para evitar la
entrada d objetos y polvo.


2. Aspectos constructivos.
2.8. Elemento de fijación para interruptores de caja moldeada:

Cuando la instalación exige la utilización de interruptores de alta potencia en caja
moldeada, estos deben ser fijados al chasis del cuadro por piezas especiales que
entrega el propio fabricante.

2.9. Tejado:

Elemento metálico, de forma inclinada, que lo cubre por completo y evita la entrada
de agua de forma vertical.

2.10. Zócalo:

Permite elevar el armario unos centimetros sobre el suelo.

2.11. Placas:

Son utilizadas como fondo en armarios tipo cofre para alojar elementos de
automatismos, tanto cableados como programados, varios tipos de fijaciones:

1) Placa lisa:
Material plástico o metálico.

2) Placa perforada:
Es una placa soporte, de una solo pieza, que no necesita
mecanizado.

3) Fondo especifico de fabricante:
Algunos fabricantes aportan soluciones para
que el trabajo sobre el fondo del cuadro sea lo más cómodo posible.

2.12. Armadura:

Ha de tener una gran resistencia mecánica para soportar las condiciones más
agresivas, es aconsejable que esta sea desmontable para facilitar su instalación y
transporte.

2.13. Revestimiento:

Formado por los diferentes paneles, metálicos o de material plástico, que cubren la
armadura del cuadro. Pueden ser fijos o abatibles.

2.14. Soportes para la fijación mural:

En cuadros de poco peso, la fijación mural se realiza por inserción de torinillos en los
orificios del fondo destinados a tal fin. Cuando el peso es elevado, se realiza por
soportes especiales.



3.1. Regletero.

Es la parte del cuadro donde se encuentran las regletas o bornes de conexiones. Se fijan
en perfiles. La conexión de los cables es lateral. Su composición se realiza por bloques de
bornes unidos lateralmente y separados por tabiques aislantes.

3.2. Tiras de bornes.

Los conductores de neutro y proteción pueden tener bornes con múltiples agujeros para
conectar a ellos cables de diferentes secciones.

3.3. Marcado de bornes.

Todas las regletas se identificarán por un código presentado de la siguiente forma: Xn,
donde X indica que es una borna y n el número que hace en el cuadro, así todos los
elementos que se encuentran en el exterior del cuadro estarán representados en el plano
entre circulos etiquetados con Xn.

3.4. Marcado de cables.

Permite identificar cada conductor respecto al pleno de montaje. La señalización puede
hacerse de forma alfabética, numérica o alfanumérica.


- Etiquetas:
De plastico con caracteres individuales que se colocan en las puntas de los
conductores. Las del tipo
anilla
se han de colocar antes de conexionar el cable a marcar
y las de tipo brazalete se fijan una vez que han sido conectado al aparato eléctrico.


- Bridas de identificación:
Con zona de marcaje manual para escribir el referenciado con
rotuladores de tinta inalterable.

3.5. Terminación de cables.


a) Casquillos o punteras:
Son piezas cilíndricas de cobre estañado en cuyo interior se
inserta el extremo del conductor.


b) Terminales:
Permiten realizar una correcta conexión de los cables en la borna de los
aparatos y embarrados.

- Según su forma pueden ser:


· De ojal:
Es de tipo cerrado. El tornillo de fijación al borne ha de ser introducido por el
orificio en forma de ojal.





· De horquilla:
Es de tipo abierto con la superficiee conexión en forma de "U".


· De pin afilado:
Su aspecto es similar al de las punteras.


· De lámina:
La superficie de conexión tiene forma plana. Están diseñados para su conexión con
hembas de tipo Faston.


· Manguitos de empalme:
Permiten realizar conexiones fiables entre los extremos de dos
conductores.

3.6. Sistemas de conexión rápida.


Peines:
Se utilizan para conectar varios elementos de protección como magnetotérmicos o interruptores de
caja moldeada, sin utilizar cables. Los peines para interruptores de potencia están preparados para
su conexión directa sobre el embarrado.


Bornes de reparto de inserción directa:
Permiten realizar la conexión de cables sin tornillo.

3.7. Fijación del cableado.


Canaletas:
Se utilizan para fijar los conductores elécticos que no superan los 10 mm2 de sección, por el interior
del cuadro, sin elementos auxiliares de sujeción.


Brazaletes:
Sirven para realizar cableados al aire, con mangueras de conductores de gran sección, que
necesitan una buena disipación térmica.


Birdas:
Cinta de nailon, estriadas por una cara en su extremo une cabeza con trinquete.


Espirales:
Son cintas plásticas tubulares que permiten la creación de mangueras por arrollamiento en forma de
espeiral.


3.8. Embarrados.

Los embarrados son los encargados de suministrar la energía eléctrica al cuadro.


Barras fijas y flexibles:
Las barras fijas son pletinas de cobre macizas, con orificios en toda su longitud para las conexiones de
los elementos al cuadro.
Las barras flexibles están formadas por un alma conductora de lámina de cobre y recubierta de material
aislante. Este tipo admite replegado y permite su desdoblado y posterior plegado para su reutilización.


Bornes de entrada y salida:
Si el cuadro posee embarrado, la entrada de cables se puede hacer directamente sobre él. Si no dispone
de este sistema, los cables de entrada se conectarán sobre un borne especial escalado.


Identificación:
Todas las barras, desnudas o aisladas, han de identificarse en los extremos y en los puntos de conexión.
L1, L2 y L3 para fases activas, N para el neutro y PE para el conductor de protección.


Situación de los embarrados:
La colocación de barras conductoras se realizará, dependiendo del tipo de armario y espacio. Cuando el
espacio es grande, las barras se colocarán en una celda adosa al armario, pero cuando el espacio es
pequeño las barras se colocan de forma vertical.




Los armarios situados en lugares con condiciones climáticas adversas deben de estar con los elementos necesarios para su correcta climatización.

4.1. Climatización natural.
Consiste en instalar adecuadamente elementos positivos en el interior y en las paredes del armario, para
conseguir la climatización por convención natural.


Ventanas y rejillas de ventilación:
Las ventanas y las rejillas se utilizan en todos los armarios que necesiten ventilación.


Techo de ventilación:
Mejora la ventilación natural o forzada del cuadro. Se instala en la parte superior del armario.

4.2. Climatización forzada.
Se utiliza en armarios donde la ventilación natural no es suficiente, deberá de utilizarse la climatización
forzada con elementos de tipo activo.


Resistencia calefactoras:
Permite elevar la temperatura del cuadro, evitando la condensación interior cuando la temperatura
externa sea muy baja.
Puede ser de montaje horizontal o vertical con aletas de aluminio o en forma de horquilla.


Ventiladores:
Permite la ventilación forzada en el interior del cuadro para temperaturas elevadas.


Termostatos:
Regulan la temperatura interior del cuadro gestionando el funcionamiento de las resistencias calefatores
o ventiladores.


3. Elementos de cableado y conexión
4. Elementos para la climatización.



5.1. Iluminación.


En los grandes armarios de distribución es conveniente, instalar iluminación para facilitar la
visualización del interior.
El encendido de la iluminación interior se puede realizar de forma manual, por un interruptor
que accionará el operario, o de forma automática, con un contacto que se activa al abrir la
puerta.

5.2. Portadocumentos.

El portadocumentos es un bolsillo metálico, o de material de plástico, se coloca detras de la
puerta del cuadro. Sirve para alojar los esquemas eléctricos y la documentación técnica.

5.3. Portaetiquetas.

De la misma forma que el referenciado de cables y regletas permite la identificación de los
conductores. Los portaetiquetas permiten la representación de textos y de símbolos. La
fijación al armario se hace por tornillos o por cinta adhesivas de doble cara.

5. Elementos auxiliares.



En muchos casos es necesario la separación a diferentes niveles de las unidades funcionales que intervienen en un armario. Esto tiene como misión evitar los siguientes efectos:


·
Contactos indirectos con las partes adyacentes en tareas de mantenimiento y reparación


·
El riesgo de la creción de corrientes de defecto.


·
Entrada de cuerpos extraños de unas unidades en otras.

La norma UNE-EN 60439.1 establece 4 formas difrentes de compartimento:


· Forma 1:
no existe compartimento.


· Forma 2:
la unidad fundamental del embarrado es separada de las demás.


· Forma 3:
la unidad funcional del embarrado y todas las demás están separadas entre sí.


· Forma 4:
identica a la anterior, pero ahora separada incluso de los bornes de salida y entrada .
6. Compartimentación



La llegada y entrada de conductores a un armario dependerá del tipo de canalización utilizadad.

A los cuadros empotrados se realizará mediante tubos de plástico o acero, en la pared o suelo.

A los cuadros de fijación de mural la entrada puede hacerse con tubos, canaletas, etc.

Se debe de prestar atención siempre a la protección IP, con cualquiera de los metodos empleados anteriormente.


7.1. Unión de tubos.

La fijación de tubos al cuadro se realiza por los elementos llamados
prensaestopas.
Son piezas metálicas, o de material plástico, que se alojan en orificios en el lateral de los
cuadros.

7.2. Unión de canaletas y bandejas.

La llegada de canaletas y bandejas se realiza con piezas terminales que permiten
manterner el grado de protección IP del cuadro. Estas se fijan en los laterales con tornillos
o remaches.



7. Entrada de cables.




Todo circuito eléctrico con elementos de funcionamiento eléctrico, autómatas, etc. Pueden estar afectados por la perturbaciones.

Una perturbación electromagnética es una deformación de la señal enviada por un elemento de captación, dectector, etc. Esta señal es recibida con un valor de estado diferente, al que el captador envió, provocando una acción no deseada.

Las principales fuentes de perturbaciones eletromagnéticas son los motores eléctricos, el alumbrado fluorescente, equipos informáticos, etc.

8.1. Masa de referencia.

Todas las partes metálicas de la instalación y del cuadro han de estar interconectadas
entre sí.

8.2. Entrada de cables en el armario.

La entrada de cables en el armario se puede hacer mediante bandejas metálicas o tubos.

Los prensaestopas y piezas que unen las canalizaciones con el armario tendrán un buen
blindaje a masa.

Se evitarán la iluminación con lamparas fluorescentes o de descarga en cuadros de
automatismo programados.

8. Consideiones técnicas de montaje e instalación para evitar las perturbaciones electromagnéticas.
Cuadro eléctrico Metálico
Cuadro eléctrico Aislante
Cuadro monomodular
Cuadro multimodular
Cuadro enchufable
Cuadro general
Cuadro secundario
Cuadro terminal
A Circuitos
A Circuitos
A Circuitos
Cuadros de automatismos
Cuadro de distribución
Cubrebornes y caja de abonado
Cuadros de automatismos
Tapa opaca y tansparente
Chasis metálico
Puerta transparente
Perfil metálico
Placas pasacables
Precintos
Obturadores
Caja moldeada
Tejado y zócalo
Placa lisa
Placa perforada
Armadura
Revestimiento frontal
Regletero
Marcado de bornes
Marcado de cables
Bridas de identificación
Crimpado de punteras o casquillos
Terminaciones de cables
Peines
Bornes de reparto de inserción directa
Canaleta
Espiral
Barras fijas y flexibles
Bornes de entrada y salida
Situación de los embarrados
Climatización natural
Climatización forzada
Ventiladores
Portadocumentos
Compartimentación
Banejas y canaletas
Prensaestopa
Cuadro eléctrico pequeño
Cuadro eléctrico grande
Gracias por su atención.
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