CURSO PARA OPERADORES DE ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD

Transcripción

1 CURSO PARA OPERADORES DE ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD

2 ELECTRICIDAD Introducción. Conceptos básicos de electricidad. Distribución eléctrica. Sistemas de distribución. Aparamenta en A.T. Transformadores. Aparamenta en B.T. Instrumentación de medida. Diagnosis de averías.

3 CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD Aparamenta Tensión Corriente eléctrica Corriente nominal

4 CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD Aparamenta: Aparamenta eléctrica es el conjunto de aparatos de maniobra, de regulación y control, de medida, incluidos los accesorios de las canalizaciones eléctricas, utilizados en las instalaciones eléctricas, cualquiera que sea su tensión.

5 CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD Tensión: Es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica.

6 CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD Corriente eléctrica: La corriente eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones en el interior del material.

7 CONCEPTOS BASICOS DE ELECTRICIDAD Corriente nominal: Es la corriente eléctrica, que será observada (o medida) en un determinado aparato, cuando este esté operando adecuadamente.

8 V. DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA

9 DISTRIBUCIÓN B.T. Una instalación eléctrica en B.T. es un conjunto de elementos que tiene como finalidad el uso de la energía eléctrica y cuyas tensiones nominales son iguales inferiores a 1000 v para corriente alterna.

10 DISTRIBUCIÓN B.T. Circuitos de distribución C.T. C.G.B.T. C.S. (30mA) C.S. (300mA) EDIFICIO. MOTORES. MOTORES (gran potencia).

11 Sistema de distribución 1. Cuadros eléctricos Descripción Tipos de cuadros 2. Cables y canalizaciones Definición Marcado según normativa

12 Sistema de distribución 1.- Cuadro eléctrico: Es el encargado de distribuir la energía eléctrica a todos los motores, elementos de mando y demás receptores de la planta, a la vez que se encarga de proteger toda la instalación eléctrica minimizando los riesgos por sobrecarga o cortocircuito.

13 CGBT (cuadro general baja tensión) Distribuye la electricidad proveniente del C.T. a resto de cuadros Tipos de cuadros

14 Sistema de distribución CCM (cuadro control motores) Contiene los dispositivos necesarios para poner en marcha los distintos receptores así como para protegerlos. Además contiene pilotos de señalización y selectores.

15 Sistema de distribución En cada cuadro se deberá enumerar todos los hilos, etiquetar todos los equipos, disponer de una cartera interior de chapa donde se depositará esquema unifilar revisado del mismo.

16 Sistema de distribución 2.- Cables y canalizaciones La distribución eléctrica entre los distintos cuadros y equipos se realiza mediante cables aislados o mediante canalizaciones. La función básica de un cable consiste en transportar energía eléctrica en forma segura y confiable desde la fuente de potencia a las diferentes cargas.

17 Cables y canalizaciones Conductor: Al, Cu La identificación de éstos debe cumplir tres reglas. Cable: unipolar, bipolar, etc. Canalización: cables+medios

18 Código de colores INSTALACIÓN Nº CONDUCTORES COLORES Monofásica Bipolar (F + N) ma-az o n-az Monofásica Tripolar (F + N + CP) ma-az-vdam Trifásica Tripolar (3F) n-gr-ma Trifásica Tetrapolar (3F + CP) n-gr-ma-vdam Trifásica Tetrapolar (3F + N) n-gr-ma-az Trifásica Tetrapolar (3F + CPN) n-gr-ma-az (con marcas vdam en extremos, y viceversa) Trifásica Pentapolar (3F + N + CP) Negro, gris, marrón, azul, verde-amarillo

19 Función del cable de protección La principal función del cable de tierra es proteger a los usuarios ante las eventualidades en el paso de la corriente. Sirve para descargar el exceso de corriente a la tierra.

20 Función del neutro Es para tener 220 volt, pero en cambio, la función principal, del neutro, es la seguridad del entorno, y la estabilidad, del campo eléctrico, del transformador, y de las instalaciones, que estarán conectadas. Nosotros, sabemos que somos conductores, y si formamos parte de algún circuito, o campo eléctrico, o electromagnético fuerte, puede inducir en nuestro cuerpo corriente peligrosas, para nuestra salud, e inclusive, nuestra vida.

21 TIPOS Y UBICACIÓN DE APARAMENTA 1. Aparamenta en A.T. (T>1000 V) 2. Transformadores 3. Aparamenta en B.T.(T< 1000 V)

22 Aparamenta en A.T. T>1.000 V Instrumentación en A.T.según función: Maniobra (seccionadores, Interruptores y Conmutador) Protección (fusibles, seccionador-fusible y descargadores de tensión)

23 Transformadores Es el encargado de recibir la corriente de la red en Alta tensión y transformarla en Baja tensión para que pueda ser tomada por los receptores. Se emplean para el transporte de energía eléctrica a largas distancias, a tensiones altas.

24 Transformadores

25 Aparamenta en B.T. T<1000 V Se divide en cuatro grupos: Corte Protección eléctrica Mando Medida

26 CORTE Seccionador: conexión-desconexión a voluntad.

27 CORTE Fusible: interrumpe la corriente.

28 CORTE Seccionador-fusible: los fusibles abren y cierran los contactos.

29 PROTECCIÓN Circuitos: disyuntor, relé térmico, relé electromagnético, guardamotores. sobrecarga cortocircuito Personas: interruptor diferencial

30 DISYUNTOR Disparo por efecto térmico

31 DISYUNTOR Disparo por efecto electromagnético

32 Aparatos que protegen a los circuitos porque interrumpen automáticamente la alimentación si detentan una sobreintensidad. DISYUNTOR

33 Relés térmico y electromagnético Funcionamiento similar int.magnetotér mico cuando actúa por ef.térmico Funcionamiento similar int.magnetotérmico cuando actúa por ef.magnético Guardamotores

34 INTERRUPTOR DIFERENCIAL Es un interruptor que testea la corriente que entra al sistema eléctrico y la que sale del mismo. Cuando no hay diferencia es un circuito equilibrado, pero cuando se produce la diferencia de corrientes (I de entrada e I de salida), a la que el mismo esta calibrado, generalmente 30 ma, se produce una corriente en el anillo en el cual están las bobinas de la I entrada e I salida. Esta corriente se induce en una tercera bobina la cual activa el dispositivo de disparo.

35 INTERRUPTOR DIFERENCIAL

36 INTERRUPTOR DIFERENCIAL

37 INTERRUPTOR DIFERENCIAL

38 INTERRUPTOR DIFERENCIAL

39 INTERRUPTOR DIFERENCIAL

40 INTERRUPTOR DIFERENCIAL Protección frente a contactos Criterios de elección Sensibilidad: 6 ma 30 A Quirófanos: 10 ma General (zonas accesibles): 30 ma Motores (masas sin acceso): 300 ma Alumbrado exterior: ma Intensidad nominal < I admisible Poder de corte Posee botón de comprobación

41 CONTACTOS INDIRECTOS CONTACTO INDIRECTO: Es el contacto de personas o animales con elementos puestos accidentalmente bajo tensión.

42 CONTACTOS INDIRECTOS

43 MANDO COLOR SIGNIFICADO EXPLICACIÓN ROJO Emergencia En caso de condiciones peligrosas o de emergencia AMARILLO Anomalía En caso de condiciones anormales VERDE Normal Para iniciar las condiciones normales AZUL Obligatorio En caso de condiciones que requieren una acción obligatoria BLANCO Sin significación Para un inicio general de GRIS específica las funciones excepto la parada NEGRO atribuida de emergencia ARRANQUE PUESTA EN TENSIÓN/ON PARADA PUESTA FUERA TENSIÓN/OFF ON/OFF ARRANQUE/PARADA ARRANQUE/ON PARADA/OFF Pulsador: nos permite conectar o desconectar un equipo

44 Interruptor: seta de emergencia. Situado en cada puesto de mando del operador así como en otros emplazamientos donde la parada de emergencia pueda ser requerida. MANDO

45 Conmutador: dispositivo eléctrico que permite modificar el camino de los electrones. MANDO

46 Contactor: es un elemento conductor que tiene por objetivo establecer o interrumpir el paso de corriente. MANDO

47 Relés: dispositivo electromecánico que funciona como un interruptor controlado por un cierre eléctrico en el que, por medio de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes. MANDO

48 MANDO DETECTORES: funcionan de manera automática ante un factor, como puede ser la temperatura, posición, presión FINAL DE CARRERA PRESOSTATOS INTERRUPTOR DE NIVEL (boya)

49 Interruptores de posición

50 Presostato Es un aparato que cierra o abre un circuito eléctrico dependiendo de la lectura de presión de un fluido.

51 Interruptor de nivel Instrumento de mando empleado para controlar el nivel de un pozo.

52 Caudalímetro electromagnético Instrumento empleado para la medición de un fluido a través de una tubería

53 Caudalímetro ultrasonido

54 Secc. Int.en carga Int porta fusibles Contactor Relé Térmico Relé electromag nético Disyunt. Magneto térmico Integral Seccionamiento Seccionamiento en carga Prot.cortocircuito Protección sobrecarga Control

55 Instrumentación de medida Amperímetros Voltímetros Medida en bornas

56 EQUIPOS COMPLEMENTARIOS Fuente de alimentación PLC Fuente de alimentación CPU Entradas y salidas Pantalla del operador Panel sinóptico SAI (sistema de alimentación ininterrumpida

57 RACKs modulares 4 / 6 / 8 / 12 slots extensibles o no Nuevos Finales de línea DESCRIPCIÓN FISICA PLC Cables Bus X Módulo Alimentación CPU s Módulos Dedicados TOR, ANA, Comunic., Contaje...

58 Equipos complementarios Pantalla operador Panel sinóptico

59 Otros dispositivos Arranque directo: Tipos de arranque Se dice que un motor arranca en forma directa cuando a sus bornes se aplica directamente la tensión nominal a la que debe trabajar. Si el motor arranca a plena carga, el bobinado tiende a absorber una cantidad de corriente muy superior a la nominal, lo que hace que las líneas de alimentación incrementen considerablemente su carga y como consecuencia directa se produzca una caída de tensión. La intensidad de corriente durante la fase de arranque puede tomar valores entre 6 a 8 veces mayores que la corriente nominal del motor.

60 Otros dispositivos Tipos de arranque Arranque de estrella-triángulo: El arranque estrella-triángulo es el procedimiento más empleado para el arranque a tensión reducida debido a que su construcción es simple, su precio es reducido y tiene una buena confiabilidad. El procedimiento para reducir la tensión en el arranque consiste en conmutar las conexiones de los arrollamientos en los motores trifásicos previstos para trabajar conectados en triángulo en la red de 3 x 380 V. Los bobinados inicialmente se conectan en estrella, o sea que reciben la tensión de fase de 220 V, y luego se conectan en triángulo a la tensión de línea de 380 V; es decir que la tensión durante el arranque se reduce 1,73 veces.

61 Otros dispositivos Tipos de arranque Arrancadores de motores: Los mismos consisten básicamente en un convertidor estático alternacontinua-alterna o alterna-alterna, generalmente de tiristores, que permiten el arranque de motores de corriente alterna con aplicación progresiva de tensión, con la consiguiente limitación de corriente y par de arranque. En algunos modelos también se varía la frecuencia aplicada. Al iniciar el arranque, los tiristores dejan pasar la corriente que alimenta el motor según la programación realizada en el circuito de maniobra, que irá aumentando hasta alcanzar los valores nominales de la tensión de servicio.

62 Diagnosis de averías Diagnosticar una avería en un CCM a partir del disparo de un diferencial o un interruptor magnetotérmico