GUIA Nº 7 Practica No : 7 Departamento : Electricidad. Nivel : Tecnológico Materia : Instalaciones Eléctricas I Titulo : Técnicas de mantenimiento y reparación de luminarias fluorescentes Profesor : Ing. Sergio García Instructor : Ing. Juan Orlando Mejía Lugar de ejecución : Edif. Electricidad (Electrotecnia) Tiempo de Ejecución : 3 hrs. I. OBJETIVOS Que el estudiante: Que el estudiante sea capaz de identificar y corregir fallas en luminarias incandescentes. Que el estudiante sea capaz de identificar y corregir fallas en luminarias Fluorescentes compactas (LFC) Que el estudiante sea capaz de identificar y corregir fallas en luminarias fluorescentes II. INTRODUCCIÓN Para el técnico en instalaciones electromecánicas, además de tener los conocimientos y habilidades para localizar las fallas en los componentes de una instalación, como son transformadores, interruptores, cuchillas desconectadoras, etcétera, debe también estar en posibilidad de identificar fallas en las instalaciones eléctricas de alumbrado y de fuerza. Generalmente, este procedimiento es relativamente sencillo, pues se pueden aplicar desde simples lámparas de prueba de neón, hasta multímetros o voltampérmetros de gancho. Las fallas a localizar pueden ir desde determinar el estado en que se encuentra una lámpara y sus accesorios, hasta verificar el estado de partes específicas de la instalación, 1
como los apagadores, las cajas de conexiones, el cableado, etcétera. Para esto, se deben revisar algunos conceptos básicos como son: los principios de las lámparas y sus partes constructivas. Asimismo, para otras partes de las instalaciones en donde se requiere identificar su estado o condición, es necesario tener una noción de los elementos que las constituyen y su función. Fallas en luminarias fluorescentes compactas (LFC). Entre las fallas mas comunes que podemos encontrar en las luminarias fluorescentes compactas están las siguientes: Intermitencia de la lámpara cuando esta apagada Para corregir esta falla es necesario seguir el siguiente procedimiento: Medir el voltaje en la lámpara con el interruptor apagado, este debe ser 0 voltios, si tiene entre 30-70 voltios con el interruptor apagado se producirá un flasheo de la lámpara Verificar que la línea fase sea la que pasa por el interruptor y no el neutro. Verificar si el interruptor tiene luz piloto, si este es el caso probar desconectar la luz piloto del interruptor y verificar si persiste la falla, pues la mayoría de luminarias fluorescentes compactas no funcionan correctamente con interruptores que tengan incorporado luz piloto Su vida útil sea bien corta Puede darse el caso que la vida útil de la LFC sea menos de lo esperado, para esto es de realizar las mediciones de voltaje de la luminaria y tomar en cuenta que si aumenta el voltaje aplicado, se aumenta su brillantes y su vida útil se reduce, por ejemplo una lámpara que opera a 120V, si opera a 125V (+4%) produce aproximadamente 15% de mas lumen y la vida de la lámpara reduce en un 35%. En algunos casos la poca duración de la lámpara puede deberse simplemente por la mala calidad de muchas de las bombillas distribuidas en el mercado. Un estudio de 2006 demostró que más de la mitad de las bombillas de ciertas marcas duraban menos de 100 horas, en lugar de las 3.000 u 8.000 anunciadas Localización de fallas en lámparas fluorescentes DECOLORACIÓN DEL BULBO Un color negrizo que aparece a lo largo del tubo de una lámpara fluorescente se considera normal con el envejecimiento de las lámparas. Esta tendencia hacia el color negro se Inicia gradualmente y no es normalmente detectable hasta que los extremos del bulbo se pongan negros. Cuando este color negro aparece después de que una lámpara ha sido recientemente instalada, indica un problema. El problema puede ser una lámpara defectuosa, pero normalmente puede ser causado por alto bajo voltaje; se recomienda entonces reemplazar cualquier lámpara que tenga en sus extremos más de 2 pulg/cm de partes negras. Pueden aparecer puntos ligeros en cualquier parte de una lámpara nueva, debido la condensación del mercurio en el tubo. 2
El color negrizo en los extremos de la lámpara es normal y se puede presentar al final de la vida de la lámpara Se pueden desarrollar puntos notorios en forma gradual durante la vida normal de la lámpara Las bandas en los extremos se pueden desarrollar durante la vida normal de la lámpara Se pueden presentar puntos ligeros en las lámparas nuevas en cualquier punto del bulbo REVISAR EL ASENTAMIENTO DE LA LÁMPARA Las lámparas fluorescentes se pueden intentar encender sin que este debidamente colocadas o asentadas en su base o portalámparas, la lámpara puede caer entonces fuera y su vida se reduce. Por lo anterior, debe asegurar que una lámpara fluorescente esté correctamente asentada, alineada en la base, de acuerdo a la marca que indique la alineación ambos extremos. También es conveniente revisar que el tubo no este quemado, para esto se mide resistencia en ambos extremos de la lámpara en cada uno de los pares de pines del tubo, cualquier valor indica que el tubo esta bueno, infinito indica que el tubo esta quemado. LA PRUEBA DEL CIRCUITO DE PRECALENTAMIENTO Para probar el circuito de precalentado, se recomienda aplicar el siguiente procedimiento. Energizar el apagador de línea. Conectar un volt-ampérmetro de gancho alrededor de una de las líneas de alimentación. 3
Oprimir y restablecer el apagador de arranque después de dos segundos. Registrar la corriente de arranque tan pronto como se vaya restableciendo el apagador. El valor de la corriente de arranque debe ser alrededor del 20 al 80% más alto que la corriente de operación cuando el circuito opera en forma apropiada. La corriente de operación es el valor medido después que la lámpara se ha energizado. Si no hay lectura de corriente, significa que el circuito esta abierto. El mismo procedimiento se usa cuando se emplea arranque automático, si la lámpara esta bien, entonces hay un problema con el arrancador. Prueba del circuito de precalentado LA PRUEBA EN EL CIRCUITO DE ARRANQUE INSTANTÁNEO Un circuito de arranque instantáneo produce luz en forma inmediata. La vida corta de una lámpara se debe normalmente a un valor bajo en el voltaje de alimentación, a un contacto defectuoso entre la espiga de la lámpara y el portalámparas, o bien, errores de alambrado en la balastro. En los circuitos con dos lámparas, se debe reemplazar en forma inmediata cualquier lámpara que quede fundida. Se deben sustituir las lámparas cuando muestren signo de ennegrecimiento. Si después de cambiar las lámparas se observan problemas en cualquier circuito, entonces, se debe buscar por problemas en el balastro. Para probar un circuito de arranque instantáneo, se recomienda aplicar el siguiente procedimiento: Desconectar el circuito (poner en OFF el apagador). Retirar la lámpara. Ajustar el vóltmetro en el rango apropiado, de acuerdo al valor de lectura por tomar. Encender el circuito, poniendo el pagador en la posición de ON. Medir el voltaje de arranque. El balastro debe proporcionar un voltaje en circuito abierto de alrededor de tres veces el voltaje de operación, para 4
producir el arco requerido para que la lámpara alumbre. Cuando no se tiene un voltaje alto presente hay un problema con el circuito. Si la lectura es cero volts, entonces, se tiene un circuito abierto. Cuando la lectura indica un valor bajo, entonces se presume un problema en el balastro En la figura siguiente, se muestran las conexiones para la prueba. LA PRUEBA EN EL CIRCUITO DE ARRANQUE RÁPIDO Un circuito de arranque rápido produce iluminación en menos de 1 segundo. Cuando los tiempos de arranque son largos indican un problema en la lámpara, normalmente hay un problema en el balastro cuando los tiempos de encendido continúan siendo largos después de reemplazar la lámpara. Para probar el circuito de arranque rápido, se aplica el siguiente procedimiento: Desconectar la alimentación poniendo el apagador en posición OFF. Medir el voltaje en el filamento o el voltaje de arranque. Retirar la lámpara y conectar un vóltmetro a través de las portalámparas o puertos para medir el voltaje de arranque. Conectar el vóltmetro a través del extremo de cada portalámpara (normalmente rojo-rojo, azul-azul, amarillo-amarillo). Conectar el circuito a la línea poniendo el apagador en la posición ON. 5
Notas: El voltaje en el filamento = 3 a 9 V. El voltaje de arranque = 2 a 2.5 veces el voltaje de alimentación. Si la lectura es cero indica circuito abierto. Si la lectura es de bajo voltaje indica problema en el balastro. III. MATERIALES Y EQUIPO Ítem Descripción de Materiales Cantidad Unidad 1 Interruptor con luz piloto 6 c/u 2 caja rectangular 4x2 6 c/u 3 caja octagonal liviana KO 1/2" y 3/4" 6 c/u 4 receptáculo baquelita 6 c/u 5 Luminaria fluorescente compacta 6 c/u 6 alambre THHN # 14 (negro, rojo, o azul) 12 ml 7 Alambre THHN # 14 (amarillo) 12 ml 8 Lámpara Fluorescente 1x40 con Estar 6 c/u 9 Lámpara Fluorescente 2x40 arranque instantáneo 6 c/u 10 Lámpara Fluorescente arranque rápido 6 c/u 11 Cintas aislante # 33+ 6 c/u 6
Ítem Descripción de Herramientas Cantidad Unidad 12 Desarmador plano 6 c/u 13 desarmador Phillips 6 c/u 14 tenaza de electricista 6 c/u 15 Cuchilla de electricista 6 c/u 16 Escalera de fibra de dos bandas 8 pies 3 c/u IV. PROCEDIMIENTO 1. Realizar en la mesa de trabajo la conexión de un foco con interruptor con luz piloto 2. Instalar una lámpara fluorecente compacta en el receptáculo instalado. 3. Verificar si existe flasheo de la LCF. 4. Realizar las pruebas que se detallan en la pagina 3-6 5. Anotar los resultados obtenidos del ítem anterior 6. Aplicar los conocimientos adquiridos para determinar la falla en la lámpara que se le proporcione y hacer el listado de materiales y herramientas para su reparación V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 7. Anexe los resultados y conclusiones obtenidas en esta practica 8. Agregue las medidas de seguridad industrial necesarias para realizar el mantenimiento de luminarias fluorescentes compactas VI. INVESTIGACIÓN COMPLEMENTARIA 9. Investigue que otras pruebas se pueden realizar para determinar la falla de una luminaria fluorescente VII. BIBLIOGRAFÍA Manual practico de instalaciones eléctricas (Enríquez Harper) Manual de instalaciones eléctricas residenciales e industriales. (Enríquez Harper) Manual de iluminación PHILIPS Instalaciones eléctricas conceptos básicos y diseño. (Campero- Bratu) 7