INSTALACIONES ELECTRICAS, CONTROL Y MANTENIMIENTO - CLASE 6

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PLATA / FACULTAD DE INGENIERIA - DEPARTAMENTO DE ELECTROTECNIA - CATEDRA DE INSTALACIONES ELECTRICAS GENERALES

UTILIZACION DE LA ENERGIA ELECTRICA

La energía eléctrica se utiliza con distintos fines, uno de ellos que se destaca por la importancia es la iluminación.

Las lamparas transforman energía eléctrica en luz, y en estas aplicaciones interesa la intensidad y el color de la luz.

La relación entre flujo y potencia depende del tipo de lampara, unas son mas eficientes que otras, y en cada caso se presentan ventajas e inconvenientes.

Las lamparas incandescentes no requieren dispositivos auxiliares, mientras que las de arco o de descarga en general tienen que utilizar un reactor serie para encender el arco, estabilizarlo, y limitar la corriente.

Un efecto muy importante de observar en la iluminación es el efecto estroboscopico, debido a la variación de intensidad luminosa que se produce con la misma frecuencia de la tensión de alimentación, y que hace parecer detenidas maquinas en movimiento generando así situaciones de peligro.

Hay lamparas mezcladoras que est n formadas por un tubo de descarga, y un filamento en serie que cumple la función de limitar la corriente (analogamente al reactor), dando una luz combinada con las características de ambas fuentes.

También hay lamparas para efectos especiales, por ejemplo las de rayos ultravioletas son germicidas, y producen radiaciones peligrosas a la vista.

Las características de las lamparas son complementadas por los artefactos, que permiten su optimo aprovechamiento.

Otros dispositivos de aprovechamiento de la energía eléctrica son los motores, cuyas características de importancia son:

- su velocidad

- momento o cupla

- potencia

- trabajo

- tiempo de arranque

Los motores pueden ser de distintos tipos, asincronicos, sincronicos, a colector, todos de corriente alterna, y a colector de corriente continua.

Los asincronicos varían muy poco su velocidad con al carga, los sincronicos giran a velocidad constante (relacionada con la frecuencia de la red), los de colector permiten cierta regulación de velocidad.

Modernamente han aparecido dispositivos de control que permiten regular la velocidad de los motores de corriente continua (fuentes de corriente continua thyristorizadas) y también de los motores asincronicos (fuentes de frecuencia variable).

La selección de motores debe contemplar las exigencias de servicio, de la carga, de la velocidad, y la maniobra.

También son importantes las formas constructivas del motor que deben ser tenidas en cuenta en las aplicaciones.

El arranque de los motores se realizadirectamente cuando es posible, y la sobrecorrinte de arranque no muestra consecuancias, cuando en cambio se necesita reducir (limitar) este efecto, la corrinte de arranque se controla mediante resistores, reactores, autotransformadores, cuya función es reducir la tensión aplicada al motor.

Una forma natural de reducir la tensión de los motores de corriente alterna trifasicos asincronicos es conectándolos en estrella para arrancar y luego pasándolos a triángulo.

Para algunas aplicaciones los motores se comportan como frenos, los motores asincronicos se alimentan con corriente continua, que establece un campo fijo que tiende a frenar el motor.

Un aspecto muy importante en la vida del motor, es controlar su temperatura lo que se confía a las protecciones térmicas, que deben detectar estados de sobrecarga, que se producen por condiciones mecánicas, o por funcionamiento del motor en dos fases.

Existen relés de protección particularmente aptos para detectar esta ultima situación.

Un detalle que debe cuidarse mucho en el montaje es la correcta alineación del motor con la maquina accionada.

Una ultima aplicación que merece citarse es la térmica, la energía eléctrica hace funcionar hornos, soldadoras, instalaciones electroquimicas, etc.

MEJORA DEL FACTOR DE POTENCIA

Casi todas las aplicaciones citadas de la energía eléctrica corresponden a consumos de potencias activas, y reactivas inductivas, y en consecuencia se presenta defasaje de la corriente con la tensión.

Por otra parte la corriente que se presenta en la instalación es mayor de la que corresponde por solo la potencia activa.

Resulta conveniente bajo muchos puntos de vista mejorar el factor de potencia de la instalación, lo que se hace con capacitores conectados en paralelo a las cargas, o bancos de capacitores que quedan conectados permanentemente mientras la carga lo justifica.

El estudio de la conveniencia de mejorar el factor de potencia merece en general ser realizado, ya que frecuentemente las instalaciones tienen factores de potencia del orden de 0.5 a 0.8, y resulta ventajoso llevarlo a 0.85 o 0.9.

Quien suministra energía obliga a los grandes consumidores a mejorar el factor de potencia, actuando sobre la tarifa, las ventajas que se obtienen son también menor corriente circulante por los cables, menores perdidas, menores caídas de tensión que son ventajas para el usuario.