Montaje_y_mecanizado_de_cuadros_eléctricos

7/28/2019 Montaje_y_mecanizado_de_cuadros_elctricos

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MONTAJE Y MECANIZADO DE CUADROS ELCTRICOS

Jos Miguel Castillo Castillo Febrero, 2010 1


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1. QUE SE ENTIENDE POR ENVOLVENTES ? .............................................................5

1.1 GRADO DE PROTECCIN DE LAS ENVOLVENTES ..............................................................5

2. CUADRO ELCTRICO.....................................................................................................7

3. TIPOS DE CUADROS.........................................................................................................8

3.1 CUADROS METLICOS..........................................................................................................83.2 CUADROS AISLANTES ...........................................................................................................93.3 CAJA Y ARMARIO PROTECTORES........................................................................................9

3.4 ARMARIO CERRADO ..........................................................................................................103.5 ARMARIO ESTANCO...........................................................................................................103.6 CAJA BLINDADA ................................................................................................................103.7 CAJA ANTIDEFLAGRANTE .................................................................................................113.8 MONTAJE FUNCIONAL.......................................................................................................113.8.1 CUADROS FIJOS..........................................................................................................113.8.2 CUADROS MODULARES ...........................................................................................113.8.3 CUADROS ENCHUFABLES .......................................................................................123.9 LA APLICACIN .................................................................................................................123.9.1 CUADROS DE DISTRIBUCIN .................................................................................133.9.2 CUADROS DE MQUINA O AUTOMATISMOS .....................................................14

4. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS....................................................................................15

4.1 TAPAS ................................................................................................................................154.2 PUERTA..............................................................................................................................164.3 CHASIS...............................................................................................................................164.4 PERFILES ...........................................................................................................................174.5 PLACAS PASACABLES ........................................................................................................184.6 PRECINTOS ........................................................................................................................184.7 OBTURADORES ..................................................................................................................18

4.8 ELEMENTO DE FIJACIN PARA INTERRUPTORES DE CAJA MOLDEADA ...........................184.9 TEJADO..............................................................................................................................194.10 ZCALO ...........................................................................................................................194.11 PLACAS ............................................................................................................................204.12 ARMADURA......................................................................................................................214.13 REVESTIMIENTO .............................................................................................................224.14 SOPORTES PARA FIJACIN MURAL .................................................................................22

5. ELEMENTOS DE CABLEADO Y CONEXIN...........................................................23

5.1 REGLETERO ......................................................................................................................235.2 BORNAS .............................................................................................................................245.3 MARCADO DE BORNAS ......................................................................................................24


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5.4 MARCADO DE CABLES.......................................................................................................255.5 TERMINACIN DE CABLES ................................................................................................255.5.1 CASQUILLOS O PUNTERAS.......................................................................................265.5.2 TERMINALES...............................................................................................................265.6 SISTEMA DE CONEXIN RPIDA ........................................................................................28

5.7 FIJACIN DEL CABLEADO .................................................................................................295.7.1 CANALETAS ................................................................................................................295.7.2 BRAZALETES...............................................................................................................315.7.3 BRIDAS .........................................................................................................................315.7.4 ESPIRALES ...................................................................................................................325.8 EMBARRADOS....................................................................................................................325.8.1 BARRAS FIJAS Y FLEXIBLES...................................................................................325.8.2 MECANIZADO DE BARRAS......................................................................................335.8.3 BORNES DE ENTRADA Y SALIDA ..........................................................................345.8.4 IDENTIFICACIN........................................................................................................345.8.5 SITUACIN DE LOS EMBARRADOS.......................................................................35

5.9 CONSIDERACIONES A TENER EN CUENTA EN LA INSTALACIN DEL JUEGO DE BARRAS ..36

6. ELEMENTOS PARA LA CLIMATIZACIN..............................................................37

6.1 CLIMATIZACIN NATURAL ...............................................................................................376.1.1 VENTANAS Y REJILLAS DE VENTILACIN .........................................................376.1.2 TECHO DE VENTILACIN.........................................................................................386.2 CLIMATIZACIN FORZADA ...............................................................................................386.2.1 RESISTENCIAS CALEFACTORAS............................................................................396.2.2 VENTILADORES..........................................................................................................39

6.2.3 TERMOSTATOS...........................................................................................................39

7. COMPARTIMENTACIN...............................................................................................40

8. ELEMENTOS AUXILIARES...........................................................................................41

8.1 ILUMINACIN ....................................................................................................................418.2 PORTADOCUMENTOS.........................................................................................................418.3 PORTAETIQUETAS .............................................................................................................41

9. ENTRADAS DE CABLES................................................................................................42

9.1 ACCESORIOS PARA LA UNIN DE CANALIZACIN CON ENVOLVENTES.............................439.1.1 UNIN DE TUBOS.......................................................................................................439.1.2 UNIN DE CANALETAS Y BANDEJAS...................................................................43

10. CONSIDERACIONES TCNICAS DE MONTAJE E INSTALACIN PARAEVITAR LAS PERTURBACIONES ELECTROMAGNTICAS ...................................44

10.1 MASA DE REFERENCIA .....................................................................................................4410.2 ENTRADA DE CABLES EN EL ARMARIO ............................................................................44


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11. CONEXIN DE INTERRUPTORES DE POTENCIA ..............................................46

11.1 APARATO DE CABECERA ..................................................................................................4611.2 APARATOS SECUNDARIOS ...............................................................................................47

12. MECANIZADO Y PREPARACIN DEL CUADRO.................................................48

12.1 ELECCIN DE MATERIALES .............................................................................................4812.2 CONSTRUCCIN (MECANIZADO Y CABLEADO)...............................................................4912.2.1 CONSTRUCCIN TIPOCOFRE PARA AUTOMATISMOS.................................4912.2.2 CONSTRUCCIN CUADROS DE DISTRIBUCIN .............................................5012.3 COMPROBACIN Y ENSAYO EN VACO ............................................................................5212.3.1 CUADROS DE DISTRIBUCIN ...............................................................................5212.3.2 CUADROS DE AUTOMATISMOS ...........................................................................5212.4 INSTALACIN ..................................................................................................................54

12.5 ENSAYO EN CARGA. PUESTA EN MARCHA ......................................................................5412.6 RECUERDA.......................................................................................................................54

Los cuadros elctricos existentes en el mercado se elaboran de formas diferentes,tanto por la materia prima utilizada en su fabricacin como por sus caractersticasconstructivas. Lo mismo sucede con los diferentes elementos que forman parte delconjunto del cuadro y de la instalacin de automatismo.

El montaje de un cuadro elctrico requiere una cierta habilidad en el manejo deherramientas para su construccin como tambin en el montaje y distribucin de losaparatos y cables que forman la instalacin.

Por ello, tanto si el cuadro est montado como si hay que montarlo lo primero esconocer todos los elementos auxiliares, materiales y aspectos constructivos, paraello nos guiaremos por los planos y documentacin tcnica del proyecto.

Un tcnico de cuadro debe conocer segn el sitio o lugar de su montaje que gradode proteccin se requiere para ese cuadro. Tambin un cuadro con elevado nivel detensiones y mecanismos internos debe de estar ubicado en un lugar seguro y hacerposible fuera del paso de viandante.


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1. QUE SE ENTIENDE POR ENVOLVENTES ?

Las envolventes son las encargadas de alojar los elementos elctricos dedistribucin y control de las instalaciones elctricas, tanto industriales como

domsticas. Son diseadas teniendo en cuenta tres facetes fundamentales:segu rid ad, facil idad d e montaje y ergon oma. La primera se define, segn lanormativa vigente, por los grados de proteccin IP-IK, estableciendo los ndices quedeterminan la aplicacin del cuadro ante choques mecnicos, proteccin contracuerpos slidos y lquidos. La segunda tiene en cuenta que la facilidad de montajedel cuadro permita abaratar costes relacionados con la instalacin, basndose en unmecanizado mnimo y en algunos casos nulo. Y la tercera aporta comodidad aloperario en las tareas de maniobra y mantenimiento, facilitando su accesibilidad ypuesta en marcha.

Distintos tipos de envolventes para dispositivos elctricos

1.1 Grado d e proteccin de las envolv entesExisten un alto nmero de componentes externos que pueden afectar a laconservacin de los equipos elctricos y electrnicos: agua, polvo, golpes,vibraciones, sustancias corrosivas o inflamables, etc.Estas sustancias no se encuentran en todas partes, ni tampoco en la mismacantidad. Por ejemplo, la presencia de agua puede ser debida a un simple goteo, oser consecuencia de un ambiente bastante hmedo como por ejemplo prximos almar.Para ello se establecen lo que se denomina grado de proteccin ndice deproteccin de los armarios o cofres destinado a albergar los dispositivos elctricosde la instalacin.La norma EN 60529 establece los grados de proteccin para las envolventeselctricas ante las siguientes influencias externas:

Presencia de cuerpos slidos en el ambiente. Presencia de agua. Riesgo de choques de tipo mecnico.

El grado de proteccin se indica con un sistema de codificacin de la siguienteforma:

IP xx - IK xx


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Donde el ndice IP hace referencia, con 2 cifras, al grado de proteccin contracuerpos slidos y lquidos, y el ndice IK hace referencia, tambin con dos cifras, elgrado de proteccin contra choques mecnicos. Para una correcta interpretacin degrado IP, cada cifra ha de ser leda individualmente.

Ejemplos de lectura del grado de proteccin:

IP 32 IK 02. El grado IP indica que la envolvente est protegida contra cuerposslidos superiores a 2,5 mm y contra cada de agua hasta 15 en vertical. El grado IKdice que est protegida contra impactos de 0,20 julios.

IP55 IK07. Indica que la envolvente est protegida contra el polvo y contra ellanzamiento de agua en todas las direcciones. La proteccin contra choquesmecnicos es de 2 julios.

Resumiendo diremos que el grado de proteccin de un cuadro elctrico se define

como la mayor o menor capacidad de impedir que los agentes exteriores de todandole afecten a los dispositivos encerrados en el interior del cuadro armario.


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2. CUADRO ELCTRICO

Se conoce como cuadro elctrico a la envolvente que cubre cualquier tipo y tamaode instalacin elctrica, protegiendo todos sus aparatos y dispositivos que lo

contienen de los choques golpes, de la intemperie y diseada para resistir lascondiciones de uso ms extremas de la industria.

Por esta razn, los equipos deben ir montados en cofres armarios adecuados acada caso y circunstancia. Adems, estos deben reunir todas las caractersticasnecesarias para acortar el tiempo de montaje as como las tareas de mantenimiento.Concretando ms, un cuadro elctrico es un armazn protector donde se ubica y sefija todo el aparellaje perteneciente a un circuito elctrico.

Imagen de cuadros elctricos sobre mural

El tamao y la forma de un cuadro elctrico varan en funcin de una serie decondicionantes, como son la cantidad de aparatos que debe llevar, la distribucin delos mismos, el lugar de ubicacin del propio cuadro, etctera.

A lo largo del tiempo, los cuadros elctricos se han fabricado en distintos materiales.Uno de los ms importantes fue la pizarra (durante muchos aos, casi el nicomaterial empleado), que posteriormente fue sustituida por los cuadros metlicos(generalmente de acero lacado). Actualmente los ms usados son el plstico y lasfibras.

Igualmente, de un armario de dimensiones fijas hemos pasado a otro que puedeampliarse con el acoplamiento de distintos elementos que permiten variar suestructura inicial, sin tener que cambiar el cuadro en su totalidad.


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3. TIPOS DE CUADROS

Los cuadros elctricos que hay en el mercado cubren todas las necesidades quepueden presentarse para proteger los equipos y cumplen las normas establecidas

para el tipo de circunstancias al que se destinan. Pueden clasificarse en: cuadrosmetlicos, armario estanco, caja blindada y caja antideflagradora.

Distintos tipos de cuadros elctricos

Segn el material utilizado en su construccin, se pueden distinguir varios tipos decuadros:

3.1 Cuadr os metlic os

Estn construidos en chapa de acero soldada, con elementos que refuerzan suestanqueidad en funcin de las necesidades que hoy exigen la industria. Sepresenta en forma de cofre estanco o como armarios de fijacin mural o apoyadasen el suelo.

Las puertas pueden llevar refuerzos verticales, y su apertura suele ser por medio de

bisagras. La forma del borde del armario impide la entrada del agua y una junta,generalmente de caucho, puesta en el permetro de la puerta, suele garantizar una


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buena estanqueidad permitiendo un IP55 como mnimo. Los cuadros puedenequipararse con placa perforada, compacta o con montantes verticales para sujetaraparatos.

Los armarios metlicos pueden llegar a tener dimensiones tan grande que permiten

el acceso a su interior, donde se realiza la instalacin de todos los componentes, larevisin y verificacin de todos los elementos constitutivos, as como las tareas dereparacin y mantenimiento que hubiese que hacer.

En estos modelos es preceptiva la proteccin de los trabajadores mediante lo quese conoce comocont inuidad de las m asas, que es la unin, mediante conductorde seccin adecuada, de todas las partes metlicas internas del cuadro con el bornedel conductor de tierra correspondiente que deber llegar junto con la alimentacinde corriente general del cuadro. (Ver capitulo 10 Consideraciones tcnicas demontaje e instalaciones para evitar las perturbaciones electromagnticas).

3.2 Cuadro s aislantes

Igual que los metlicos, suelen ser estancos en mayor o menor proporcin. Estnconstruidos en plstico o de polister con fibra de vidrio que lo hace ms resistente.Suelen ser tipo cofre o armarios de fijacin mural bien empotrada o en superficie,muy robustos, resistentes a agresiones qumicas e insensibles al moho.

Son los cuadros ms indicados para determinados tipos de ambientes, sobre todocuando en la atmsfera hay emanaciones de gases, humedades u otros elementos,que podran estropear los componentes de la instalacin. Una junta continua,

resistente a los agentes qumicos, puede llegar a proporcionarles una estanqueidadcon un grado de proteccin IP65. La colocacin viene a ser la misma que la de loscuadros metlicos.

Pueden llegar a ser de los denominados de doble aislamiento, y se adapta bien acondiciones de uso muy duras. Al igual que los metlicos pueden dotarse de placas,perforadas o no, o de montantes perforados para la realizacin de chasis.

3.3 Caja y armario protectores

Este tipo de proteccin, que lleva cerramiento, impide el contacto con los elementosque se encuentran en tensin. Se evita as la invasin de partculas extraas, a noser que sean muy pequeas. Por tanto, no impiden totalmente la entrada de polvo oagua, que pueden acumularse en el interior.

La caja se construye en chapa y se fija a la pared mediante tornillos por los taladrosque lleva incorporados. Las entradas y salidas de cables se realizan por la partesuperior o inferior, y por los taladros normalizados que permiten el acoplamiento deprensaestopas o tubos roscados. La tapa del cuadro se sujeta a l mediantebisagras y se cierra con un tornillo.


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3.4 Arm ario cerrado

Estos cuadros, en su concepcin ms bsica, tienen un IP54, lo que significa querenen las siguientes caractersticas:

No hay posibilidad de contacto con las piezas que se encuentran baja tensin No se impide completamente la entrada de polvo a su interior, aunque con

este ndice de proteccin se admiten acumulaciones de polvo en puntosdonde no perjudiquen.

El agua, aunque sea de riego, no tiene posibilidad de entrar al interior delcuadro, aunque si procede de un chorro continuo y le afecta por variossentidos, s puede daarlo.

Los armarios cerrados estn constituidos en chapa de acero, recubierta de una capaprotectora antioxidante y de pintura o esmalte de secado al horno. La fijacin del

armario a la pared se realiza por medio de cuatro pequeas pestaas soldadasexteriormente al zcalo. Tambin pueden emplearse cuatro taladros que el cuadrolleva en el fondo. La entrada y salida de cables se efectan por la parte inferior delarmario mediante prensaestopas acoplados a los tubos.

La puerta de acceso frontal va montada sobre bisagras y lleva una junta de gomapara conseguir un cierre ms hermtico, que se realiza por medio de maneta.

3.5 Arm ario estanco

Este tipo, con un ndice de proteccin IP65, adems de todo lo indicado en el casoanterior, posee las siguientes caractersticas:

Impide por completo la entrada de polvo No hay posibilidad de entrada de agua en ningn sentido.

Su construccin es la misma que la descrita en el caso anterior, pero la puerta deacceso frontal que va montada sobre bisagras y provista de una junta de goma incluye una serie de cierres a presin que comprimen la junta de goma y aumentanla estanqueidad.

3.6 Caja blin dada

Las cajas blindadas tambin cuentan con un ndice de proteccin IP65 y, enconsecuencia, cumple todos los requisitos especificados en el caso anterior.

Su construccin se realiza en fundicin y estn protegidos con pintura. Cuandodeben instalarse en ambientes oxidantes o cidos, se utilizan materiales a los que seles aplica un tratamiento anticorrosivo capaz de soportar la accin de esasatmsferas.


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3.7 Caja antid eflagrante

Se adjunta a la nomenclatura establecida segn normas IEC, Ex-A-II (d) y, por tanto,este tipo de cuadro proporciona proteccin contra explosiones, presin y gases cuyatemperatura de inflamacin es superior a 200 C.

En lo referente a sus caractersticas de diseo, stas son las mismas que lasreseadas para las cajas blindadas.

3.8 Montaje fun cion al

Actualmente las envolventes estn basadas en sistemas funcionales de montaje.Esto consiste en formar el cuadro, o el armario, con mltiples mdulos individualesdenominados unidades fun c ionales.

Segn este criterio se pueden clasificar en:

3.8.1 CUADROS FIJOS

Cuadro fijo.

3.8.2 CUADROS MODULARES

Tienen como principal caractersticas las posibilidades de ampliacin yacoplamiento con otros mdulos del mismo tipo.

Como ya se ha dicho anteriormente, a cada mdulo del conjunto se le denominaunidad funcional.

La unin entre las diferentes unidades funcionales se realiza con un mecanizadomnimo.

Son aquellos que sepresentan como una solaunidad funcional sinposibilidades de

expansin, tanto internacomo externamente.

No es aconsejable suutilizacin en sectorescon habituales cambiosen su instalacinelctrica.


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Es interesante prever la restitucin de unidades funcionales completas delcuadro, aun con el circuito principal bajo tensin.

Asociacin de unidades funcionales

3.8.3 CUADROS ENCHUFABLES

Son aquellos que utilizan unidades funcionales extrables. Estas pueden serconectadas y desconectadas con facilidad del cuadro principal, incluso con tensin.Se utilizan en sectores que necesitan la reposicin inmediata de sus elementos paracontinuar en servicio.

La integracin, en el conjunto, se realiza de forma directa presionando la parteenchufable sobre el hueco del armario.

Unidad funcional extrable.

3.9 La aplic acin

Segn la aplicacin que se destine al cuadro se puede clasificar en dos grupos:cuadros de distribucin y cuadros de automatismos.

La unidadfuncionalesextrablessuelen recibirel nombre deRACK y seutilizan paraalojardispositivoselectrnicos e

informticos.


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3.9.1 CUADROS DE DISTRIBUCIN

Son los encargados de alojar los elementos de proteccin y distribucin de lasinstalaciones elctricas, tanto domesticas como industriales. Su instalacin puedehacerse a diferentes niveles en un determinado sector: como cuadro de distribucingeneral, como cuadro secundario o como cuadro terminal.

Tipologa de sector industrial

Cubrebornes y cajas de abonado

Se utilizan en instalaciones de baja potencia para alojar interruptores oprotecciones de equipos domsticos y pequeas mquinas.

Interior de un Cubrebornes.

Pueden instalarse ensuperficie o empotrados. En

este tipo de cuadros elnmero de mdulosadmisibles no es elevado,permitiendo de 1 a 24 pasos.Los modelos modularesposeen un sistema defijacin entre cajas quepermite su ampliacin enaltura y anchura.


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Armarios

Armario

3.9.2 CUADROS DE MQUINA O AUTOMATISMOS

Generalmente son de tipo terminal y alojan los elementos de maniobra y proteccinnecesarios para el funcionamiento de la mquina.

Cofres para automatismos

De uso en instalaciones del sectorterciario e industriales, se sita,

generalmente, sobre el suelo.Pueden estar situados comocuadro general, secundario oterminal.


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4. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS

Un cuadro o equipo elctrico no lo compone slo la envolvente, sino que es unconjunto formado por todos los elementos que constituyen, por ejemplo, un

automatismos (contactores, seccionadores, rels, temporizadores, magnetotermicos,etc.) o por ejemplo , un cuadro de telecomunicaciones ( filtros de red, protecciones,hub, routers, pull de modems, catalys, etc.) y cuyo funcionamiento est indicado enun esquema.

Antes de montar el equipo debemos elegir sus componentes, lo que implica lautilizacin de una gama de productos denominados elementos auxiliares quepermitirn y facilitarn la sujecin de los aparatos al cuadro, la realizacin delcableado interior, as como la conexin con los elementos exteriores y, como hemosdicho, la proteccin de los aparatos contra los agentes externos.

Los aspectos constructivos de todas las envolventes as como de los elementosauxiliares son, pues, los encargados de realizar la unin mecnica entre loselementos que constituyen el equipo. Entre ellos podemos describir a continuacinlos siguientes:

4.1 Tapas

Las tapas tienen como misin ocultar las conexiones elctricas del interior y dejar aldescubierto los elementos de accin, para que el operario pueda maniobrar sobreellos.

Pueden ser de material plstico o metlicos.

Diferentes tipos de tapas.


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4.2 Puerta

Las puertas sirven para cerrar el armario, evitando el acceso de personas noautorizadas a los aparatos y dispositivos elctricos del interior.

Distintos tipos de cerraduras para puertas

4.3 Chasi s

El chasis es la parte metlica de los cuadros donde se fijan los aparatos elctricos.

Chasis

La existencia de elementos deindicacin ptica, pilotos,aparatos de medida, lmparas,etc., exige utilizar puertas detipo transparente.

A todas las puertas se lespuede acoplar un determinadotipo de cerradura para evitar

su manipulacin indebida.

Puede ser fijo o extrable,siendo ste ltimo el que msflexibilidad aporta a lostrabajos de montaje,permitiendo realizar lostrabajos elctricos de formaindependiente a losrelacionados con su fijacinmural.

En algunos envolventes elchasis puede ser regulado adiferentes niveles deprofundidad, para adaptarlo alas necesidades de lainstalacin.


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4.4 Perfil es

El perfil es una pletina doblada de chapa con el borde de sus lados levantados deuna forma especial. Se monta en el interior de los cuadros y sirve para fijar losaparatos de la instalacin, ya sea por presin o mediante tornillos.

Existen tres tipos de perfiles:

Perfiles simtricos de 35, 15 7,5 mm de profundidad, para engancharaparatos.

Perfiles asimtricos para fijar aparatos mediante tornillos. Perfiles combinados de 35 mm para sujetar y enganchar los aparatos

mediante tuercas. Estas tuercas pueden ser deslizantes y se enganchan porel frente de los perfiles, lo que hace que pueda aadirse o quitarse materialde forma rpida y sencilla.

Diferentes tipos de perfiles.

Otras posibilidades es utilizar soportes o fijar directamente los aparatos, si estosposeen un zcalo de la misma medida que el perfil. En este caso se ejerce unapequea presin contra ste hasta que enganche una pestaa que se desplaza pormedio de la accin que realiza un pequeo muelle.

Tambin se le suelen llamarrales carril DIN.La gama de aparatos quepueden ser situados sobre elperfil es muy amplia:interruptores de proteccin, demaniobra, aparatos demedidas, regletas, etc.


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4.5 Placas pasacables

Placa pasacables.

4.6 Precin tos

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

El precintado se realiza en los tornillos que sujetan las tapas o en las esquinasopuestas de las puertas.

Generalmente, el precintado, lo realizan las compaas distribuidoras de energa,para evitar que los usuarios de las instalaciones accedan a los elementos medidoreso lectores de consumo. Aunque tambin, para muchas empresas de instalacin, elprecinto en sus instalaciones, si este est en buen estado identifica y da garanta deque la instalacin no ha sido manipulada por personal no autorizado.

4.7 Obtu radores

Los obturadores son elementos que permiten tapar los huecos libres de la tapa, unavez que se han instalados todos los aparatos elctricos en su interior. De esta forma

no slo se consigue un buen efecto esttico, sino que se evita la introduccin deobjetos y polvo aumentando el grado de proteccin IP.

4.8 Elemento de fi jacin para interrupt ores de caja mo ldeada

Cuando la instalacin exige la utilizacin de interruptores de alta potencia en cajamoldeada, estos deben ser fijados al chasis del cuadro por piezas especiales queentrega el propio fabricante. Actualmente todos los armarios industriales tienenprevisto la incorporacin de este tipo de interruptores.

Situadas en la parte superior einferior del cuadro, permiten

adaptar fcilmente la entrada detubos y canaletas de diferentestamaos.

Estas pueden ser extrablespermitiendo su mecanizado fueradel cuadro.


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Hay que recordar que los interruptores de caja moldeada son elementos deproteccin de tipo magnetotrmico con un gran poder de corte. Se construyen encajas de gran tamao por lo que necesitan soportes especiales para su instalacin.

Fijacin de interruptores de caja moldeada.

4.9 Tejado

Es un elemento metlico, de forma inclinada, que lo cubre por completo y que evitala entrada de agua de forma vertical.

Siempre que el armario se encuentre en el exterior ser necesario disponer detejado situado sobre l.

Tejado vertical

4.10 Zcalo

Permite elevar el armario unos centmetros sobre el suelo. Generalmente se utilizanen cuadros tipo cofres, de instalacin mural, para apoyarlos directamente sobre elsuelo.

Tejado

Zcalo

El tejado y el zcalo pueden servir como elementos para la gestin trmica

del cuadro por convencin natural.


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4.11 Placas

Las placas son utilizadas como fondo y se colocan en los cofres y los armarios paramontar directamente por la parte frontal los perfiles para los dispositivos yelementos elctricos y para fijar las canaletas para cables.

Suelen ser de chapa metlica yplstico y pueden ser de dos tipos:

Placas compactas lisas de 2 o 3 mm de espesor. Para fijar en ellas losdistintos elementos hay que realizar los correspondientes taladros. Mediantetornillos sujetan las piezas que, a su vez, deben soportar los elementos. Elmontaje de los elementos es siempre frontal, y no permite colocar nada, salvolos tornillos, entre la placa y el fondo del cuadro.

Placas de fondo liso.

Placas perforadas. En ellas los taladros vienen incorporados. Puedenadaptarse directamente a cofres y armarios, y permiten el montaje directodelantero de todos los elementos. La sujecin de los conductores puederealizarse sin tener en cuenta la forma del cableado. La fijacin se realizamediante los taladros de que dispone la placa. Los aparatos se colocan con laayuda de tuercas o clips de dimensiones adecuadas que se introducen y secolocan en los huecos por el frente de la placa.

Placa perforada y tuerca-clip.

Debes saber que la

placa de un cuadro es5 cm ms pequea delargo y ancho que elcuadro que la aloja,es decir, 2,5 cmmenor por cada ladocuando se sita en sulugar.

Las placas metlicas, igual que los cuadros del mismo material, deben llevarproteccin con el conductor de tierra.


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Fondo activo exclusivo del fabricante.

4.12 Armadu ra

La armadura de los grandes armarios ha de tener una gran resistencia mecnicapara soportar las condiciones ms agresivas. Es aconsejable que esta seadesmontable para facilitar su instalacin y transporte. Adems permitir fijar elchasis, para la sujecin de los elementos elctricos, sin necesidad de colocar lasparedes y tapas. De esta forma, el revestimiento se realiza una vez terminadostodos los trabajos elctricos y de mecanizado.

Algunos fabricantes, han previsto la unin de varias armaduras en ancho o enprofundidad, para ampliar el volumen del armario.

La colocacin de dos o ms cncamos sobre la estructura facilita las tareas detransporte cuando el cuadro est montado.

Armaduras

Los grandes armariospueden ser desmontadoscompletamente para sutransporte y cambio desector. Todas las partes dela armadura y el

revestimiento se puedenseparar individualmente.

Fondo especfico de fabricante.

Algunos fabricantes aportan solucionespropias para que el trabajo sobre el

fondo del cuadro sea lo ms cmodo yergonmico posible. En estos casos eldiseo del fondo es exclusivo y permitela fijacin, de forma sencilla, delaparellaje de la propia marca delfabricante.


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4.13 Revestimiento

Est formado por los diferentes paneles, metlicos o de material plstico, que cubrenla armadura del cuadro.

Pueden ser fijos o abatibles. Los primeros se atornillan directamente a la estructura ynecesitan herramienta para su colocacin. Los segundos poseen un sistema deanclajes y bisagras que permite su retirada, de forma sencilla, para operaciones demantenimiento en el interior.

El grado de proteccin, IP-IK, depender directamente del tipo de revestimiento.

Revestimiento de un armario

4.14 Sopo rtes para fi jacin mu ral

En cuadros de poco peso, la fijacin mural se realiza por insercin de tornillos en losorificios del fondo destinados a tal fin.

Cuando el peso del cuadro es elevado, la fijacin se realiza por soportes especiales

que el fabricante suministra. Estos se atornillan a la pared antes de colgar el cuadro.


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5. ELEMENTOS DE CABLEADO Y CONEXIN

Los elementos para el cableado y conexin permiten realizar la unin elctrica entrelos aparatos elctricos del interior del cuadro y los situados en el exterior.

5.1 Regletero

Es la parte del cuadro donde se encuentran las regletas o bornas de conexin. Seutilizan para conectar los conductores del interior del cuadro con elementos situadosfuera de l. Es decir, son los elementos de enlace entre los componentes del cuadroy los componentes exteriores.

Su composicin se realiza por bloques de bornas unidas lateralmente, separadaspor tabiques aislantes que facilitan su identificacin. El atornillado de topes defijacin en los extremos evita el desplazamiento lateral de los elementos delRegletero. Una pieza terminal, de material aislante, situada en uno de los laterales,evita el contacto directo con zona conductora de la ltima borna.

La eleccin del color se hace en funcin del tipo de conductor: azul para el neutro yverde-amarillo para el conductor de proteccin.

Regletero

El dimensionado de los bornes de conexin de todo cuadro elctrico debe realizarseteniendo en cuenta la seccin de los conductores de entrada y salida. En la mayorparte de los casos, su seccin deber ser superior a la de los cables.

Los bornes de conexin permiten el alojamiento de conductores de secciones quepueden llegar hasta los 240 mm. Conforme indican las normas DIN, se montansobre perfiles metlicos que se sujetan a la placa del cuadro mediante tornillos.

Se fijan en perfilesnormalizados con pestaastipo clip. La conexin de loscables es lateral y su fijacin

se realiza desde la partesuperior con los tornillos deapriete.


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El conjunto puede completarse con el empleo de numeraciones o letras que puedenadaptarse tanto a los bornes como a los conductores.

5.2 Bornas

Los conductores de neutro y proteccin pueden tener bornas con mltiples agujerospara conectar a ellos cables de diferentes secciones. Generalmente se presentan sinaislar, aunque es posible la colocacin de una tapa protectora.

5.3 Marcado de bor nas

Cada borna o regleta ha de ser identificada en el plano y en el cuadro para facilitar

las operaciones de montaje y mantenimiento.

El marcaje se realizar por etiquetas identificativas de material plstico o conroturadores de tinta inalterable. Todas las regletas se identificarn por un cdigopresentado de la siguiente forma: Xn, donde X indica que es una borna y n elnmero que hace en el cuadro. As todos los elementos que se encuentran en elexterior del cuadro estarn representados en el plano entre crculos etiquetados conXn.

Numeracin de bornas

Entre los bornes de conexin y el final del cuadro hay que dejar un espacio,adems de los 2,5 cm de diferencia existente entre la longitud de la placa

respecto al cuadro, con el fin de facilitar las tareas de conexin y desconexin delos conductores que alimentan los aparatos exteriores del cuadro.

Las fundas termorrectrctiles se encogen al aplicarle calor. Esta propiedadpuede ser aprovechada para el marcado de conductores y la formacin demazos de cables.

Los cuadros pequeos suelen tener

una borna fija en la propia caja,destinada a la conexin delconductor de toma de tierra (PE).Los armarios mayores permiten lafijacin de bornas en perfilesnormalizados o sobre soportesespeciales.


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5.4 Marcado de cables

El marcado de cables permite identificar cada conductor respecto al plano demontaje. Esto facilitar la construccin y el posterior mantenimiento del cuadro.La sealizacin puede hacerse de forma alfabtica, numrica o alfanumrica. Loselementos utilizados para el marcaje puede ser:

Etiquetas de plsticos con caracteres individuales que se colocan en laspuntas de los conductores. Las de tipo anilla se han de colocar antes deconexionar el cable a marcar y las de tipo brazalete se fijan una vez que hasido conectado al aparato elctrico.

Existen modelos termorrectrctiles que se encogen, abrazando el cable, una vez quese les ha aplicado calor.

Marcaje de conductores

Bridas de identificacin con zona de marcaje manual para escribir elreferenciado con roturadores de tinta inalterable. Se utilizan para el marcadode mazos de cables y mangueras.

Bridas para marcaje de mazos de cables y mangueras

5.5 Termin acin de cabl es

Los conductores que se encuentran en el cuadro, adems de estar identificados poretiquetas, deben tener una buena terminacin que evite desconexiones o falsoscontactos. Para esto se utilizan piezas terminales de diferentes tipos:

Casquillos o punteras Terminales


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5.5.1 CASQUILLOS O PUNTERAS

Son piezas cilndricas de cobre estaado en cuyo interior se inserta el extremodel conductor. La fijacin del casquillo al cable se hace por presin con tenazasespeciales de crimpar.

Pueden estar desnudos o con cubierta de material plstico de varios colores, quefacilita su identificacin y codificacin.

Crimpado de punteras o casquillos

Las herramientas para crimpar se encargan de fijar las punteras y terminales alos conductores por simple presin sobre la pipa de stas, garantizando unacorrecta y fiable conexin elctrica.

5.5.2 TERMINALES

El terminal es una pieza metlica que en un extremo adopta diversas formas y enel otro tiene orificio por donde se introduce el conductor y que va sujeto alterminal mediante presin, soldado, etc. Sirve para conectar los conductores alos distintos aparatos de la instalacin.

De la misma forma que los casquillos o punteras, los terminales permiten realizaruna correcta conexin de los cables, en los bornes de los aparatos yembarrados. Los de pequea seccin se utilizan con cubiertas codificadas porcolores para su identificacin. Su fijacin se realiza con la tenaza de terminales o

pinza de crimpar.

Esta partegeneralmente vaforrada de unmaterial aislante,

de modo que elnico extremo quese queda libre esel que se conectaa los aparatos.


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Segn su norma, los terminales pueden ser:

De ojal

Es de tipo cerrado. El tornillo de fijacin al borne ha de ser introducido por el

orificio en forma de ojal, que se encuentra en la superficie de conexin. Este tipode terminal es el aconsejado para conductores de grandes secciones (hasta 300mm)

De horquilla

Es de tipo abierto con la superficie de conexin en forma de U. El tornillo al queva fijado no necesita extraccin para su conexionado.

De pin afilado

Su aspecto es similar al de las punteras. Con la diferencia que el conductor no seencuentra presionado por la pipa del adaptador.

De lmina

La superficie de conexin tiene forma plana. Estn especialmente diseadospara su conexin con hembras tipo Faston.

Manguitos de empalme

Permiten realizar conexiones fiables entre los extremos de dos conductores. Seutilizan para realizar prolongaciones de cables en espacios reducidos, donde nose pueden aplicar regletas de conexin, como canaletas o tubos. Pueden estaraislados o desnudos. Se aconseja su utilizacin en operaciones provisionales dereparacin, siendo necesario su sustitucin por un conductor sin empalmes en untiempo breve.

Tipos de terminales

No hace mucho tiempo, aparecieron en el mercado unos terminales

denominados sobremoldeados, que resultan algo ms econmico y adems nonecesitan preparacin, al revs de cmo suceda con los terminalesconvencionales.


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En efecto, su empleo no necesita soldadura, engastado ni tiles especiales. Lasujecin se efecta automticamente, introduciendo el conductor dentro delterminal y llevndolos juntos hasta el lugar de conexin; al apretar el tornillo de laconexin , el terminal cede hasta oprimir el conductor.

5.6 Sist ema de conex in rpida

Cada vez estn ms extendidos los elementos de conexin rpida en aparatos ybornes para cuadros. Estos permiten fijar los conductores sin herramientas, porsimple presin. As el tiempo empleado en los trabajos de montaje y mantenimientose reduce considerablemente.

a) Peines

Son piezas longitudinales que se utilizan para conectar varios elementos deproteccin, como magnetotermicos o interruptores de caja moldeada, sin utilizarcables. Estn formados por piezas de cobre, que puentean elementos comunesentre un grupo de aparatos, por ejemplo las fases de entrada en los aparatos deproteccin de un sector.Una de las caractersticas ms importantes de los peines es que permitendesconectar un aparato modular sin quitar la alimentacin de los contiguos.Los peines para interruptores de potencia estn preparados para su conexindirecta sobre el embarrado.

Conexin de un embarrado trifsico con neutro, a una red de magnetotrmicos con peinestetrafsicos.


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b) Bornas de reparto de insercin directa

Permite realizar la conexin de cables sin tornillos. Cada orificio solamenteadmite un conductor, bien del tipo flexible o rgido sin puntera. Se sitan sobreperfil normalizado y su aspecto es similar a las bornas de los regleteros. La unin

entre varias bornas de este tipo, se realiza con pequeos embarrados o cablescon terminales.

Borna de insercin rpida

5.7 Fijacin del cableado

La correcta organizacin de los cables que forman un cuadro es esencial para suoptimo funcionamiento y operaciones de mantenimiento. Un cableado inadecuadopuede generar situaciones de peligro para el operario, adems de averasinesperadas por calentamiento y falsos contactos. Siempre que sea posible seevitarn las mangueras o mazos de cable con conductores de potencia.

En los cuadros en los que existan circuitos de maniobra y fuerza, se canalizarnindependientemente.

Los elementos ms usados para la fabricacin del cableado son los siguientes:

Canaletas Brazaletes Bridas Espirales

5.7.1 CANALETAS

Se utilizan para fijar los conductores elctricos que no superen lo 10 mm deseccin, por el interior del cuadro, sin elementos auxiliares de sujecin. El reparto decables, a los diferentes aparatos y regletas, se hace por las perforaciones realizadasen sus laterales.


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Este tipo de elemento auxiliar, generalmente construido de plstico, tiene tres carasformando ngulo recto entre s. Lleva una tapa de cierre que se le acopla paraformar un cuadrado o rectngulo hueco en su interior, que es donde se alojan losconductores.

Una de las caras, la que hace de base, opuesta a la que ocupa la tapa, va taladradapara facilitar su sujecin en el cuadro. Las caras laterales, en las canaletasperforadas, llevan unas ranuras que se utilizan para dar salida a los conductores, yas, poder conectarlos a los aparatos.

Canaletas perforadas

Con este tipo de canalizacin, la ampliacin o modificacin de los cableados resultasencilla, ya que el acceso al interior, una vez retirada la tapa, se hace en toda sulongitud. As, la visualizacin y manipulacin de los conductores es idnea.

En el interior de esta canaletas van introducindose los distintos conductores queforman la instalacin. Tambin aqu el cableado es frontal y va oculto por la tapa decierre que engancha sobre las canaletas. Hay canaletas de distintos grosores yprofundidades en funcin de la cantidad y tamao de los conductores que debensoportar. Las tareas de revisin, reparacin y sustitucin se realiza con sumafacilidad, ya que basta con retirar la tapa para acceder a los conductores.

Tapa

Base

En el mercado sueleencontrarse en tiras de 2metros de longitud yno se aconseja que el

llenado de las canaletassupere el 70 %.


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5.7.2 BRAZALETESSirven para realizar cableados al aire, con mangueras de conductores degran seccin, que necesitan una buena disipacin trmica.

5.7.3 BRIDASSon cintas de nylon, estriadas por una cara, que poseen en un extremo una cabezacon trinquete. Cuando el extremo libre se pasa por la cabeza, se realiza el cierre de

forma permanente, no permitiendo su extraccin.

La instalacin de los equipossobre placas, sean stasperforadas o no, y el

cableado vertical u horizontalse realizan, generalmente,empleando canaletas.En la figura se muestra ladisposicin interior de losperfiles y canaletasutilizados en un cuadroelctrico.

Se engancha directamente sobreperfiles normalizados, pasados losconductores por su interior. Esaconsejable utilizar un brazalete cada10 0 15 cm, para evitar el curvadoexcesivo de los cables debido a supropio peso.

Las bridas se utilizan para lasujecin de cables en cuadro ola formacin de mangueras deconductores.


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5.7.4 ESPIRALESSon cintas plsticas tubulares que permiten la creacin de mangueras porarrollamiento en forma de espiral.

Espirales tubular

5.8 Embarrados

Los embarrados son los encargados de suministrar la energa elctrica al cuadro.Estn formados por un determinado nmero de barras que depender del sistemade alimentacin as, por ejemplo, un sistema trifsico con neutro dispondr de cuatrobarras, tres para las fases y una para el neutro.Las dimensiones de las barras estarn en relacin directa con la potencia quesuministrar el cuadro a la instalacin. Es muy importante realizar una correctainstalacin del embarrado, ya que el buen funcionamiento del cuadro depender engran medida de esta operacin.

5.8.1 BARRAS FIJAS Y FLEXIBLESLas barras fijas son pletinas de cobre macizas, con orificios en toda su longitud paralas conexiones de los elementos al cuadro. Es aconsejable utilizarlas siempre entramos rectos, tanto en vertical como en horizontal.

Las barras flexibles estn formadas por un alma conductora de lminas de cobre yrecubiertas de material aislante. Este tipo admite replegado, por lo tanto permite sudesdoblado y posterior plegado para su reutilizacin en el mismo cuadro si existen

modificaciones. Se utilizan para atacar bornes de aparatos y otros embarradosdonde es imposible colocar barras de tipo recto. Algunos fabricantes disean barrasespecficas para sus cuadros con perfiles de conexin rpida.

Se utilizan en cuadros de

automatismos para darlibertad de movimiento alas puertas o portezuelas.

Debido a que, por lo general, las barras no estn cubiertas de material aislante,se ha de prestar gran atencin en las tareas de mantenimiento y reparacin.


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5.8.2 MECANIZADO DE BARRAS

Agujereado

Dos son las formas de realizar agujeros en las barras:

1. Por taladro.2. Por punzonado.

Para el taladro, es necesario el uso de una gua de perforacin para evitar lasdeformaciones en la barra.

Para el punzonado, se recomienda la utilizacin de las punzonadoras especficasque los fabricantes disponen en sus catlogos.

En ambos casos, se hace necesario vigilar la operacin para evitar que la barra sedoble o deforme, ya que una conexin elctrica defectuosa tendra gravesconsecuencias en el funcionamiento del cuadro.

Taladro y punzonado de barras

Plegado

Las barras fijas admiten un solo plegado. En esta operacin se ha de respetar unradio mnimo para evitar que el metal se rompa.

La barras flexibles admiten mltiples plegados que se realizan manualmente para

evitar que la cubierta aislante sea daada.


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El corte

En las barras fijas al corte se realizar con arcos de sierra para metales.

En las flexibles, se utilizarn una cizalla para igualar las lminas de cobre que sedesplazan en la operacin de doblado.

En ambos casos se han de evitar rebabas y virutas que produciran malos contactosen unin con otras barras.

Corte de barra flexible

Limpieza de las superficies de contacto

La superficie de la barra, que estar en contacto con el aparato o con otras barras,se limpiar detenidamente con un papel de lija, para eliminar las asperezasgeneradas por las operaciones del taladro y corte. En algunos casos, ser necesarioel desengrasado de la barra utilizando disolventes. Se tendr en cuenta que estosno ataquen el cobre.

5.8.3 BORNES DE ENTRADA Y SALIDA

Si el cuadro posee embarrado, la entrada de cables se puede hacer directamentesobre l. Si no dispone de este sistema, los cables de entrada se conectarn sobreun borne especial escalado, formado por pequeas barras de cobre apoyadas sobresoportes aislantes.

Bornes de entrada y salida

5.8.4 IDENTIFICACIN

Todas las barras, desnudas o aisladas, han de identificarse en los extremos y en lospuntos de conexin. La codificacin ser la misma que para los cables:


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L1, L2 y L3 para las fases activas, N (escrito en azul claro) para el neutro y PE(escrito en verde-amarillo) para el conductor de proteccin.

El perno de conexin de la masa del armario estar identificado con el smbolo detoma de tierra.

5.8.5 SITUACIN DE LOS EMBARRADOS

La colocacin de las barras conductoras se realizar, en gran medida, dependiendodel tipo de armario y el espacio reservado para tal fin.

Cuando el espacio no sea determinante, las barras se colocarn en una celda

adosada al armario principal. Esto permite que, en los trabajos con tensin, noexistan riesgos de contactos indirectos.

Derivacin de embarrado secundario desde un embarrado principal.

Si las dimensiones delarmario no permiten laconfiguracin anterior, sehace necesario colocar elsistema de barras de formavertical en fondo. El trabajode instalacin y conexin seha de realizar con el

revestimiento traseroretirado.

Las barras en horizontalpermiten la conexin devarias celdas de un mismocuadro. Este juego de barraspuede estar situado acualquier alturasdependiendo de lasnecesidades del montaje. La

unin horizontal/vertical serealiza con bridas especialesde cambio de sentido,aunque es posible utilizartambin pletinas o barrasdobladas.


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Las salidas con cable de un embarrado se hacen siempre con terminales fijados portornillos y tuercas.

Conexin de cables a barras.

5.9 Cons ideraciones a tener en cuenta en la instalacin del juego

de barras

La distancia de aislamiento

La separacin mnima entre barras activas, neutro y masa ser de 75 mm.La separacin con la pared del cuadro ser como mnimo de 20 mm.

Fijacin de los embarrados

La fijacin de las barras a cuadro se realizar en soportes de material aislante.

Formacin de fases con varias barras

Cuando la potencia del montaje lo requiera, ser necesario instalar varias barraspara una misma fase, con la separacin suficiente entre ellas para permitir suaireacin.


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6. ELEMENTOS PARA LA CLIMATIZACINLos armarios situados en lugares con condiciones climticas adversas, deben estarproyectados con los elementos necesario para su correcta climatizacin. Conseguiruna temperatura idnea, evitar la condensacin y reducir el calentamiento excesivo

sern los principales objetivos de estos elementos. Los problemas de una incorrectaclimatizacin pueden estar causados tanto por las altas como por las bajastemperaturas. Las elevadas temperaturas, generadas en gran medida por el calor delos propios aparatos del interior del cuadro, pueden provocar el calentamientoexcesivo de los elementos y su posterior destruccin. Por otro lado, las bajastemperaturas, pueden producir la formacin de agua por condensacin y, en algunoscasos, hielo en el interior que afectara gravemente al aparellaje del cuadro.

Dependiendo de las caractersticas del armario y el lugar en el que est instalado, lagestin de su temperatura, puede realizarse de forma natural o forzada.

6.1 Climatizacin natu ral

Consiste en instalar adecuadamente elementos pasivos en el interior y paredes delarmario, para conseguir la climatizacin por convencin natural. De esta forma selogra la aireacin y temperatura adecuada en el interior del cuadro, sin costososaparatos auxiliares.

Climatizacin natural

6.1.1 VENTANAS Y REJILLAS DE VENTILACIN

Se utilizan en todos los armarios que necesitan ventilacin, tanto forzada comopasiva. Se colocan en caras opuestas para favorecer la ventilacin natural.

Ventanas para ventilacin pasiva en armarios.


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6.1.2 TECHO DE VENTILACIN

Mejora la ventilacin natural o forzada del cuadro. Se instala sobre la parte superiordel armario, apoyado directamente sobre la armadura.

6.2 Climatizacin fo rzada

En aquellos armarios en los que la climatizacin por convencin natural no seasuficiente, deber utilizarse la climatizacin forzada con elementos de tipo activo,que los diferentes fabricantes proponen para sus envolventes.

Climatizacin forzada

Posee varios elementos para controlar la temperatura como son:

Resistencias calefactores Ventiladores

Termostatos

Si se desea aumentar elgrado de proteccin IP, seha de colocar un filtro entreel armario y el techo.


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6.2.1 RESISTENCIAS CALEFACTORASPermiten la temperatura del cuadro, evitando la condensacin interior cuando latemperatura externa es muy baja.

Pueden ser de montaje horizontal o vertical, con aletas de aluminio o en forma dehorquilla. Su alimentacin se realiza en el interior del cuadro directamente a la redde 230 V.

Resistencias

6.2.2 VENTILADORESPermiten la ventilacin forzada en el interior del cuadro. Son necesarios en armarioscuya temperatura interior es elevada.

Ventiladores para ventilacin forzada para armarios

6.2.3 TERMOSTATOSRegulan la temperatura interior del cuadro, gestionando el funcionamiento de lasresistencias calefactores y/o ventiladores.

Termostato

Las resistenciasno se instalarncerca de losdems aparatosdel cuadro, paraevitar sucalentamiento por

proximidad.


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7. COMPARTIMENTACIN

En muchos casos es necesaria la separacin, a diferentes niveles, de las unidadesfuncionales que intervienen en un armario. Esta operacin recibe el nombre de

compartimentacin y tiene como misin evitar los siguientes efectos: Contactos indirectos con las partes adyacentes en tareas de mantenimiento y

reparacin El riesgo de la creacin de corrientes de defecto. Entrada de cuerpos extraos de unas unidades en otras.

La norma UNE-EN 60439.1 establece cuatro formas diferentes decompartimentacin:

Forma 1: no existe compartimentacin.

Forma 2: la unidad funcional del embarrado es separada de las dems.Forma 3: la unidad funcional del embarrado y todas las dems unidades queintervienen en el cuadro estn separadas entre s.Forma 4: idntica a la anterior, pero separando incluso los bornes de salida yentrada.

Compartimentacin


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8. ELEMENTOS AUXILIARES

Los elementos auxiliares no modifican las caractersticas tcnicas de lasenvolventes, pero aumentan sus prestaciones, haciendo ms cmodos los trabajos

de mantenimiento y reparacin.

8.1 Ilum inacin

En los grandes armarios de distribucin o de automatismos, es conveniente instalariluminacin para facilitar la visualizacin del interior. Adems, se hace obligatoria enaquellos casos en los que el cuadro se encuentra situado en lugares oscuros, quedificultan las tareas de mantenimiento.

El encendido de la iluminacin interior se puede realizar de forma manual, por un

interruptor que accionar el operario, o de forma automtica, con un contacto que seactiva al abrir la puerta.

8.2 Portadocumentos

El portadocumento es un bolsillo metlico, o de material plstico, que se aade a lapuerta del cuadro por el interior. Sirve para alojar los esquemas elctricos y ladocumentacin tcnica de los dispositivos instalados.

Portaplanos

8.3 Portaetiqu etas

De la misma forma que el referenciado de cables y regletas permite la rpidaidentificacin de los conductores, el etiquetado de los elementos, en la puerta delcuadro, es aconsejable cuando el nmero de estos es elevado. Los portaetiquetaspermiten la representacin de textos y smbolos sobre una banda de papel protegidacon una tapa transparente. La fijacin al armario se hace por tornillos o por cintasadhesivas de doble cara.


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9. ENTRADAS DE CABLES

La llegada y salida de conductores en el cuadro armario depender del tipo decanalizacin utilizada.

En los cuadros de fijacin mural la entrada puede hacerse con tubos, canaletas obandejas de cables de montaje superficial.

Se ha de prestar especial atencin en mantener el grado de proteccin IP, concualquiera de los mtodos empleados.

Los recores son piezas para la unin de canalizaciones con tubo de acero flexible alas envolventes elctricas. Su aspecto es similar al de los prensaestopas.

En cuadros empotrados la entrada ysalida de cables se realiza por tubosde plstico o acero, alojados en lapared o el suelo.


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9.1 Acceso rios p ara la unin de canal izacin con envolv entes

Estas uniones se establece para dos tipos de canalizaciones:

1 Para tubos2 Canaletas y bandejas

9.1.1 UNIN DE TUBOSLa fijacin de tubos al cuadro se realiza por los elementos llamados prensaestopas.Son piezas metlicas, o de material plstico, que se alojan en orificios, previamenterealizados, en los laterales de los cuadros, con una tuerca de gran tamao.

Entradas de cable por tubo

Si los conductores estn equipados con prensaestopas, debemos asegurarnos deque la funda del conductor quede dentro de la junta de goma del prensaestopas, demanera que al apretar la tuerca del prensaestopas el cable quede sin movimiento.

9.1.2 UNIN DE CANALETAS Y BANDEJASLa llegada de canaletas y bandejas se realiza con piezas terminales que permitenmantener el grado de proteccin IP del cuadro.

Estas se fijan en los laterales con tornillos o remaches.


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10. CONSIDERACIONES TCNICAS DE MONTAJE EINSTALACIN PARA EVITAR LAS PERTURBACIONESELECTROMAGNTICASTodo circuito elctrico con elementos de funcionamiento electrnico, autmatas,

temporizadores, contadores, etc., pueden estar afectado por las perturbacioneselectromagnticas.

Una perturbacin electromagntica es una deformacin de la seal enviada por unelemento de captacin, detector, final de carrera, etc., hacia un aparato electrnicode lgica programada. Esta seal es recibida con un valor de estado diferente, alque el captador envi, provocando una accin no deseada.

Las principales fuentes de perturbaciones electromagnticas son: los motoreselctricos, el alumbrado fluorescente, variadores electrnicos de velocidad,rectificadores y equipos informticos.

El diseo, y construccin de armarios ha de hacerse de tal forma, que se eviten estetipo de perturbaciones. Para ello se han de tomar las siguientes precauciones en elmomento de la instalacin: Masa de referencia y la entrada de cables en el armario.

10.1 Masa de referenc ia

Todas las partes metlicas de la instalacin y del cuadro han de estarinterconectadas entre s, para crear una masa de referencia.

Se prestar especial atencin a que los contactos sean metal-metal, limpiando lassuperficies adecuadamente en los casos que se necesario.

10.2 Entrada de cabl es en el armario

La entrada de cables en el armario se puede hacer por bandejas metlicas y/o portubos. En ambos casos, se separarn los cables de potencia de los cables demando que proceden de los captadores.

Los prensaestopas y piezas que unen las canalizaciones con el armario tendrn unbuen blindaje a masa.


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Se evitar la iluminacin con lmparas fluorescentes o de descarga en cuadro deautomatismos programados debido a que puede producir perturbacioneselectromagnticas en aparatos de mando electrnico. En los cuadros en lo que seutilicen estos elementos se sustituirn por lmparas incandescentes.

En el interior del cuadro, los elementos de control estarn separados de los depotencia por una chapa metlica. Si el cuadro es muy grande, se hace aconsejableseparar el mando de la potencia en habitculos diferentes.


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11. CONEXIN DE INTERRUPTORES DE POTENCIA

La operacin de conexin de los interruptores de caja moldeada de gran potencia,que no permitan ser alojados sobre perfil normalizado, requiere especial atencin

por la importancia que estos tienen en la instalacin. Se ha de pensar que algunosde ellos permiten el corte de sectores completos.

11.1 Aparato d e cabecera

El aparato de cabecera es el elemento de corte principal en cualquier cuadro. A suentrada se conectan los conductores de alimentacin que pueden ser en forma debarra. A su salida, se une directamente el embarrado principal del cuadro. Por lotanto, parece obvio decir que una incorrecta instalacin de este pone en peligro laintegridad de todo el cuadro.


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11.2 Aparatos secun darios

Desde el embarrado principal son alimentados los interruptores de potencia en cajamoldeada de primer nivel. Las conexiones de entrada se realizan con pequeosembarrados que se fijan directamente sobre las barras principales. Las conexionesde salida se hacen generalmente, a cables con terminal de tipo ojal. Debido a la granseccin que suelen tener estos conductores, es necesario utilizar algn sistema defijacin, bridas o bornes de salida en forma de barra, para evitar que el propio pesodel conductor genere el deterioro mecnico y elctrico en los bornes del interruptor.

Conductores de entrada y salida en interruptores de caja moldeada.


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12. MECANIZADO Y PREPARACIN DEL CUADRO

Tras haber realizado la seleccin del cuadro armario, hay que proceder a supreparacin para que pueda albergar el esquema elctrico que se va a instalar. La

preparacin del armario facilitar tremendamente la tarea de montaje en fasesposteriores. Por ello, es muy recomendable emplear el tiempo necesario en unapresentacin previa que proporcione una idea de la estructura final del armario antesde decidir cules son los mecanizados definitivo que se deben llevar a cabo antesdel comienzo del proceso de conexin de los dispositivos.

Esta preparacin consta, principalmente, de las siguientes fases de trabajo:

Preparacin del arrostramiento del armario para su montaje en lnea:Ya sea mediante la construccin de soportes o mediante la colocacin deelementos auxiliares de suspensin.

Realizacin de agujeros pasacables:Teniendo la informacin de los conductores que deben entrar o salir delarmario, se realizarn los agujeros precisos en la zona del armario para evitarlos recorridos innecesarios en el exterior de la instalacin.

Instalar las guas de montaje:En la placa de montaje, se deben instalar las guas que sern necesariaspara llevar a cabo la fijacin de los elementos constitutivos del esquemaelctrico.

Llevar a cabo el mecanizado preciso para colocar los interfaces demanipulacin exterior:Para instalar los accionadores o elementos de control que deben seraccesibles desde el exterior con el armario o pupitre cerrado, se han de ubicaren las zonas previstas y se ha de posibilitar su instalacin posterior.

Montar las canaletas por las que se va a instalar el conductor en laplaca de montaje y otras zonas del armario, si es susceptible.

12.1 Eleccin d e materialesEn funcin de los planos y esquemas elctricos que se aporta en el proyecto, seelegirn los materiales apropiados para desarrollar el proyecto, teniendo en cuentalas siguientes consideraciones:

- Eleccin del grado de proteccin de la envolvente, dependiendo de lascaractersticas del local donde estar situada (humedad, choques mecnicos,polvo, etc.)

- Sistema de entrada de cables al cuadro, por tubo o canaleta.- Eleccin del calibre de los aparatos de proteccin en funcin de la potencia

nominal de los circuitos.

- Sistema de sujecin de conductores en el interior del cuadro, brazaletes,bridas, canaletas, etc.


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- Climatizacin natural o forzada de la envolvente, segn las condicionesexternas e internas a las que est sometida.

- Embarrados.

12.2 Cons trucc in (mecanizado y cableado)

Una vez que se hayan elegido los materiales, se pasa a la construccin del cuadro.Las envolventes se mecanizan teniendo en cuenta los planos de situacin.El proceso de construccin se realizan en dos tipos:

- Tipo cofre para automatismos- Tipo cuadros de distribucin

12.2.1 CONSTRUCCIN TIPO COFRE PARA AUTOMATISMOS

1. Inicialmente se mecaniza la puerta para la colocacin de instrumentos de

medidas, de maniobra o proteccin, y los laterales para la entrada de cables portubos o canaletas.2. Sobre la placa de fondo, se colocan las canaletas o brazaletes para la fijacin de

cables, adems de los rales para los aparatos y regleteros.3. Se fijan todos los elementos que intervienen en el cuadro, tanto los de la tapa

como los de la placa.4. Con la placa del cuadro, se realiza el cableado entre los elementos que esta

contiene.5. Seguidamente se coloca en el interior y se cablean los elementos de la puerta,

entre s y con los del interior.6. La puerta ser puesta a masa con una malla plana de cable desnudo trenzado,

lo ms corta y ancha posible.

Fijacin de la malla de masa

7. Para realizar correctamente el cableado, se tiene en cuenta que los conductoreselctricos no pasen por la parte superior de los aparatos, o realicen crucesinnecesarios, que dificulten su extraccin en las tareas de mantenimiento. La


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mejor forma de cablear es realizar las salidas de cable en vertical desde lascanaleta superior e inferior. La salida de cable en horizontal solamente serealizar en aquellos casos que sean absolutamente necesario.

Entrada y salida de cables en la canaleta.

Nota:Al hablar de cableado, se hace referencia tanto a la conexin de conductores elctricos entrebornes de aparatos, como a la colocacin de punteras y su numeracin con anillas alfanumricas.

12.2.2 CONSTRUCCIN CUADROS DE DISTRIBUCIN

1. En este tipo de cuadros el mecanizado se limita a realizar los orificios para laentrada de cables, por tubo o canaleta, ya que generalmente las tapas estnpetroqueladas y el chasis tiene instalado los rales normalizados para los

aparatos elctricos.2. Los interruptores automticos de caja moldeada son instalados en los soportes

adecuados que el fabricante de la envolvente proporciona.3. Si el armario tiene embarrado, se fija sobre unidad funcional de destino.4. Los aparatos de maniobra y proteccin se colocan sobre rales o piezas de

sujecin de la envolvente.5. El cableado se realiza una vez que han sido fijados todos los elementos al

chasis, teniendo en cuenta las siguientes consideraciones:

- Todos los conductores llevarn terminales o punteras adecuadas a sussecciones.

Diferentes tipos de conexiones con terminales y punteros.


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- Si no existen canales de fijacin o brazaletes, se hacen mazos de cables conbridas o cinta helicoidal, separndolos por circuitos afines: fuerza, alumbrado,mquinas, etc.

Mazos de cables

- Se tiene en cuenta, que los conductores de potencia que necesitan granaireacin, estn separados de los dems para evitar su calentamiento.

- No se conecta ms de un cable de potencia a un borne. Si es necesario hacerpuentes, se utilizarn peines o un repartidor de cables, al que se conecta elgeneral y de l salen todos los que llegan a los aparatos secundarios.

Reparticin de conductores


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- Cada conductor se identifica, en sus dos extremos, con anillas alfanumricasde acuerdo al esquema desarrollado.

Colocacin de punteras y anillos identificadores de cables.

12.3 Com prob acin y ensayo en vaco

Antes de proceder al montaje definitivo del cuadro en el sector, se hace necesario sucomprobacin en vaco, que verifique su correcto funcionamiento. El proceso aseguir ser el siguiente:

12.3.1 CUADROS DE DISTRIBUCIN

1. Se comprueban todas las conexiones elctricas en los bornes de los aparatos yregleteros. Con un destornillador, o herramienta adecuada, se aprietan de nuevotodos los tornillos, a los que se lea haya conectado conductores.

2. Con todos los interruptores automticos en OFF, conectar un cable-manguera ala entrada del interruptor principal o barras repartidoras.

3. Se conexiona a la red elctrica adecuada, bifsica, trifsica, trifsica con neutro,etc.

4. El interruptor general se pone en posicin ON y con un polmetro o pinzaamperimtrica, en la posicin de Vca, comprobar, segn el esquema, los puntosque estn bajo tensin. Si alguno falla, proceder a su reparacin.

5. Con los interruptores automticos de cada una de las lneas individuales en

OFF, se sube el mando del diferencial correspondiente. Con el aparato demedida comprobar los puntos que estn bajo tensin.6. Subiendo cada uno de los interruptores automticos, comprobar con el polmetro

si existe tensin en las regletas de salida.7. Si es superado todo lo anterior con xito, el cuadro est preparado para ser

instalado en el sector.

12.3.2 CUADROS DE AUTOMATISMOS

Las operaciones de la 1 a la 3 coinciden con las realizadas para los cuadros de

distribucin.


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Para el ensayo en los cuadros de automatismos, tanto programados comocableados , se procede de la siguiente manera:

- Comprobacin del circuito de mando

1. Con el circuito, el interruptor o fusibles del circuito de fuerza desconectado, sealimenta las fases L1, L2 o L1-N que ponen bajo tensin el circuito de mando.

2. Se comprueban todas las lneas de la maniobra, accionando los captadores,situados en la puerta del propio cuadro, o simulando, con puentes en elRegletero, la accin de los que estn fuera de l, por ejemplo los finales decarrera.

3. Una vez verificado el funcionamiento de la maniobra, se pasa a comprobar elcircuito de fuerza.

Simulacin de los elementos situados en el exterior del cuadro.

- Comprobacin del circuito de fuerza

1. En todas las regletas de salida del circuito de potencia, que alimentarnreceptores en un futuro, se conecta una lmpara en paralelo.

2. Con el interruptor , o fusible, del circuito de mando desconectado, se alimentael circuito poniendo en ON el interruptor automtico de fuerza.

3. Accionando manualmente y de forma individual, sobre el martillo de cada unode los contactores, se comprueba que las lmparas correspondientes seencienden. Si todo es correcto se pasa a la comprobacin conjunta de amboscircuitos.

- Comprobacin conjunta del circuito de fuerza y mando

1. Manteniendo las lmparas conectadas al circuito de fuerza, como se indica enel punto 1 anterior, se procede a accionar los interruptores automticos, o

fusibles, de fuerza y mando.


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2. Actuando sobre los captadores de la puerta y simulando, con puentes en elRegletero, los que estn en el exterior, se comprueba que el comportamientodel automatismo es el previsto en la secuencia de funcionamiento.

3. Si el cableado es correcto, la comprobacin en vaco se da por finalizada y seprocede a su montaje en la instalacin real.

12.4 Instalacin

Esta operacin consiste en colocar el cuadro en la parte de la instalacin que lecorresponde. En ella se realizan principalmente los siguientes trabajos:

- Fijacin mural o sobre suelo de la envolvente.- Adaptacin de las canalizaciones para la entrada de cables.- Conexin de la red elctrica general, receptores y elementos de la mquina.- Conexin de todas las partes metlicas a la masa de referencia, para evitar

perturbaciones electromagnticas.

12.5 Ensayo en carga. Puesta en marcha

Es la ltima operacin del proyecto. Despus de la pertinentes comprobaciones envaco y su montaje en el sector, la prueba definitiva ser la puesta en marcha decada uno de los cuadros con las cargas reales que han de controlar y gestionar.

Los pasos a seguir son los siguientes:

1. Alimentacin de los cuadros de distribucin, inicialmente los generales oprimarios, en segundo lugar los secundarios y por ltimo los del tipo terminal.

2. Comprobacin de cada una de la lnea de forma individual, poniendo en laposicin ON sus respectivos interruptores automticos. Las lneas de alumbrado se verifican accionando sobre los mecanismos de

control de las luminarias. Las de fuerza, comprobando con un polmetro, en la posicin de Vca, cada

una de las bases de enchufe, tanto bifsicas como trifsicas.3. Los cuadros de automatismos, que controlen mquinas rotativas, deben ser

comprobados con detenimiento para evitar deterioros en la maquinaria yfuturos accidentes a los operarios que las gestionen.

En las mquinas que intervienen el sentido de giro de su motor, en algn momentode la secuencia de funcionamiento, ser necesario arrancarlo manualmente, paracomprobar que el giro corresponde al contactor asignado.

12.6 Recuerd a

Una de las tareas bsicas a la hora de realizar el montaje e instalacin de un cuadro

de maniobra y control es el cableado, tanto de los elementos entre s dentro delarmario, como de los armarios entre s.

Una perturbacin electromagntica es una deformacin de la seal enviada porun elemento de captacin, detector, final de carrera, etc., hacia un aparatoelectrnico de lgica programada. Esta seal es recibida con un valor de estadodiferente al que el captador envi, provocando una accin no deseada.


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Como se ha visto en puntos anteriores, tras conocer el esquema elctrico que se vaa instalar, se deben llevar a cabo los pasos tendentes a plasmar este esquema en larealidad.

Cuando se habla de elementos conductores se tiene que tener en cuenta la

importancia que tiene la eleccin del cable adecuado y su conexin bajo elcumplimiento de normas. Es por ello que, con el objetivo de clarificar cmo se debeefectuar la eleccin y la manipulacin de los conductores en toda su tipologa.

Si los conductores que alimenta los circuitos son de gran longitud, es convenienteaumentar su seccin, con el fin de reducir al mximo la cada de tensin. Si tambines muy grande la longitud del cable hasta el circuito de mando, ste deber trabajara una tensin ms baja.

En todos los, armarios, cofres y en general en todos los equipos con elementosmetlicos existe un borne con su referencia para la conexin de las masas al

conductor exterior de proteccin, es necesario llevar a cabo todas estas conexionesa masa .

Es muy importante que el equipo, cuadro, cofres, armarios, etc., debe fijarse deforma fuerte y slida a su lugar de ubicacin (pared, suelo, soporte), de manera queno pueda descolgarse, moverse o caerse.

Debe evitarse, siempre que sea posible, fijar el equipo a elementos que produzcan osufran vibraciones o golpes. stos pueden afectar a su funcionamiento. En casonecesario, habr que disponer algn sistema de amortiguacin de la vibracin.

Es aconsejable verificar que las piezas de cierre de los cuadros, cofres, armarios, ocualquier otro lugar donde est ubicado el equipo funcionan correctamente. De igualmanera, debe comprobarse que la estanqueidad de las juntas es correcta (si se tratade material estanco).

Antes de accionar el dispositivo de puesta en marcha, es necesario realizar unaserie de comprobaciones ms, imprescindibles para un buen desarrollo delfuncionamiento de la instalacin. El polmetro es un instrumento de medida quepuede servirnos perfectamente para realizar estas comprobaciones.

Una vez conectados los conductores de alimentacin al equipo hay que comprobarque la tensin en los bornes correspondientes se ajusta a lo establecido. Cuandoaccionemos el seccionador, si lo hubiere, debemos verificar que todos suscontactos cierran perfectamente y que hay tensin en las entradas de los aparatoselctricos que segn el esquema elctrico, deban recibirlo.

Debemos comprobar que todos los fusibles del cuadro armario son del tamao ydel calibre necesario de acuerdo con los elementos que deben proteger y, seencuentren acoplados perfectamente en sus respectivos lugares y no estropeados

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