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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONALFACULTAD REGIONAL ROSARIO

DEPARTAMENTO INGENIERÍA ELÉCTRICA

UNIDAD TEMÁTICA Nº 7

Tema: Protecciones específicas de las instalaciones eléctricas

Cátedra Instalaciones eléctricas y luminotecniaDocentes:

Ing. Julio AquinoIng. Alberto Martínez

Revisión año 2015

Dispositivos de maniobra y protecciónEl objeto de las protecciones eléctricas es el de salvaguardar la integridad de las personas, los animales domésticos y de cría, los bienes y las instalaciones propiamente dichas.

Toda instalación eléctrica debe cumplir medidas de protección:

1. De cumplimiento obligatorio 1.1.Protección contra fallas a tierra1.2.Protección contra contactos directos1.3.Protección contra contactos indirectos1.4.Protección contra sobrecorrientes (sobrecargas y/o cortocircuitos)

2. Altamente recomendables 2.1.Protección contra sobretensiones transitorias (descargas atmosféricas, maniobras

eléctricas, etc.)2.2.Protección contra sobretensiones permanentes (interrupción del conductor neutro,

etc.)2.3.Protección contra subtensiones

Rendimiento del colorEl color es luz, no existe color sin luz. Una fuente de luz es considerada de buen rendimiento de color si emite todos los colores del espectro visible, si falta uno de ellos, este no podrá ser reflejado.Esta característica de reproducción de los colores se valoriza mediante el índice (IRC) o CRI; color rendering index. Este factor se determina comparando el aspecto cromático de un objeto iluminado por una fuente dada con respecto al que presentan iluminado por una luz de referencia.Los espectros de las lámparas incandescentes o de la luz del día se denominan continuas con un ICR=100.En el caso de una lámpara de descarga es discontinuo.Podemos decir entonces que una fuente de luz artificial tendrá un rendimiento cromático optimo si el ICR esta entre 85 y 100, bueno si esta entre 85 y 70 y discreto si lo esta entre 70 y 50.

Temperatura de colorLa temperatura de color de una fuente de luz se define comparando su color dentro del espectro luminoso con el de la luz que emitirá un cuerpo negro calentado a una temperatura determinada.

Contraste de coloresAlgunos ejemplos

1. Negro sobre amarillo2. Rojo sobre blanco

Instalaciones Eléctricas y Luminotecnia – Protecciones especificas de las instalaciones electricas Pagina 1

3. Blanco sobre azul

ReflectanciasUna gran parte de la luz llegara en forma directa y otra porción caerá sobre las paredes, las cuales reflejaran la luz de acuerdo a su poder reflectante.Ej.

1. Blanco refl. % (70-75)2. Revoque claro refl. % (35-55)3. Ladrillo oscuro refl. % (15-25)

etc.

Magnitudes y unidadesFlujo luminosoCantidad de luz emitida por una fuente de luz en todas direcciones.

Φ= [Lm] (lumen)

Iluminación o iluminanciaEs el flujo luminoso por unidad de superficie (Densidad de luz sobre una superficie dada).

E= [lux] (lumen/m²)

Intensidad luminosaParte del flujo emitido por una fuente luminosa en una dirección dada por el ángulo solido que lo contiene.

I = [cd] (candela)

LuminanciaIntensidad luminosa emitida en una dirección dada por una superficie luminosa o iluminada(“efecto de brillo” que una superficie produce en el ojo)

L = [cd/m²] (candela/m²)

Niveles de iluminaciónEj.

1. Calle en zona residencial 4 a 7 lux2. Estar: lectura, escritura, etc. 400 lux3. Trabajo normal de oficina 500 lux

Aspectos psicológicosExiste influencia psicológica de la temperatura de color sobre los niveles de iluminación. A mayor temperatura de color, mayor debe ser la iluminancia.

Las lámparasLámparas incandescentesEs la fuente de luz artificial más próxima a la luz del día.

Podemos clasificarlas en dos grandes grupos:1. Lámparas incandescentes2. Lámparas incandescentes halógenas


Las lámparas incandescentes tienen una vida útil del orden de las 1000 horas y las lámparas incandescentes halógenas una vida útil que oscila entre 2000 y 4000 horas según el tipo.Las lámparas incandescentes son sumamente sensibles a la tensión de alimentación.

Lámparas fluorescentesEl tubo fluorescentes es sin duda la lámpara mas versátil.Tienen una larga vida útil, superior a las 8000 horas y una amplia gama de temperaturas de color con optima reproducción cromática.Las lámparas fluorescentes tienen su punto débil en la temperatura, fabricadas para funcionar a 25º C fuera de esta, reducen la emisión de flujo luminoso.

Lámpara a descargaVapor de mercurio halogenado

1. Bi-pin2. Doble contacto

Las luminariasLos espejosDefine el tipo de emisión luminosa y modela la distribución.Los espejos generalmente se construyen de aluminio brillante pulido a espejo, liso y anodizado permitiendo el direccionamiento de los haces de luz. Cuando se busca emisión dispersa se utiliza aluminio gofrado (martillado).

Los espejos se clasifican en circulares parabólicos y elípticos.

La curva de distribución luminosaSon los valores de intensidad luminosa en distintos ángulos alrededor de la luminaria (generalmente en coordenadas polares).


Rendimiento de la luminaria η (ETA)%Permite conocer que cantidad del flujo luminoso de la fuente de luz utilizada es devuelto por la luminaria.

La distribución luminosaLa función mas importante de una luminaria es la de modificar la distribución del flujo luminoso que emana la fuente a la cual contiene.Así podrá lograr ser un proyector con una emisión concentrada o un difusor y apantallar el flujo evitando el encandilamiento.

Según la distribución del flujo se clasifican en:1. Directa2. Semi-directa3. General difusa4. Directa-indirecta5. Semi-indirecta6. Indirecta

Leyes fundamentales


Ley de la inversa de los cuadradosLa iluminación es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia existente entre la fuente de luz y la superficie iluminada.

Nota:1. Valido p/fuentes puntuales.2. Superficies perpendiculares a la dirección del flujo.3. Y distancias grandes en relación al tamaño de la fuente.

E= I

D2

Ley del cosenoLa iluminación es proporcional al coseno del ángulo de incidencia (ángulo formado entre el rayo incidente y la normal a la superficie).

E= I

D2× cosa

Método punto por puntoSe basa en la cantidad real de luz que se produce en un punto del área iluminada.Para aplicar este método se deberá conocer la forma en que la luminaria distribuye el flujo luminoso que emite la fuente de luz (curva de distribución luminosa) y verificar que se cumpla la ley de la inversa de los cuadrados.Calculo de iluminación de interioresEl método de las cavidades zonalesEste método divide al local en cavidades individuales

1. Cavidad cielorraso


2. Cavidad local3. Cavidad piso

Nosotros estudiaremos solo cavidad local

Nivel de iluminación medio

Em=Ft ×cu× fmS

Ft: Flujo total instalado en el local (en lúmenes)cu: Coeficiente de utilización de la instalaciónfm: Factor de mantenimientoS: Superficie total del local (m²)

Método de calculoÍndice de local

1. K1 índice de local (usamos solo este)2. K2 cielorraso3. K3 piso

K 1=5×hm× a×1a× l

(resultado entre 1 y 10)

hm: altura de montaje de la luminaria sobre el plano de trabajo (m)a: ancho del local (m)l: largo de local (m)

Factor de mantenimientoEste se determina a partir de ocho factores:Los no controlables:

1. temperatura ambiente.2. Variación de la tensión3. Factor de balasto4. Depreciación de la superficie de la luminaria

Los controlables son:1. Depreciación de las superficies del local (ensuciamiento)2. Depreciación del flujo luminoso de la lámpara3. Reemplazo de las lámparas4. Depreciación de la luminaria (ensuciamiento)


Coeficiente de utilizaciónDefine el comportamiento que tendrá una luminaria en un local dado y dependerá del índice del local, color y textura de las paredes.


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