Diseño de sistemas de puesta a tierra

El método de diseño de sistemas de tierra resulta altamente importante para obtener una buena protección personal y patrimonial.

Durante mucho tiempo se ha mencionado la importancia de realizar instalaciones eléctricas apegadas a la normatividad vigente, sin embargo no siempre se realiza de esta forma. En esta y posteriores entradas del blog, tocaremos el diseño de sistemas de tierra con base en la normativa vigente. El tema ha sido ampliamente estudiado; en México el ingeniero Roberto Ruelas ha elaborado un extenso y detallado método de diseño, el cual iremos explicando.

Los procedimientos tradicionales para diseñar sistemas de tierra resultan complejos debido a que en la mayoría de las ocasiones las condiciones reales varían impredeciblemente. Estas variaciones ocasionan mayor inversión económica.

La puesta a tierra en los sistemas eléctricos tiene el propósito es limitar el voltaje en el conductor neutro del circuito de alimentación de la instalación, para que siempre sea un voltaje estable lo más cercano posible al valor cero (0 V).

Adicionalmente tiene otras funciones, como por ejemplo, limitar el voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de inducción o de contactos no intencionales con cables de voltajes más altos. Todo esto se logra uniendo mediante un conductor que pueda soportar la corriente de falla a tierra total del sistema, una parte del sistema eléctrico al terreno, que hará la función de disipar esta corriente.

Conector para conductores de puesta a tierra en tuberías metálicas y ejemplo de utilización

El artículo 250 de la NOM-001-SEDE indica los tipos de sistemas eléctricos que deben aterrizarse:

250-3 Indica que los sistemas eléctricos en c.c. de no más de 300V deben ser aterrizados, a menos de que: suministren energía a sistemas industriales en áreas limitadas y sean equipados con un detector de falla a tierra; que operen a menos de 50V entre conductores o que sean alimentados con un rectificador desde un sistema en c.a. aterrizado.

Los sistemas de c.c. en tres hilos también deberán estar aterrizados.

Los circuitos en c.a. con tensiones menores de 50, si están alimentados por transformadores que estén a su vez alimentados por una tensión a tierra mayor de 150 V, si el sistema que alimenta al transformador no está puesto a tierra cuando estén fuera del inmueble como sistema aéreo.

Si el sistema de alimentación para iluminación o alumbrado tiene una tensión en c.a. de 50 a 100V, se deben aterrizar cuando la tensión entre conductores no puestos a tierra supere los 150V y cuando se usa una conexión en estrella.

Una tierra física se define como un sistema de conexión formado por electrodos y líneas de tierra de una instalación eléctrica. Los sistemas de tierra tienen una importancia vital para proteger el equipo eléctrico y electrónico, ya que de improvisto pueden surgir descargas, sobrecargas o interferencias que lo dañan severamente.

Los sistemas en c.a. de 50 a 1000V que cumplan con las siguientes condiciones no se requiere que estén aterrizados.

• Sistemas eléctricos de hornos industriales.
  
  
• Sistemas derivados que alimenten únicamente rectificadores de controles de velocidad variable.
  
  
• Sistemas derivados aislados que son alimentados por transformadores cuyo voltaje primario es de menos de 1000V, siempre y cuando se cumplan las siguientes condiciones:
  
  
  1. El sistema únicamente se use en control
  
  2. Que sólo personal calificado tenga acceso a la instalación
  
  3. Que se tengan detectores de tierra en el sistema de control
  
  4. Que se requiera continuidad del servicio
  
  
• Sistemas aislados en hospitales y en galvanoplastia permitidos por la NOM 001 en los artículos 517 y 668.
  
  
• Sistemas aterrizados mediante una alta impedancia que limite la corriente de falla a un valor bajo. Estos sistemas se permiten para sistemas en c.a. de tres fases de 480 a 1000V, donde las siguientes condiciones se cumplen: solamente personal calificado da servicio a las instalaciones; se requiere continuidad del servicio; se tienen detectores de tierra en el circuito; y no existen cargas conectadas entre línea y neutro.
  
  

Ver también: Instalación de tierra física

La forma correcta de conectar el sistema eléctrico en c.a. al sistema de tierra (dependiendo el número de conductores) es la siguiente:

• Una fase, dos hilos: El conductor de tierra.


• Una fase, tres hilos: El neutro.


• Sistemas polifásicos que tienen un hilo común a todas las fases: El conductor común.


• Sistemas polifásicos que tienen una fase aterrizada: Este conductor.


• Sistemas polifásicos en general: Solo puede estar aterrizado el conductor común o cuando no lo hay, una fase.

El conductor de puesta a tierra debe cumplir con lo solicitado en el artículo 200-6, el cual menciona que debe ser aislado de tamaño nominal 13,3 mm2 (6 AWG) o inferior; identificarse por medio de un forro exterior continuo blanco o gris claro,  que le cubra en toda su longitud. También puede ser un cable con forro metálico y aislamiento mineral, en este caso se deberá identificar en el momento de la instalación mediante marcas claras en sus extremos. Si se tiene una instalación solar fotovoltaica deberá ser un cable con un solo conductor resistente a la luz solar y con clasificación de intemperie, tal como se permite en el artículo 690-31 de la NOM 001.

El lugar donde se instala el sistema a tierra, para un sistema de c.c. es en la estación rectificadora únicamente. El calibre del conductor de puesta a tierra no debe ser menor que el más grueso del sistema y nunca menor a calibre 8 AWG.

Los sistemas de c.a. deben conectarse a tierra en cualquier punto accesible entre el secundario del transformador que suministra energía al sistema, y el primer medio de desconexión o de sobrecarga, según se indica en el artículo 250-23a de la NOM 001. Adicionalmente, debe existir en el neutro otra puesta a tierra en la acometida a cada edificio en un punto accesible en los medios de desconexión primarios como se menciona en el 250-24. Este conductor de puesta a tierra del sistema no debe ser menor al requerido por la Tabla 250-94 de la NOM 001, excepto el conductor que se conecta a varillas electrodos, o a electrodos de concreto, donde no es necesario que sea mayor que calibre 6 AWG en cobre o 4 AWG en aluminio.

Cuando no sea una acometida, se hace el cálculo sobre la sección de los conductores en paralelo. Asimismo, el puente de unión principal debe ser del mismo calibre obtenido según la misma tabla. Generalmente el conductor del electrodo de puesta a tierra es conectado a la terminal del neutro en el gabinete del interruptor principal donde existe el puente de unión principal entre la terminal del neutro y el gabinete, tal como se especifica en 250-24. Donde un tubo metálico es utilizado como canalización entre el medidor y el interruptor principal, la conexión del conductor puesto a tierra (neutro) crea un circuito paralelo al circuito de puesta a tierra, por lo que esta conexión debe hacerse lo más corta posible, porque en los medidores la terminal del neutro está unida a la carcasa metálica. Es importante notar que en sistemas derivados este circuito paralelo no está permitido por 250-30 de la NOM-001.

En un sistema derivado separado. Una conexión del neutro a la carcasa se requiere en los sistemas derivados separados, tales como los que cuentan con transformadores o con generadores localizados en edificios. Esto se logra conectando la terminal del neutro del sistema derivado al de tierra. En los transformadores, instalando un puente de unión de la terminal X0 (neutro) del transformador a la carcasa del mismo, o al lado de carga del gabinete del centro de cargas.

Carga desequilibrada en sistema trifásico conectado en estrella

La importancia de tener cargas balanceadas conectadas a los sistemas trifásicos radica en que evitan serios problemas de operabilidad. El principal: desbalance en las tensiones de la fuente de suministro, ya sea el propio generador o bien la salida de un transformador.

La energía eléctrica se produce en centrales generadoras de distintos tipos: hidroeléctricas, geotérmicas, nucleares, entre otras. En ellas se hacen girar turbinas por golpe de agua o vapor, dependiendo de la central; en el caso de las nucleares el funcionamiento es a través de reactores. La transformación de movimiento mecánico a energía eléctrica se logra con la interacción de las turbinas como rotor del generador. Después de ello, se pasa por transformadores elevadores de tensión y se envía por las torres de transmisión; en ocasiones llega a subestaciones elevadoras para compensar la pérdida de tensión debida a la longitud e impedancia de las líneas de transmisión. Posteriormente llega a subestaciones reductoras o de distribución que bajan el nivel de tensión y envían la tensión reducida a las líneas de distribución que son los tres conductores que vemos en los postes fuera de nuestros domicilios y que se encuentran por arriba de los transformadores de distribución, en ellos se conecta el primario del transformador de distribución y salen 4 conductores a la red de distribución en baja tensión.

Debido a que los devanados del secundario del transformador de distribución están conectados en estrella, tenemos entonces 3 fases y 1 neutro. Es en este punto donde nuestro hogar recibe el suministro de energía eléctrica, a través de la acometida que -como sabemos- tiene un solo hilo de dos polos concéntricos: el desnudo corresponde al neutro y el aislado al cable de fase. Como era de esperarse, las cargas (vistas desde el sistema de distribución) son nuestros hogares; actualmente cada uno es distinto de otro.

Entremos pues en materia: los sistemas trifásicos desbalanceados con cargas conectadas en delta o en estrella, son objeto de un cuidadoso estudio porque ocasionan problemas desde el punto de vista de operación de los sistemas.

El desequilibrio o desbalance que se presenta se debe a que las impedancias por fase son diferentes, o porque los voltajes de línea o de fase difieren entre ellos en magnitud. La simetría que se presenta en los sistemas trifásicos balanceados no se establece para el caso de los sistemas desbalanceados.

Vamos a estudiar los sistemas desbalanceados considerando cargas conectadas en estrella, esto debido a que solo se ha tratado el caso de cargas balanceadas.

Ver también: Sistema trifásico en estrella

Los sistemas desequilibrados con carga en estrella de 4 hilos, que obviamente tienen el conductor del neutro, transporta la corriente de desbalance y mantiene la magnitud del voltaje de línea a neutro a través de las fases de la carga. Lo anterior lo estudiaremos usando el Diagrama 1.

La notación polar se representa con una magnitud asociada a un ángulo: Z = a∠bº. Las operaciones directas con esta representación son la multiplicación y división, la suma y resta debe hacerse con calculadora o pasando a la forma trigonométrica:

Z = a'± jb' , donde a' = acosb y jb' = asenb.

Antes de continuar con el análisis explicaremos brevemente las notaciones anteriores. Cuando se tiene una carga conectada a un sistema, esta puede estar formada de cargas individuales, tal como ocurre en un domicilio donde tenemos televisores, licuadoras, planchas, refrigeradores, microondas, teléfonos inalámbricos, computadoras, bombas de agua, etcétera. El efecto de cada carga se manifiesta de distinta forma, por ejemplo: si conectamos una plancha, el factor de potencia es aproximadamente la unidad; es decir, la energía se aprovecha casi en su totalidad a diferencia de una licuadora, donde su factor de potencia es menor a la unidad y no aprovecha de buena forma la energía que se le suministra. A la primera carga se le denomina carga puramente resistiva y a la segunda se le conoce como carga predominantemente inductiva. Para hacer un análisis de las cargas es necesario representarlas de forma matemática, es por ello que se usa una notación matemática conocida como números complejos en forma polar, de esta manera podemos sumar el conjunto de cargas y representarlas como una sola conectada por cada fase.

Dicho lo anterior continuemos con el análisis; la fuente generadora presenta secuencia positiva ABC y la tensión de fase de 120 V, se desea conocer todas las corrientes de línea considerando la tensión de fase E_aN como referencia a cero grados. De tal forma que las tensiones de fase son:

Para determinar las corrientes de línea consideramos las tensiones de fase y sus correspondientes impedancias, aplicando la Ley de Ohm tenemos que:

La corriente por el hilo neutro se obtiene aplicando la Ley de Corrientes de Kirchhoff en el punto
común de la estrella, por lo tanto es:

De este resultado es importante mencionar que, en este caso, el desequilibrio de las cargas origina
una corriente que circula por el hilo neutro, lo cual contraviene a los principios de cero corriente
en el neutro en la conexión en estrella.

La secuencia de las fases de una fuente trifásica puede tener dos secuencias: positiva, que sigue el movimiento de las manecillas del reloj, de forma que las fases se ordenan como ABC y la negativa, en sentido contrario a las manecillas del reloj quedando como CBA.

Interruptores de 3 vías ¿puentes comunes o corto circuito?

En esta ocasión hablaremos de la conexión de los interruptores o apagadores de 3 vías, los cuales son muy frecuente para controlar lámparas en escaleras, recámaras, pasillos largos y cualquier lugar en donde se requiera controlar una o más lámparas desde dos lugares. Prende encender desde un lugar y apagar desde otro.

Existen dos métodos de conexión de los interruptores 3 vías: en cortocircuito y puentes comunes, los analizaremos y veremos cuál es el adecuado y por qué debemos emplearlo en este tipo de instalaciones.

Además de ser una conexión insegura, no debemos ignorar lo que dice la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE vigente, Instalaciones Eléctricas (utilización), en su artículo 380-Desconectadores:

Esta conexión es posiblemente la más común en las instalaciones eléctricas en México, pero no por ello la mejor. En la figura 1, tenemos Fase y Neutro en el interruptor, donde lo único que impide que se provoque un cortocircuito franco es la distancia que existe entre los puntos de conexión internos del interruptor, sin embargo muchas veces se produce un arco eléctrico que va desgastando los contactos del interruptor y reduce su vida de operación, lo que con frecuencia provoca que se queden pegados los contactos móviles con los contactos fijos del interruptor.

Muchos electricistas podrían pensar que este método permite ahorro de cable cuando en la misma instalación podemos tomar el cable de fase y el neutro de una salida de contacto eléctrico o de la caja de conexiones y llevarlas hacia el interruptor, pero está claro que no podemos exponer la seguridad de nuestro hogar por el ahorro de algunos metros de cable.

Ver también: 6 circuitos de alumbrado controlados por apagadores de tres vías

380-2. Conexiones de los desconectadores

a) Interruptores de tres y de cuatro vías. Los desconectadores de tres y de cuatro vías deben estar conectados de modo que la desconexión se haga sólo en el conductor de fase del circuito.¹

La conexión en cortocircuito no cumple con el artículo 380-2 de la Norma, y nos obliga a descartar por completo este tipo de práctica al instalar un interruptores de 3 vías.

Conexión en puentes comunes

Sin duda es la conexión más segura y permitida para los interruptores de 3 vías. En esta conexión sólo se conecta a uno de los interruptores la línea (cable de fase) y el neutro se conecta directo a la lámpara, como podemos observar en la figura 2, el cable de fase es le único que se interrumpe en el circuito, y cumple así con lo dictado en la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE vigente.

La conexión en puentes comunes evita el desgaste de los contactos por la exposición al arco eléctrico frecuente en la conexión de cortocircuito, ello garantiza que la Norma se aplique, asegura el buen funcionamiento de los interruptores e incrementa su tiempo de operación.

Como conclusión, podemos decir que la conexión en Cortocircuito es una mala práctica de los electricistas en México, pues, además de no cumplir con la NOM-001-SEDE vigente, es una conexión insegura que tarde o temprano puede provocar un mal funcionamiento de sus interruptores y hasta podría ser la causa de un accidente en nuestro hogar.

Control de iluminación por sensores de movimiento

El ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica contribuyen en buena medida a disminuir la emisión de gases invernadero culpables del cambio climático que afecta nuestro planeta; por otra parte, cuando hacemos un uso racional de la energía eléctrica en nuestros hogares y lugares de trabajo, se refleja en una menor facturación por el servicio eléctrico.

Los interruptores activados por sensor de presencia operan sin la intervención humana, es decir, encienden y apagan la iluminación mediante un sistema de control activado por presencia, de esta manera, la luz enciende sólo cuando y en donde se requiere, y el tiempo de apagado es ajustable, con lo que se elimina la posibilidad de dejar encendidas las luces por olvido.

Es posible instalarlos en pasillos, patios o calles, y una ventaja adicional es que la luz, al encender automáticamente con el paso de las personas, da la impresión de que existe vigilancia y reduce la probabilidad de robo o actos delictivos.

La mayoría de los interruptores de presencia funcionan con luz infrarroja (no visible), que al ser cortada por el paso de un cuerpo es interpretada por un sistema electrónico como “presencia”, la iluminación se activa de forma automática y se desactiva cierto tiempo después del último movimiento detectado.

Básicamente existen dos tipos de sensores de presencia: uno es de montaje en pared, en el mismo registro o chalupa donde iría el apagador; mientras que el otro es de montaje en techo, instalado sobre el registro del foco. El ángulo de detección en los sensores de pared va de los 90º a los 160º (aunque muchos fabricantes aseguran ángulo de detección de 180º), mientras que los sensores de techo sí abarcan los 360º, y la mayor distancia de detección se logra justo enfrente del sensor. Otra de sus ventajas es que sólo funcionan si es de noche o si el nivel de iluminación bajó considerablemente, lo que reduce operaciones innecesarias.

La conexión es muy sencilla, algunos modelos sólo requieren dos hilos de alimentación, como un apagador sencillo, mientras que otros modelos tres, dos de alimentación (fase y neutro) y el tercero es fase controlada, que va a la lámpara. En ambos casos generalmente también existe un cable verde de tierra física, que es de seguridad, pero el sensor funciona aunque no la conectemos por no contar con hilo de tierra.

Ver también: 8 pasos para reemplazar un reflector por un sensor de movimiento

En un principio los interruptores de presencia eran de uso muy limitado debido a su alto costo, escasa difusión y dificultad de instalación (casi no había personal calificado), situación que en la actualidad ya cambió, su precio se ha reducido considerablemente y su popularidad va en aumento por sus notables ventajas.

La mayoría de los sensores de presencia tienen internamente un interruptor corredizo de 3 posiciones:

1. Encendido: la lámpara enciende independientemente de que haya o no presencia, sea de día o de noche;
2. Automático: enciende durante un corto periodo, después se apaga y sólo vuelve a encender si detecta presencia y es de noche;
3. Apagado: el foco permanece apagado permanentemente.

Adicionalmente, estos equipos tienen dos perillas de ajuste, una para sensibilidad o distancia de detección y la otra para regular el tiempo de apagado después del último movimiento detectado, que puede ir desde unos segundos hasta diez minutos como máximo en la mayoría de los modelos. Estos equipos pueden sustituir a los apagadores de escalera y tienen la ventaja de que un solo sensor puede controlar hasta diez focos, dependiendo de su capacidad y de la potencia de los focos.

También es posible conectar dos o más sensores en paralelo para hacer que un foco prenda si detecta movimiento en dos o más áreas.

En el mercado existen modelos de diferentes marcas y sus precios aproximados van de $250 a más de $1000, dependiendo de la marca y modelo. Cada modelo incluye un instructivo de instalación y de conexión.

Cada modelo de sensor debe conectarse de acuerdo con el diagrama que proporciona el fabricante. A continuación presentamos los diagramas de conexión más comunes:

La seguridad en el funcionamiento de una central nucleoeléctrica

Debido a los severos percances sufridos por la Central nuclear de Fukushima, provocado por el tsunami que azotó Japón en marzo de 2011, una vez más la conveniencia de seguir o no utilizando la energía nuclear para fines pacíficos está en el centro del debate mundial.

El 11 de marzo del 2011 un sismo de proporciones terribles, 8,9 grados en la escala de Richter, azotó Japón y produjo un devastador tsunami que aumentó considerablemente el número de víctimas y personas desaparecidas por el temblor; y trajo además consigo graves daños a la infraestructura en viviendas, carreteras, comunicaciones, aeropuertos, así como a la Central nuclear de Fukushima. Aunado a este atroz acontecimiento el 26 de abril se cumplieron veinticinco años del peor accidente de la industria nuclear: Chernóbil. Este artículo es nuestra aportación al debate surgido de manera natural a nivel mundial acerca de los riesgos que entraña el uso de esta energía.

Para comenzar, es necesario plantear el gran estigma que pesa sobre ella, es decir, la primera manifestación de esta que conoció la humanidad fueron las detonaciones de las bombas atómicas en la Segunda Guerra Mundial, en Hiroshima y Nagasaki, justamente en el muy sufrido territorio de Japón. Esta situación ha hecho que el imaginario colectivo adopte la idea de que una central nuclear para generación de energía eléctrica es sinónimo de una bomba atómica. Los gobiernos de los países donde se tienen centrales nucleares para usos pacíficos tienen pendiente informar a la población cuáles son los alcances de una central nuclear, incluso poner en contexto la muy poco probable posibilidad de un accidente, así como sus consecuencias.

Existen en el mundo científicos muy serios que son detractores del uso de la energía nuclear, quienes se merecen todo nuestro respeto, sin embargo, muchos de los que opinan en contra de las centrales nucleares no tienen sustento técnico para hacerlo, con la energía nuclear siempre se argumentará su grave peligro para la humanidad, sin reconocerle ningún tipo de beneficio. Si realizáramos un ejercicio a nivel mundial de los últimos cincuenta años e hiciéramos una comparación de tres industrias: la petroquímica, la aviación y la nuclear para fines pacíficos, considerando los tres accidentes más graves de la industria nuclear, que son Tres Millas en Pensilvania, en los Estados Unidos, ocurrido en 1979; Chernóbil en la Unión Soviética, ocurrido en 1986; y ahora el más reciente ocurrido en la central de Fukushima en Japón, en 2011; los resultados quedarían a favor de la industria nuclear. Nuestro interés es exponer una serie de razones por las cuales se puede afirmar que la energía nuclear es segura y limpia. Respecto de los tres accidentes más graves de la industria nuclear debemos mencionar lo siguiente: Tres Millas ocurrió por un error humano y aun cuando el accidente fue de una gravedad extrema dado que el núcleo llegó a fundirse, lo que fue liberado de material radiactivo al medio ambiente fue casi imperceptible y no produjo ninguna víctima, además este accidente representa un parteaguas, ya que la industria nuclear reconoció que las centrales no eran infalibles y se produjo una transformación en varios aspectos torales de las plantas, en su diseño, en la formación de los operadores y en la planeación para respuesta a emergencias. Chernóbil igualmente se originó por errores humanos, pero sobre todo por realizar un experimento en línea, lo que derivó en el accidente que conocemos y que ha sido estudiado a profundidad.

Establecer que estos dos accidentes fueron resultado de errores humanos pretende poner en contexto que los procesos fallaron derivado de los errores humanos y en el caso específico de Chernóbil por pretender experimentar en línea y con los sistemas de emergencia inhabilitados.

Finalmente Fukushima es resultado del peor sismo y tsunami que se tenga registrado en los últimos cincuenta años, la naturaleza nos ha enseñado una y otra vez que la tecnología desplegada por el ser humano en muchos aspectos todavía no es capaz de contener las manifestaciones naturales de la energía.

En nuestro país se construyó en la década de los ochenta la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde. Este complejo nucleoeléctrico consta de dos reactores del tipo BWR, reactores de agua en ebullición. Inició operación comercial su primera unidad en junio de 1990, la segunda arrancó en abril de 1995. La Central Laguna Verde ha operado con muy altos estándares de producción con una constante: la seguridad.

Vale la pena mencionar las diferentes etapas por los cuales pasa un complejo nucleoeléctrico antes de que inicie operación comercial: emplazamiento del sitio; diseño de la central con su defensa en profundidad y sus sistemas redundantes (sistemas con la misma función, pero adicionales e independientes); la construcción, que demanda personal altamente calificado, el cual deberá aplicar un estricto programa de calidad, así como los códigos más rigoristas en materia de ingeniería y construcción; y la etapa previa al arranque, conocida como Puesta en Servicio.

Hablaremos sobre los aspectos más importantes de cada una de ellas:

Respecto a su emplazamiento la Central Laguna Verde se construyó en Punta Limón, municipio de Alto Lucero, en el estado de Veracruz, obedeciendo a criterios muy puntuales sobre los sitios donde será construida una central nuclear: zona de baja actividad sísmica, agua abundante para los sistemas de enfriamiento de la central, suelo rocoso que soporte la construcción de edificios de gran volumen y peso, accesibilidad y cercanía a los grandes centros de consumo; todos y cada uno de estos requisitos se cumplieron cabalmente.

El diseño de una central nuclear tiene intrínseco un concepto que se conoce como Defensa en Profundidad, el cual requiere de una serie de barreras físicas, que van desde las propias pastillas de dióxido de uranio, pasando por su encamisado de zircaloy (p. 18, revista 26), la vasija del reactor, hasta la contención primaria y secundaria; el objetivo de estas barreras es evitar la movilidad del material radiactivo. Adicionalmente cuenta con redundancias en los sistemas de suministro de energía eléctrica, posee tres divisiones, lo que significa que si falla una, se ocupa la segunda, y si pasa lo mismo, se ocupa una tercera. Existen también generadores diesel para alimentar los sistemas de enfriamiento de emergencia, estos entran a plena carga en 13 segundos.

La etapa de construcción es compleja por la serie de requisitos que existen en el programa de calidad y en los códigos de ingeniería y de construcción, lo que demanda personal altamente calificado.

Concluida la construcción, se inicia la Puesta en Servicio, etapa en la cual se prueban todos y cada uno de los sistemas que conforman la central en forma individual e interactuando, el programa avanza según resultados satisfactorios.

En la operación comercial de una central nuclear existen cuatro aspectos de la mayor relevancia, que son el fundamento de una operación segura:

Seguridad nuclear, cuyo objetivo fundamental es vigilar la correcta operación y funcionamiento del sistema de suministro de vapor nuclear, todas sus acciones van encaminadas a evitar daños al combustible y a los internos de la vasija del reactor.

Seguridad radiológica vigila todas las zonas de la central susceptibles de estar contaminadas, permite el acceso al personal a zonas contaminadas determinando los tiempos máximos de permanencia, controla la dosimetría del personal que labora en la central, así como de sus visitantes, para en caso necesario adoptar las medidas correctivas. En seguridad radiológica se observa una filosofía denominada ALARA, por sus siglas en inglés, que significa “Tan Bajo Como Razonablemente Pueda Lograrse”, aquí se maneja la estrategia conocida como: Tiempo, Distancia y Blindaje, quiere decir que entre menos tiempo de exposición tengamos a la radiación, menor será la posibilidad de daño; la distancia es muy importante, debemos alejarnos lo más que se pueda de una fuente de radiación para evitar daños; y ciertos trabajos demandan la cercanía a la fuente de radiación, por lo que debemos usar un blindaje que nos permita realizar las actividades sin riesgo de irradiarnos.

Seguridad industrial es responsable de que todos los trabajadores utilicen la ropa y los accesorios necesarios para su protección, vigila las acciones de los grupos de mantenimiento, operación y contratistas, para evitar acciones que conduzcan a un accidente o incendio, cuida que las maniobras se hagan con equipo y personal calificado, supervisa al personal contratista en recargas de combustible para que cumpla con todos los requisitos para su protección.

Seguridad física, finalmente, de la cual podría pensarse que sus principales funciones son la vigilancia, el control de acceso y la brigada contra incendio, sin embargo, incluye otras de gran envergadura, como son vigilar y establecer controles para evitar la posibilidad de un acto de sabotaje o inclusive de terrorismo (esto último consideramos que en nuestro país no está presente).

Adicionalmente a estas acciones, de las cuales se tienen indicadores monitoreados diariamente y que permiten ciclos de mejora continua, se cuenta con un envolvente muy importante tanto para la central, como para los trabajadores y la población: el Plan de emergencia. La idea común es que este únicamente se utiliza para decidir cuántas personas evacuar, cuántos albergues se utilizarán o cuántas pastillas de iodo (o yodo) estable deberán administrarse, es correcto, el plan contempla todas estas acciones, pero algo más importante es que desde que se detecta alguna condición de operación anormal o de emergencia, la operación de la planta se opera y administra con procedimientos de operación de emergencia.

Hablaremos ahora de algunos mitos acerca de las centrales nucleares:

1. Un alto porcentaje de la población piensa que una central nuclear puede explotar como una bomba atómica, esto es falso, una bomba atómica necesita un combustible enriquecido o dicho de otra forma de una pureza de entre el 90 y 95%, en una central nuclear el enriquecimiento o la pureza del combustible no rebasa el 10%.

2. Se ha dicho que un accidente en la Central Nucleoeléctrica Laguna Verde afectaría varios estados de la república, incluso al Distrito Federal, falso también, los modelos de dispersión atmosférica con que se cuenta indican que la nube radiactiva no rebasaría los 16 kilómetros alrededor de la central, sin embargo, debemos reconocer que la severidad del accidente y la meteorología del momento juegan un papel decisivo, es decir, cuanto se daño el combustible nuclear, la dirección y velocidad del viento, la altura de la capa de mezcla son factores que pudieran llevar el material radiactivo más allá de los 16 kilómetros, pero existe otro factor por considerar: lo dañino de la radiación es cuando se tiene material radiactivo en altas concentraciones, pues da como resultado altas dosis, cuando sobre este material inciden agentes como el viento o la lluvia empieza una dispersión que da como resultado que las dosis disminuyan o se diluyan de manera drástica.

3. También se piensa que Laguna Verde frecuentemente realiza emisiones de material radiactivo líquido o gaseoso al medio ambiente, falso, en el proceso de generación se utiliza agua químicamente pura la cual absorbe el calor generado por la fisión nuclear y se transforma en vapor, este vapor a presión mueve las turbinas y el generador para producir energía eléctrica, después ese vapor se condensa en agua, este es un circuito cerrado que se conoce como ciclo termodinámico. Se utiliza agua de mar para el enfriamiento de la turbina, pero esta agua en ningún momento hace contacto con material radiactivo, por lo que después de cumplir su función es descargada al sur de la central, en la Laguna Salada, para su posterior reincorporación al Golfo de México.

Creemos que la mejor conclusión es a la que lleguen ustedes queridos lectores, nuestra intención fue fundamentalmente explicar ciertos aspectos y controles de la operación de una central nuclear, los cuales la hacen segura y confiable.

¿Por qué CFE maneja varias tarifas eléctricas?

A lo largo de la evolución del ser humano se han desarrollado diferentes dispositivos y herramientas con la finalidad de facilitar el trabajo, ofrecer confort, diversión y seguridad; gran parte de este desarrollo tecnológico se da gracias a la capacidad de transformar los diferentes tipos de energías, como la mecánica (movimiento originado por caídas de agua, motores de combustión, aire, marejadas), la química y la solar, en electricidad.

La ventaja de la energía eléctrica es que puede ser transportada instantáneamente desde las fuentes de generación hasta los centros de consumo en donde se transforma en energía mecánica, luz, calor, etc. a través de motores, lámparas y resistencias eléctricas.

Con la finalidad de poder entender los parámetros básicos que intervienen en los costos y tamaño de las instalaciones eléctricas ponemos a consideración los siguientes conceptos.

La energía eléctrica básicamente consiste en hacer circular electrones libres a través de conductores, dispositivos y equipos. La fuerza con que estos electrones libres se mueven se les llama tensión eléctrica, comúnmente llamado voltaje (por sus unidades, los volts).

El número de electrones libres que se desplazan por un punto dado en la unidad de tiempo es la corriente eléctrica, cuyas unidades son los amperes: el producto de estos parámetros da la potencia eléctrica, que es la fuerza por la cantidad de electrones, cuyas unidades son los watts.

El tiempo que se usa esta potencia da como resultado la energía eléctrica cuyas unidades son watts-hora. Todo aquel dispositivo o equipo que utiliza energía eléctrica para funcionar se le llama carga (motores, lámparas, electrodomésticos, hornos, etc.) y generalmente tiene indicada la potencia (watts) que utiliza para funcionar satisfactoriamente.

Dado que no es económicamente rentable el almacenar energía eléctrica en grandes cantidades, ésta se debe producir en el mismo momento en que se consume o utiliza, de tal forma que el dimensionamiento de las fuentes de generación y los elementos de la instalación (conductores, protecciones, elementos de seccionamiento, etc.) se diseñan y/o seleccionan en base a la tensión (volts) y la demanda expresada en corriente (amperes) y/o potencia (watts), que tiene que transportar desde la generación hasta los elementos de consumo (cargas).

La energía eléctrica (kWh), conocida comúnmente como consumo, está relacionada directamente con el tiempo que se utiliza un dispositivo, esta energía se traduce en la cantidad de materia prima que requieren las fuentes para poder generarla (m3 de agua, barriles de combustóleo, cantidad de vapor, etc.), de tal forma que en el costo del servicio de energía eléctrica debe de estar reflejado el costo de la energía consumida (kWh), el nivel de tensión (Volts) y demanda (kW).

Ver también: 12 lugares para encontrar la potencia eléctrica

En las tarifas domesticas (1) y las de pequeños comercios o micro empresas (2) se cobra el consumo de energía (kWh), mientras que en las tarifas 3 y OM usadas en pequeños y medianas empresas y comercios además de la energía se cobra la demanda (kW) máxima que se tuvo en el mes (cuadros 1 y 2):

Los costos de energía dependen básicamente de los costos de producción y los costos de la demanda de la infraestructura necesaria para trasportar la energía desde las fuentes de generación hasta el punto de consumo.

De acuerdo con lo anterior, para reducir el costo de facturación de energía eléctrica es necesario disminuir el consumo (kWh) utilizando equipo más eficiente, disminuir las pérdidas a lo largo de los conductores y dispositivos de las instalaciones, desconectar los equipos que no se usen y evitar las fugas a tierra, que se dan por fallas en el aislamiento de las conexiones o del cableado.

En servicios con tarifas 2 y 3 donde se cobra la demanda (kW) es necesario tener una adecuada administración del uso en el tiempo de los equipos y dispositivos disminuyendo la simultaneidad, en la medida de lo posible, de la puesta en servicio de éstos, dado que la medición indica la demanda media en kilowatts durante cualquier intervalo de 15 minutos en el periodo de la facturación.

Una instalación eléctrica debe ser segura para las personas y sus propiedades. Para cuidar este punto, la Secretaría de Energía emitió la NOM-001-SEDE vigente, que tiene como objetivo establecer las especificaciones y lineamientos de carácter técnico que deben satisfacer las instalaciones.

En forma general, la NOM indica el tamaño mínimo de los conductores, la capacidad máxima de las protecciones, conexión de puesta a tierra, tamaño de tuberías o canalizaciones para alojar los conductores, entre otras especificaciones.

Para el ahorro de energía las oportunidades están en utilizar equipos o dispositivos más eficientes (alumbrado, motores, acondicionadores de aire, refrigeración), disminuir la generación de calor al utilizar conductores seguros y económicamente rentables, revisar puntos de uniones o conexiones (tornillos, empalmes o uniones entre conductores) y evitar fugas a tierra. En los servicios que tengan tarifa 3, OM, HM debe cuidarse la demanda máxima que se registra cada mes, para lo cual es necesario llevar una administración adecuada de la hora en que se ponen en servicio los equipo. Lo ideal es que la demanda cada hora sea la misma.

Plan de mantenimiento de una instalación eléctrica

El mantenimiento eléctrico debe tomarse en cuenta desde que comienza a proyectarse la obra, no consiste únicamente en verificar las condiciones de las instalaciones eléctricas existentes.

Pensemos por un momento que estamos proyectando una instalación eléctrica para una oficina, un edificio o nuestra futura casa, ¿qué consideraciones debemos hacer al proyecto? Indudablemente tendríamos que tomar en cuenta los conceptos de:

• Seguridad de las personas que lo van a habitar o que visiten el lugar.


• Cumplimiento de las normas vigentes.


• Mantenimiento mínimo.


• Futuras ampliaciones de la instalación.


• Utilización de materiales adecuados.

Las consideraciones previas pretenden incorporar los conceptos de seguridad de las personas, durabilidad de nuestra futura instalación eléctrica y rentabilidad a través de un mínimo costo de mantenimiento.

Pero... ¿sucede así en la práctica?, ¿todos los proyectos tienen en cuenta estas consideraciones mínimas?, ¿se proyecta la instalación pensando en los futuros dueños?, ¿se piensa en la tarea del administrador del edificio o dueño de la vivienda, y en los costos de las expensas, seguros y mantenimiento?

Aunque debería, no siempre es así. Esto nos hace pensar en la necesidad de incluir dentro de la etapa del proyecto los costos asociados a la futura conservación del edificio o vivienda.

Sin embargo, en la práctica nos encontramos también con edificaciones terminadas en las cuales no necesariamente se tuvo en consideración la totalidad de los criterios anteriores. No obstante, el inmueble, tanto en su conjunto como en cada uno de sus componentes, debe recibir un uso y mantenimiento adecuados.

Esta tarea es la obligación de administradores de edificios, gerencias de mantenimiento, consorcios de propietarios y de toda persona responsable de cuidar el patrimonio y la seguridad de las personas. Es necesario que tanto los usuarios como los propietarios conozcan las necesidades, obligaciones y deberes de uso y mantenimiento del edificio. No olvidemos que una falla en un piso con un mantenimiento deficiente puede afectar a otros pisos con mantenimiento adecuado Lo que claramente se busca es la durabilidad de las instalaciones y disminución de los costos de mantenimiento y/o futuras obras de reacondicionamiento, por eso es muy importante la tarea del asesoramiento profesional que debe contratar el propietario y el administrador del edificio.

Ver también: 4 causas de incendios eléctricos en el hogar

Para tal efecto, todo propietario o administrador debe conocer o solicitar asesoramiento sobre las condiciones de la instalación eléctrica que posee su propiedad, debiendo informarse también del mantenimiento que se realiza y el que realizan el resto de los propietarios.

Esto se consigue a través de: una auditoria técnica, realizada por profesionales para determinar las condiciones de funcionamiento del edifico, y la elaboración de un diagnóstico, documento que permite al responsable del edificio en su conjunto poder informar al comité ejecutivo o consorcio de propietarios de los eventuales siniestros que se puedan ocasionar y de las disposiciones a corto y mediano plazo.

La desidia de los propietarios respecto del uso, mantenimiento y conservación de sus edificios alcanza su máxima expresión en lo que se refiere a los elementos comunes de la construcción, ya que por lo general piensan que, mientras no les afecte directamente, no es su problema. Algunos cuidan sus pisos con esmero y el resto de los pisos parecen que van a tener un siniestro en cualquier momento.

Mantener, conservar y emplear adecuadamente los edificios para su durabilidad, habitabilidad, aspecto, seguridad y el correcto funcionamiento de los distintos elementos e instalaciones es una necesidad social.

Todos los proyectistas de instalaciones eléctricas deberían tomar conciencia a la hora de considerar las premisas de diseño, asimismo, es labor del administrador de un edifico inculcar estas nociones elementales en los copropietarios.

La verificación de la instalación eléctrica en un edificio debe ser frecuente, pues está expuesta a cambios constantes de sus consumos: instalación de equipos de aire acondicionado o nuevos equipos de distinta índole, incorporación de nuevos puestos de trabajos, remodelación de pisos por cambio de dueños, etc.

Las operaciones de mantenimiento eléctrico tienen un carácter preventivo, su finalidad es:

• Evitar desperfectos de cualquier tipo, pues son fuentes potenciales de peligro, incendios, por ejemplo;


• Disminuir el número de reparaciones;


• Aumentar la vida útil de los distintos elementos;


• Reducir gastos, la prevención es más barata que la reparación de los daños ocasionados por un desperfecto;


• Evitar el efecto pernicioso de los daños derivados de otros daños que tanto encarecen las reparaciones, disminuyen el valor del inmueble y su vida útil.

Con lo expuesto buscamos que se tome conciencia no solo en el ámbito eléctrico, sino en todo tipo de instalaciones; además, por un lado, entre los profesionales proyectistas, cualquiera que sea su oficio; y, por otro, entre los administradores de edificios, gerencias de mantenimiento y toda otra persona que tenga la responsabilidad de un edificio, sin olvidar a los inquilinos.

Características de los flexómetros

El flexómetro es un instrumento de medición que consiste en una cinta métrica metálica flexible con un tope o gancho en un extremo, dividida en unidades de medición y enrollada a presión dentro de una caja, regularmente de plástico. Suelen fabricarse en medidas de entre uno y cinco metros, aunque en aplicaciones especiales pueden llegar a medir hasta cien. En el exterior de la caja cuenta con un sistema de freno que impide el enrollado automático de la cinta. Esta está subdividida en diferentes tipos de graduaciones, en México la más común es en centímetros y milímetros la parte superior, y abajo otra escala en pulgadas. A partir de treinta metros por lo general se construyen también con soporte abierto en forma de cruceta, lo que facilita la limpieza y el rebobinado.

Su flexibilidad y el poco espacio que ocupan lo hacen más práctico que otros sistemas de medición, como reglas o varas de medición. Debido a esto, es un instrumento de gran utilidad, no sólo para los profesionales técnicos, cualquiera que sea su especialidad (fontaneros, albañiles, electricistas, arqueólogos, etc.), sino también para toda persona que precise medir algo en la vida cotidiana.

Los hay de diferentes tipos y para diferentes usos, por ejemplo, los de cinta metálica son para distancias no muy grandes y de superficie regular o sin bordes; también existen de cinta plástica para superficies más largas e irregulares.

A lo largo de los años el flexómetro ha evolucionado y en la actualidad se pueden encontrar unos con aditamentos especiales para hacer más exacta y fácil su medición, como los de sistema Cero Absoluto, consistente en un gancho deslizable que permite se compense el propio grosor del gancho, es decir, solo se mide con la parte graduada de la cinta flexible. Otro aditamento sencillo pero de gran utilidad es la punta de gancho imantado, que permite portar clavos, tornillos o algún otro pequeño artículo de metal, o simplemente asegurar el gancho a una superficie metálica.

Ver también: El flexómetro

En general la calidad de un flexómetro se puede apreciar por su cinta métrica. Para los más usuales, de uno a cinco metros con cinta metálica, la calidad está relacionada con qué tanto puede mantener la rigidez horizontal y vertical (keep level y keep uprightness, respectivamente en inglés), es decir la longitud que puede estar extendida en el aire sin doblarse. Esto se debe a dos factores principalmente: el grosor y el ancho. Se considera un buen ancho de cinta a partir de 25 mm, y un buen grosor a partir de .135 mm. Como guía te ofrecemos la siguiente tabla:

Usar el flexómetro es sencillo. Primero identifica la distancia que deseas medir, si es posible, sujeta el gancho a uno de los puntos y lleva la caja hasta el otro punto; activa el seguro para evitar que se embobine (algunos flexómetros tienen uno automático, por lo que el botón solo se utiliza para activar el sistema de auto-embobinado); toma lectura de la medida y, cuando termines, quita el seguro para que se enrolle nuevamente la cinta.

Actualmente existen también dispositivos electrónicos para medir distancias por láser y ultrasonido, sin embargo, el costo de estos aún es muy alto, además, su uso es delicado, por ello los flexómetros tradicionales son en la mayoría de los casos la mejor opción para quienes desean tomar medidas de manera sencilla, rápida y económica.

Sistema trifásico en estrella

La conexión del sistema trifásico en estrella es la que se encuentra en la red del sistema forma en que se suministra la energía eléctrica en los hogares debe ser en configuración estrella ya que se genera el neutro en el lado secundario del transformador y de esta manera en las acometidas se tiene el par formado por fase y neutro.

Antes de iniciar con esta tercera parte, recordaremos brevemente lo presentado en la edición anterior. Como recordarás, se analizó de manera simple la conexión Δ, la cual generalmente se encuentra en el devanado primario o lado de alta del transformador, describimos lo correspondiente a las tensiones de línea (E_L) que son iguales entre sí y corresponden al potencial existente entre fases. Las corrientes de fase (I_F) se determinan con la tensión de línea y el valor de la impedancia aplicando la ecuación simplificada de Ohm (I_F = E_L/Z_u).

Asimismo mencionamos la existencia de otras corrientes en la conexión Δ, que son las corrientes de línea (I_L), cuyo valor se obtuvo de un breve análisis matemático partiendo de la geometría del diagrama fasorial de corrientes.

Repasado lo anterior entremos de lleno con la conexión en estrella (Y).

La función principal del transformador de distribución es bajar una tensión de entrada a otra de salida, en el caso del tema que estamos tratando la tensión de salida es aproximadamente de 127 V. La conexión de los devanados del lado secundario o de baja es en estrella (Y). La razón es simple, sin embargo, usaremos el siguiente diagrama para ilustrarlo:

Como es posible apreciar, se conecta una terminal de cada devanado con los demás para formar un nodo común, de esta manera se genera automáticamente el neutro. En la mayoría de los casos el neutro se conecta a tierra por medio de un conductor de cobre hasta la varilla de tierra instalada al pie del poste. A este conductor lo conocemos como conductor de puesta a tierra y al neutro como puesto a tierra.

A fin de hacer otro análisis de tensiones y corrientes, cambiaremos los devanados de la configuración Y por fuentes senoidales de tensión. Es posible hacer esta sustitución debido al comportamiento de un devanado, en otras palabras: cuando se acerca un campo electromagnético a un conductor enrollado en forma de bobina, se da un fenómeno de inducción, el cual es posible medir directamente en las terminales del conductor, ya que existe una diferencia de potencial. La forma en que se construyen los transformadores varía, sin embargo, los devanados de alta y baja siempre están juntos, por lo que el fenómeno de inducción existe.

Por lo anterior podemos decir que la conexión de los devanados de lado de baja es una conexión en estrella de fuentes de tensión.

A continuación mostraremos y describiremos las corrientes de línea (I_a, I_b, I_c ), corrientes de fase (I_ab, I_bc, I_ca), tensiones de línea (E_ab, E_bc, E_ca ) y tensiones de fase (E_aN, E_bN, E_cN ).

Ver también: Análisis del circuito trifásico conectado en delta

Las corrientes de línea son las que se generan de la fase de alimentación hacia la carga. Corrientes de fase son las que se presentan entre fases. Tensiones de línea, las que existe entre las fases de la conexión Y. Tensiones de fase son las que existen entre el punto común o neutro, y fase.

Observando el siguiente diagrama entenderemos mejor los conceptos anteriores, cabe mencionar que la carga debe cumplir con la característica de estar balanceada, es decir los valores de impedancia (Z) deben ser iguales, de tal forma que Z_A = Z_B = Z_C.

En realidad la característica de carga balanceada existe solo en sistemas controlados, en redes de distribución en baja tensión la carga por lo general está desbalanceada, ya que los equipos y aparatos dentro de una vivienda varían con respecto a otra.

Continuemos con el análisis de esta conexión en Y con una carga balanceada también conectada en Y, a esta conexión la llamamos conexión Y-Y.

Como ya se mencionó anteriormente, las corrientes de línea (I_L) son las que se generan en el conductor de conexión de la carga, las identificamos con los subíndices correspondientes de la fase, en el caso de la conexión con la carga balanceada son las mismas, es decir: I_L = I_a = I_b = I_c. También podemos decir que las corrientes de línea son las que se generan en cada fase en relación con el neutro.

Las corrientes de fase se generan en las cargas conectadas a las fases y dependen del valor de la carga; del mismo modo, si la carga es balanceada, las corrientes de fase son iguales entre sí: I_F = I_ab = I_bc = I_ca.

Las tensiones de línea son iguales entre sí, tomando como principio que los devanados del transformador y la inducción del primario sobre el secundario es exactamente la misma, por lo cual: E_L = E_ab = E_bc = E_ca. La tensión de fase es la diferencia de potencial que hay entre el neutro (N) y fase, siguiendo la idea de que son sistemas balanceados: E_F = E_aN = E_bN = E_cN.

De las E_L y E_F podemos decir que las primeras son mayores con respecto a las segundas en un 73.2% aproximadamente. Esto debido a que están afectadas por una 3 , resultado de un análisis de un diagrama fasorial, similar al que se realizó en el número anterior. Por lo tanto: E_L = 3 E_F, además de que existe un desfasamiento entre ellas de 30º.

Veamos el siguiente diagrama fasorial:

En este diagrama podemos observar los desfasamientos que existen entre las tensiones de fase y tensiones de línea. Del desarrollo del diagrama fasorial tenemos lo siguiente:

La tensión de fase (E_aN)se toma como referencia, por lo tanto no tiene ángulo de desfasamiento, así que podemos representarla de la siguiente manera: E_aN = E_L∠0º ; la otra tensión de fase E_bN sí tiene un desfasamiento de 120º respecto a la de referencia, entonces se representa de la siguiente manera: E_bN = E_L∠120º , lo mismo ocurre con la tensión de E_cN , que está desfasada 120º con respecto a la E_bN y 240º con respecto a E_aN, que es la de referencia; por lo tanto la representamos así: E_cN = E_L∠240º o bien E_cN = E_L∠ −120º .

4 formas de controlar una bomba de agua

1. Control por interruptor manual
El control más elemental para un sistema de bombeo consiste en simplemente arrancar o parar el funcionamiento de una bomba de agua mediante un interruptor (ya sea de seguridad o bien electromagnético), que es la opción más económica, pero tiene las siguientes desventajas: el usuario debe estar al pendiente de los niveles, tanto del tanque elevado como de la cisterna, ya que puede quedarse sin agua en el momento menos pensado o, por el contrario, puede derramarse el agua del tinaco por no parar la bomba a tiempo, en el peor de los casos, puede vaciarse la cisterna y quemarse el motor por trabajar en vacío.

2. Control por flotador de varilla
El siguiente sistema de control, ampliamente utilizado, consiste en la utilización de dos interruptores de flotador, colocados uno en el tanque elevado y el otro en la cisterna. Van conectados en serie con la alimentación de la motobomba, lo que garantiza una operación automática a un precio accesible, pero presenta algunos inconvenientes como: los flotadores están colocados en unas varillas de acero o aluminio sobre las que se desplazan para operar un juego de platinos, sin embargo, con el paso del tiempo se van acumulando incrustaciones de sales minerales en dichas varillas, y obstruyen el funcionamiento adecuado de dichos interruptores, además, los platinos del interruptor del flotador tienden a flamearse y/o ensuciarse al estar expuestos a la intemperie y a la humedad, y llegan al extremo de fallar. Otro es que los conductores alimentadores de la bomba deben hacer un largo recorrido pasando por ambos interruptores (el de la cisterna y el del tinaco), lo cual tiene dos problemas, por un lado requiere conductores de gran longitud y gran sección transversal (con alto costo), lo que a su vez ocasiona la caída de tensión por la resistencia eléctrica del conductor (que se agrava en grandes longitudes). Por estos inconvenientes, este sistema, que llegó a ser muy popular, casi no se utiliza en los nuevos proyectos de vivienda.

3. Control por flotador "tipo pera"
En algunos casos se prefiere la utilización de flotadores herméticos conocidos como "italianos", o “tipo pera”, sobre todo cuando el líquido a bombear tiene gran cantidad de minerales o sólidos en suspensión, como es el caso de plantas potabilizadoras o de tratamiento de aguas residuales. Tanto en el caso de los interruptores de varilla como en los de "tipo pera" existe el riesgo de que los aislamientos de los conductores se dañen y pueda haber una conducción eléctrica por el agua, con el riesgo de descarga para los usuarios.

4. Control por electroniveles
Para el caso específico de bombeo de agua potable, la opción más recomendable y segura es la utilización de control de bombeo por electroniveles. Consiste en un controlador que interpreta las señales de unos electrodos (generalmente tres) colocados tanto en la cisterna como en el tanque elevado. Éstos tienen una pequeña señal de voltaje (inofensiva por no exceder 1.5 V) que viaja entre los electrodos a través del agua (gracias a los minerales disueltos), y cuya conducción se interpreta como nivel alto, mientras que cuando no hay conducción se interpreta como ausencia de agua
o nivel bajo.

El controlador monitorea continuamente el nivel de agua y para arrancar el motor de la bomba requiere 2 condiciones: que la cisterna tenga agua (continuidad en los electrodos) y que el tinaco esté vacío (circuito sin continuidad en los electrodos). Si alguna de las 2 condiciones cambia (es decir, si la cisterna está vacía o si el tanque elevado está lleno), la bomba de agua se detiene, de ésta manera se garantiza que la bomba nunca va a operar en vacío (sin agua) ni se derramará el agua en el tinaco, a menos que exista una falla (conductores rotos o en corto circuito). El controlador manda arrancar o para el motor mediante un relevador (interruptor) que alimenta al motor.
Cada marca de control por electroniveles tiene su diagrama de conexiones, y aunque existe gran similitud entre ellos, debemos conectarlos de acuerdo con el diagrama que proporcione el fabricante.
Un control por electroniveles consta de 3 partes: un cerebro o microcontrolador (que manda la señal de salida: arranque o paro del motor), un sistema de electrodos o sensores de nivel (generalmente 3 en el tinaco y 3 en la cisterna) y un relevador en serie con el motor de la bomba.
Estos controles tienen la flexibilidad de controlar bombas de agua directamente a 127 V o a 220 V, si se requiere mayor potencia, se puede utilizar un arrancador para motor trifásico (el control por electroniveles controla la bobina del contactor). Estos modelos generalmente cuentan con señalización de leds para indicar los niveles, así como el estado de la bomba (encendido/apagado).

Esta tecnología tiene la ventaja de que los conductores alimentadores no tienen que recorrer la cisterna ni el tinaco, por lo que la caída de tensión es mínima, los conductores de los electroniveles son muy delgados y económicos, no existe riesgo de descarga eléctrica en los tanques de agua, ya que el voltaje de los electrodos es inofensivo y, al no haber componentes mecánicos, no existe desgaste ni atascamiento de piezas; el mantenimiento se limita a limpieza de los electrodos una o dos veces al año, sólo en caso severo de corrosión es necesario reemplazarlos, pueden ser de forma de barril o de cilindro perforado, de aprox. 1/4" de diámetro por 1" de largo.
Un tip es estañar la unión entre los conductores y los electrodos al ser instalados, para evitar falsos contactos por la incrustación de salitre, y sellar la terminación del aislamiento en el extremo de los conductores que estarán en contacto con el agua, pues ésta penetra y paulatinamente oxida y oscurece a los conductores por dentro del aislamiento.
Si no se consiguen los reemplazos de los electrodos, se pueden utilizar tornillos o piezas pequeñas de acero inoxidable, debido a que los requisitos son peso y conductividad.
No olvides que antes de operar un sistema de bombeo por primera vez debe purgarse la tubería (llenar de agua, por lo menos desde la bomba hasta la cisterna).
La instalación de sistemas automáticos de control de bombeo por electroniveles es sencilla, de costo
aceptable y permite el ahorro de energía eléctrica. Los precios, dependiendo del tamaño del motor a controlar, pueden ir de los $450 a los $1000, aunque existen equipos más complejos para sistemas de bombeo con varios motores trifásicos, cuyo costo es muy superior.