3 tipos de potencias eléctricas

La potencia eléctrica es la capacidad que tiene un aparato eléctrico para realizar un trabajo o la cantidad de trabajo que el mismo realiza en unidad de tiempo. Se mide en Watts y las notaciones de kilowatt (kW) y megawatt (MW) son usadas principalmente para potencias de suministro o consumo. Sin ir más lejos, la compañía suministradora de energía en nuestro país, es decir CFE, tiene las siguientes potencias o demandas contratadas en baja tensión:

La designación de miliwatts (mW), se usa comúnmente en el área de electrónica, por ejemplo el consumo de un LED de 5mm tipo ultra brillante es de 40 mW (0.04 W) a una tensión de alimentación directa promedio de 3.2 V.

Regresando a nuestro tema, sabemos que existen equipos que funcionan con corriente alterna, basados en el electromagnetismo, como por ejemplo los motores y los transformadores. En este tipo de máquinas dinámicas como el motor y estáticas como el transformador, pueden existir hasta tres tipos diferentes de potencia:

• Potencia activa
• Potencia reactiva
• Potencia aparente

El triángulo de potencias

La investigación de muchos años en el área de la electricidad ha ido explicando de forma matemática estos fenómenos haciendo uso de complejos procedimientos y sintetizando los resultados en una forma geométrica conocida como: El triángulo de potencias. Este triángulo de potencias se forma por la potencia activa, la potencia reactiva y la potencia aparente. Al coseno del ángulo que se genera entre la potencia aparente y la activa se le conoce como: factor de potencia, es decir si a este ángulo lo identificamos con la letra griega ϴ (teta), el coseno de ϴ es el factor de potencia y depende directamente de la potencia reactiva; la relación es simple: a mayor potencia reactiva, mayor será ese ángulo ϴ y menos eficiente será el equipo al que le corresponda. Del fenómeno del factor de potencia hablaremos con mayor detalle en futuras entradas.

El triángulo de potencias se forma por la potencia activa, reactiva y aparente, en ángulo ϴ, varía según la potencia reactiva.

Ver también: ¿Qué es la potencia eléctrica?

A continuación describiremos brevemente cada una de las potencias que mencionamos:

1. La potencia activa es la potencia útil, o dicho de otra forma es la energía que realmente se aprovecha cuando se pone en marcha un equipo eléctrico y realiza un trabajo. Por ejemplo, la energía que entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o maquinaria; la del calor que proporciona la resistencia de un calentador eléctrico; la luz que proporciona una lámpara, etcétera.
   
   Y por otro lado, son los 5 kW que tenemos contratados en nuestros domicilios cuando nuestra acometida es aérea o subterránea, es decir la potencia contratada con CFE y que nos llega a la casa, o bien la potencia contratada por una escuela, empresa, fabrica u oficina y que llega a través de la red de distribución de corriente alterna. La potencia consumida por todos los aparatos eléctricos que utilizamos normalmente es registrada por los medidores o watthorimetros que instala dicha empresa para cobrar el total de la energía eléctrica consumida cada bimestre.
   
   
2. La potencia reactiva es la que consumen los motores, transformadores y todos los dispositivos o aparatos eléctricos que poseen algún tipo de bobina o enrollado para crear un campo electromagnético. Esas bobinas o enrollados que forman parte del circuito eléctrico constituyen cargas para el sistema eléctrico que consumen tanto potencia activa como potencia reactiva, y de su eficiencia de trabajo depende el factor de potencia.
   
   Mientras más bajo sea el factor de potencia, mayor será la potencia reactiva consumida. Además, esta potencia reactiva no produce ningún trabajo útil ni afecta en el proceso de transmisión de la energía a través de las líneas de distribución eléctrica.
   
   Se representa con la letra Q, su unidad de medida es el Volt Ampere reactivo ó VAR; del mismo modo se colocan los prefijos k y M, para indicar kilo (miles) o mega (millones), respectivamente.
   
   
3. La potencia aparente, como lo podemos observar en el triángulo de potencias, es la potencia total, es decir la suma de la potencia activa y la reactiva. Estas dos potencias representan la potencia que se toma de la red de distribución eléctrica, que es igual a toda la potencia que entregan los generadores en las plantas eléctricas. Estas potencias se transmiten a través de las líneas o cables de distribución para hacerla llegar hasta los consumidores que van desde casas, fábricas, restaurantes, centros comerciales, oficinas gubernamentales, industrias, etcétera.
   
   Esta potencia se representa con la letra S y su unidad de medida son los Volt-Ampere ó VA, esta nomenclatura se ve de manera permanente en las capacidades de los transformadores de distribución los cuales viene marcados con kVA.
   
   

Para finalizar con esta parte, haremos un breve análisis: sabemos que cuando proyectamos una instalación eléctrica hacemos básicamente una sumatoria de cargas que representa toda la potencia que se necesita o que se demandará, esa potencia es la potencia activa P, que debe ser considerada para determinar si nuestra instalación debe ser monofásica o trifásica; si tomamos en cuenta la tabla anterior que corresponde a la potencia contratada con CFE, con esta potencia de demanda o activa seleccionamos el tipo de servicio. Ahora bien, la potencia demandada es la que realmente se consume, que puede ser menor, igual o mayor que la contratada.

3 pasos para seleccionar un sistema de aire acondicionado

Los equipos de aire acondicionado son perfectos para crear un ambiente cómodo en un entorno comercial o residencial. Permiten, de una manera eficaz, controlar el ambiente de los edificios, tanto la temperatura como la humedad.

Existen métodos muy desarrollados para realizar un cálculo de carga térmica que nos permita saber la capacidad del equipo que necesitamos. Sin embargo para efectos prácticos podemos basarnos en la tabla 1, la cual nos ayuda a saber la carga térmica del cuarto que queremos acondicionar basándose en los metros cuadrados así como la zona del país donde nos encontremos.

Sácale jugo

Comprar un aire acondicionado no es una inversión que se deba tomar a la ligera, por lo que se debe estar seguro de cuál será el mejor lugar para instalar el equipo para sacarle el mayor provecho. Es recomendable ir acondicionando en la medida que la economía familiar lo permita. De tal forma que es buena idea comenzar con los lugares donde el confort del aire pueda disfrutarse más tiempo. Normalmente se comienza en la recámara principal terminando así con las molestas noches de calor, o puede ser en el lugar donde la familia se reúna normalmente tal como el estar de tv o la sala.

1. Lo primero que debemos hacer es determinar el área del cuarto que hayamos decidido acondicionar. Para esto solo debemos medir dos lados con una cinta métrica y multiplicarlos.
   
   
2. Con el dato anterior localizamos en la tabla el rango de metros cuadrados en el cual se encuentra nuestro cuarto.
   
   
   
   
   
3. Después necesitamos determinar cuál de las 4 zonas de la tabla nos corresponde. Estas zonas clasifican las ciudades de México según si son más calientes o más frescas.
   
   

Ejemplo

Digamos que queremos acondicionar una recámara en la ciudad de Guadalajara, que mide 3 metros de largo por 3 metros de ancho. Sabemos que el área es de 9 metros cuadrados y que Jalisco se encuentra listado en la Zona 1. De esta manera encontramos en la tabla que el área de 9 metros cuadrados está dentro del renglón de 8 a 12 y la Zona 1 está en la primer columna. Así pues podemos determinar que la capacidad que necesitamos es de 10,000 BTU´s (unidad de energía inglesa, British Thermal Unit).

Ver también: 6 consejos para ahorrar al usar un equipo de aire acondicionado

La capacidad de los aires acondicionados se mide en BTU´s. Es importante saber que por cada 12,000 BTU´s vamos a considerarlo igual a una Tonelada de refrigeración o lo que es lo mismo, 1 Tonelada de refrigeración (Tr). La Tonelada de refrigeración no tiene nada que ver con el peso del equipo como mucha gente piensa, es tan solo una medida con referencia a la capacidad ya que anteriormente se utilizaban toneladas de hielo para acondicionar el ambiente. Solo como dato técnico, un equipo de una Tonelada de refrigeración de capacidad pesa entre 10 y 20 kilos.

Sabemos entonces que 12,000 BTU´s equivalen a una tonelada de refrigeración, y tenemos que al conocer la capacidad que requiere nuestro cuarto, que en nuestro ejemplo fue de 10,000 BTU´s y lo dividimos entre 12,000 vamos a saber el número de toneladas que requerimos. Así pues si dividimos 10,000 entre 12,000, el número resultante 0.83 nos indica que necesitamos un equipo de 0.83 toneladas de refrigeración de capacidad.

Comercialmente, los equipos se fabrican en capacidades de ½, 1, 1 ½, 2, 3, 4 y 5 Toneladas o su equivalente en BTU´s. De esta manera lo más recomendable para nuestro ejemplo anterior será instalar un equipo de 1 Tr para acondicionar nuestra recámara.

Opciones

Podemos utilizar la tabla 2 para obtener el equivalente entre BTU´s y Toneladas de refrigeración así como las capacidades comercialmente disponibles.

Actualmente, para el mercado residencial están disponibles muchos equipos de diferentes marcas y capacidades, sin embargo todos estos se resumen en 2 categorías principales: Unidades de ventana y Mini split.

La diferencia principal entre estas dos categorías está en la forma en que se instalan los equipos, sin
embargo un equipo de Ventana de 1 Tr enfriará con la misma intensidad que un Mini split de 1 Tr. Así que solo nos resta determinar cuál de los dos equipos nos conviene instalar.

El acondicionador de ventana: La mayor parte de estos acondicionadores se adaptan a edificios ya construidos, y en los que, en general, solo se acondiciona una parte de los mismos. El tipo de edificios así acondicionados corresponde a oficinas, pequeñas tiendas y algunas viviendas.

El Mini split: Este aparato, condensado por aire, es sin duda el acondicionador más popular de los sistemas de aire acondicionado en uso. Está formado por dos partes, la unidad interior que incluye el evaporador, ventilador, filtro de aire y control, y la unidad exterior que es la que incluye el compresor y condensador enfriado por el aire ambiente. El sistema de expansión, habitualmente tubos capilares, se sitúa en las unidades de pequeña potencia en la unidad exterior. Ambas unidades la interior y la exterior, se unen en el momento de la instalación mediante tubos de cobre por los que circula el fluido frigorífico.

Al tener la unidad interior solamente el ventilador y el evaporador, es muy silenciosa y de reducidas dimensiones, lo que permite su fácil instalación en cualquier oficina o dependencias de una vivienda.

Sus limitaciones de uso, generalmente son debidas a la longitud de tubos entre la unidad interior y exterior, a consideraciones estéticas, y a la imposibilidad de aportar aire exterior de ventilación.

Conductores eléctricos

La energía eléctrica prácticamente mueve al mundo en donde vivimos y nos desarrollamos los seres humanos. Por lo tanto, los conductores eléctricos son imprescindibles, ya que transportan la energía eléctrica tan valiosa e importante en la vida moderna.

Los cables, como comúnmente se conoce a los conductores, portan la energía eléctrica al lugar en donde se requiere para que esté disponible en el momento que se necesita.

Para que la energía eléctrica pueda ser transmitida de un lugar a otro, se requiere que exista una diferencia de tensión (Voltaje, unidad “Volt”) y de un conductor eléctrico que esté conectado a dos puntos.

Para tener un buen conductor eléctrico (cable) y dar un uso adecuado a esta energía, se requiere de 2 elementos básicos; uno es el elemento metálico que permita con la menor resistencia posible el desplazamiento del flujo de electrones (Corriente eléctrica, unidad “Amper”) a través de él y otro es un material aislante o dieléctrico (Material que opone gran resistencia al paso de la corriente eléctrica, unidad “Ohm”) que no conduce o aísla la electricidad, para que logre aislar a la energía que fluye a través del metal (conductor). En otras palabras: el aislamiento es el material que contiene y mantiene a la electricidad dentro del conductor metálico eléctrico mientras la electricidad está presente; es lo que evita que la electricidad se disperse y se pierda a tierra o provoque un cortocircuito.

Baja Tensión

En cualquier instalación eléctrica de Baja Tensión (BT, máximo 600 volts) notaremos que lo más usual es que se realicen con conductores eléctricos hechos con alambres de cobre (Cu) cableados en forma concéntrica clase B y C (Ref. NEC); el cobre -como es bien sabido- es un excelente conductor de electricidad, ya que ofrece muy poca resistencia al paso de corriente eléctrica, además que el porcentaje de presencia de este mineral en la naturaleza es abundante, cosa que lo hace muy disponible para su utilización en la fabricación de cables eléctricos.

También existen cables hechos con alambres o hilos de aluminio cableados (Al), material que ofrece mayor resistencia al paso de corriente eléctrica si lo comparamos contra el Cu. El aluminio, al igual que el cobre, es abundante en la naturaleza en ciertas regiones del planeta, por lo que es muy competitivo en cuestión de costo y presenta algunas opciones de aplicaciones eléctricas muy notables por su densidad, peso y flexibilidad.

A los conductores de cobre (Cu) y aluminio (Al) comúnmente se les forra (aísla) con un aislamiento termoplástico o termofijo según sea su aplicación; también son usados sin ningún tipo de aislamiento (cables desnudos) en la transmisión y distribución de energía eléctrica aérea (Al) o en sistemas de protección puesta a tierra (Cu).

Un compuesto termoplástico tiene la característica de fundirse cuando se le aplica calor y un termofijo es un compuesto que no altera su estructura molecular ni se reblandece cuando se le aplica calor. Si se le aplicara demasiada temperatura a un compuesto termoplástico, este podría llegar al punto de fusión y una vez que alcance la temperatura ambiente (promedio de 30°C) recuperar su estructura original con la forma del molde que lo contenga, cosa que no sucede en los compuestos termofijos, estos al ser sometidos a altas temperaturas llegan al momento en que pueden carbonizarse pero no derretirse, esto se debe a que su cadena molecular dejó de ser lineal para convertirse en cadena cruzada o reticulada (Proceso de Vulcanización).

Su vida útil

Se estima que la vida útil de un conductor eléctrico, en condiciones normales de operación y con un buen mantenimiento, puede ser de hasta 30 a 40 años; esto depende directamente del medio ambiente en que se haya instalado, de las condiciones de carga y de la calidad de mano de obra en la instalación.

La temperatura de operación normal en un conductor eléctrico aislado puede ser de 60°C, 90°C y 105°C, con estas temperaturas el compuesto que lo aísla no sufre ningún daño y opera permanentemente durante toda su vida. Estos cables eléctricos pueden trabajar a temperaturas de 105°C en periodos cortos en sobrecarga. Finalmente pueden resistir temperaturas de hasta 150°C en cortocircuito por tiempos muy breves, (microsegundos) tiempo en los que se abre el circuito por dispositivos de seguridad (fusibles, tapón fusible o interruptores automáticos). En los casos de operación en sobrecarga o cortocircuito, los cables no pierden funcionalidad; pero la vida útil de estos se verá reducida por los efectos térmicos sufridos en el aislamiento que se envejece.

Ver también: La calidad de los conductores eléctricos

Las dimensiones de estos cables, o sea el calibre en sus unidades de medida AWG (American Wire Gauge), kCM (Mil Circular Mil) o mm2 (Área cuadrada en un corte transversal del cable en milímetros cuadrados), la sección del conductor es directamente proporcional a la corriente que se determinó circulara en un circuito, con base en las cargas que alimentará el conductor eléctrico (equipos, aparatos, motores, luminarias, etc), distancias y medio ambiente donde se instalará el cable; apegados a las Normas de Instalaciones Eléctricas Mexicanas denominadas NOM-001-SEDE vigente.

El más utilizado en inmuebles

En instalaciones fijas de BT (Baja Tensión) existe un conductor sumamente usado en la instalación eléctrica de inmuebles, como son casa-habitación, oficina, escuelas, hospitales, auditorios, centros de trabajo, hoteles, museos, teatros, cines, estadios, centros comerciales, o donde se sabe que habrá concentraciones públicas (de al menos 5 personas); es el conocido como cable THHW-LS (aislamiento de PVC con baja emisión de humos). Este conductor es exigido por las Normas de Instalaciones Eléctricas Mexicanas, NOM-001-SEDE vigente, dadas sus características dieléctricas, químicas, mecánicas, térmicas y ecológicas del compuesto aislante. Su diseño ha sido el resultado de un proceso y serie de mejoras a base de experiencias pasadas, buscando salvaguardar la vida de los seres humanos y proteger el medio ambiente.

De inicio los cables para BT eran aislados con Policloruro de Vinilo (PVC 60°C) simple en cable THW, con temperatura máxima de operación 60°C, y sin la propiedad LS (Low Smoke), que tiene características agresivas y nocivas para el ser humano; cuando este compuesto es inflamado, emite humos oscuros y densos que en cuestión de segundos inundan cualquier habitación cerrada, bloqueando la visibilidad de las personas para encontrar puertas o ventanas que les permitan escapar a la hora de que se queman los cables por un cortocircuito.

En la mayoría de los inmuebles, el cobre se utiliza por razones prácticas. Los terminales de conexión como para enchufes hechos de aluminio serían mucho más grandes, lo que resultaría muy poco práctico.

A su vez, el PVC simple emite gases ácidos y tóxicos (Ácido clorhídrico) que envenenan cualquier ser vivo en cuestión de minutos si no se sale de inmediato de esa habitación; esos cables que además del PVC simple, en una opción denominada THHN (Nylon) llevan una capa final de nylon que permite la propagación del incendio y la emisión de gases tóxicos, el fuego de los cables pasaba a los muebles o a cualquier material inflamable combustible, que se encontraba en las habitaciones. Todo esto resultaba una fórmula muy letal. En situaciones como esta las personas no morían por el fuego, en realidad morían por asfixia al quedar atrapados y no encontrar salidas, por lo que venía el desmayo y el fallecimiento por envenenamiento al inhalar los gases tóxicos, para finalmente terminar consumidos por las llamas.

Actualmente el compuesto aislante que se aplica a los conductores para los usos que se mencionaron es THHW-LS, un compuesto que es sometido a métodos de prueba muy exigentes en laboratorios acreditados y avalados por Entidades de Acreditación y de Normalización como son la EMA (Entidad Mexicana de Acreditación) y la ANCE (Asociación de Normalización y Certificación del Sector Eléctrico A.C.) para garantizar la seguridad de las personas e instalaciones en donde es usado este conductor. Este compuesto a la hora de ser inflamado por llama directa o por un cortocircuito, cuenta con un agregado en su fórmula que le da la propiedad LS (Low Smoke), emite humos menos densos y no oscuros, lo que permite a las personas encontrar salidas rápidamente.

29 recomendaciones para el uso eficiente de los electrodomésticos

Si quieres ahorrar energía eléctrica es bueno que pongas en práctica las siguientes sugerencias. Al final verás el beneficio económico reflejado en tu bolsillo.

México enfrenta condiciones preocupantes de erosión de suelos, escasez de agua, contaminación atmosférica y de mantos acuíferos, agotamiento de la energía de origen fósil, deforestación, desertificación y alteración de los ecosistemas. Estos fenómenos guardan una estrecha relación con la expansión y el crecimiento de los centros poblacionales y, en particular, con la edificación de vivienda.

La interminable emisión de humos, los materiales no degradables y las sustancias nocivas, junto con el desperdicio de agua y energía, son, en diferentes proporciones, una práctica común en los desarrollos urbanos, sin importar su tamaño. El ahorro de agua y energía, la existencia de áreas verdes sanas y funcionales, la reutilización y el reciclaje, el manejo de desechos, la prevención y la protección civil, entre otras medidas, deben dejar de ser una mera preocupación limitada a unos cuantos o a sectores gubernamentales, para convertirse en una cultura de toda la población, de lo contrario el costo será muy alto para el país.

En materia de ahorro y uso eficiente de la energía eléctrica la CFE, a través de su página oficial, hace las siguientes 29 recomendaciones en diferentes ámbitos:

Aire acondicionado y calefacción:

1. Utiliza la vegetación a tu favor; plantar árboles en puntos estratégicos ayuda a desviar las corrientes de aire frío en invierno y a generar sombras en el verano.


2. Mediante la instalación de toldos de lona o aleros inclinados, persianas de aluminio, vidrios polarizados, recubrimientos, mallas y películas plásticas, se evita que el sol llegue directamente al interior. Así se pueden obtener ahorros en el consumo de energía eléctrica por el uso de aire acondicionado.


3. El aislamiento adecuado de techos y paredes ayuda a mantener una temperatura agradable en la casa.


4. Si utilizas unidades centrales de aire acondicionado, aisla también los ductos.


5. Es relativamente sencillo sellar las ventanas y puertas de la casa con pasta de silicón, para que no entre el frío en los meses de invierno y no se escape en los meses calurosos.


6. Cuando compres o reemplaces el equipo, verifica que sea el adecuado a tus necesidades.


7. Vigila el termostato, puede significar un ahorro adicional de energía eléctrica si permanece a 18°C (65°F) en el invierno, y a 25°C (78°F) en verano.


8. En clima seco usa el cooler, es más económico y consume menos energía que el aire acondicionado.

Aspiradora:

9. Los filtros y los depósitos de la aspiradora que se saturan de polvo y basura hacen que el motor trabaje sobrecargado y reduzca su vida útil. Cámbialos cada vez que sea necesario.


10. Verifica que la manguera y los accesorios estén en buen estado.

Ver también: 10 sugerencias para evitar las fugas de energía eléctrica (y de dinero)

Audio y video:

11. No dejes encendidas lámparas, radios, televisores u otros aparatos eléctricos cuando nadie los está utilizando.

Horno y tostador:

12. Mantén siempre limpios de residuos el horno de microondas, el horno eléctrico y el tostador, así durarán más tiempo y consumirán menos energía.

Iluminación:

13. Utiliza lámparas fluorescentes compactas en sustitución de focos incandescentes; éstas proporcionan el mismo nivel de iluminación, duran 10 veces más y consumen 4 veces menos energía eléctrica. Existen tecnologías aún más ahorradoras como las lámparas T5 y T8 con balastros electrónicos y lámparas de leds.


14. Apaga las lámparas que no utilizas o sustituye apagadores por interruptores de sensor de presencia y/o fotocontroles.


15. Pinta el interior de la casa con colores claros, la luz se refleja en ellos y requieres menos energía para iluminar, aunado a ventanas amplias y tragaluces.

Lavadora:

16. Carga la lavadora al máximo permisible cada vez, así disminuirá el número de sesiones de lavado semanal.


17. Utiliza sólo el detergente necesario; el exceso produce mucha espuma y hace trabajar al motor más de lo conveniente.

Licuadora:

18. Una licuadora que trabaja con facilidad dura más y gasta menos; comprueba que las aspas siempre tengan filo y no estén quebradas.

Plancha:

19. La plancha es otro aparato que consume mucha energía. Utilizarla de manera ordenada y programada, ahorra energía y reduce los gastos.


20. Plancha la mayor cantidad posible de ropa en cada ocasión, dado que conectar muchas veces la plancha ocasiona más gasto de energía que mantenerla encendida por un rato.


21. Plancha primero la ropa gruesa, o que necesite más calor, y deja para el final la delgada, que requiere menos calor; desconecta la plancha poco antes de terminar para aprovechar la temperatura acumulada.


22. No dejes la plancha conectada innecesariamente.


23. Revisa la superficie de la plancha para que esté siempre tersa y limpia; así se transmitirá el calor de manera uniforme.


24. Revisa que el cable y la clavija estén en buenas condiciones.

Refrigerador:

25. El refrigerador es uno de los aparatos que consume más energía en el hogar.


26. Sitúa el refrigerador alejado de la estufa y fuera del alcance de los rayos del sol. Comprueba que la puerta selle perfectamente y revisa periódicamente el empaque, si no cierra bien puede generar un consumo hasta tres veces mayor al normal.


27. Deja enfriar los alimentos antes de refrigerarlos. La posición correcta del termostato es entre los números 2 y 3. En clima caluroso, entre los números 3 y 4.


28. Si piensas comprar refrigerador nuevo, selecciona el que consuma menos energía eléctrica. Revisa la etiqueta de eficiencia energética, que indica que ese aparato cumple con la Norma Oficial Mexicana y ahorra energía. Recuerda que los de deshielo automático consumen 12% más de electricidad y eso significa mayor gasto.


29. Descongela el refrigerador y limpia con un paño húmedo el cochambre que se acumula en la parte posterior, por lo menos cada dos meses. Limpia los tubos del condensador ubicados en la parte posterior o inferior del aparato por lo menos dos veces al año.

3 pruebas que debe pasar un casco de seguridad para electricista

Proteger la cabeza de peligros y golpes mecánicos es el objetivo principal del casco de seguridad, que también te brinda seguridad frente a riesgos de naturaleza mecánica, térmica o eléctrica.

La primera línea de defensa contra las lesiones a la cabeza es el uso del casco de seguridad. Te protege del peligro de caída de objetos y resguarda contra golpes accidentales. También puede resguardar el cuero cabelludo, la cara, el cuello y los hombros contra derrames o salpicaduras.

Los principales elementos del casco se presentan en el siguiente esquema:

1. Concha: Pieza en forma de cúpula que cubre la cabeza.


2. Ala: Parte integral de la concha del casco que se extiende hacia afuera, alrededor de toda su circunferencia.


3. Banda de sudor: Componente del tafilete que queda en contacto, por lo menos, con la frente del usuario.


4. Hamaca: Parte fija de la suspensión del casco que asienta sobre la cabeza.


5. Nuquera o banda de nuca: Parte del tafilete que se ajusta a la nuca para sujetar el casco a la cabeza del usuario, la cual puede estar integrada o independiente al tafilete.


6. Suspensión: Conjunto de piezas que sirve para sostener la concha en la cabeza del usuario, de tal forma que reduzca el efecto de impacto.


7. Visera: Parte del casco que se extiende desde la concha y se proyecta hacia el frente.

Para reducir las consecuencias destructivas de los golpes en la cabeza, el casco debe limitar la presión aplicada al cráneo al distribuir la carga sobre la mayor superficie posible (absorción de impactos). Esto se logra dotándolos de una hamaca lo suficientemente grande para que pueda adaptarse bien a las distintas formas del cráneo, combinado con una concha que es el armazón duro de resistencia suficiente para evitar que la cabeza entre en contacto directo con objetos que caigan accidentalmente o contra los que golpee el usuario. Por tanto, esta concha debe resistir la deformación y la perforación.

El casco, al igual que todo el equipo de seguridad, debe estar certificado para el uso, a fin de ofrecer la mayor seguridad al usuario. En México la NOM-115-STPS-2009, da la clasificación, especificaciones y métodos de prueba para los cascos de seguridad.

DEBE PASAR LAS PRUEBAS

Mencionaremos brevemente algunas de las pruebas que se aplican a los cascos para asegurar su confiabilidad.

Ver también: 3 razones para usar casco de seguridad

1. Prueba de resistencia al impacto.

Consiste en dejar caer sobre la parte superior de la concha una bola de acero de 3.6kg a una altura de 1520 mm 2mm, medidos desde la parte inferior de la bola a la parte superior del casco, evitando que la bola golpee más de una vez la muestra.

Adicionalmente, se utilizará en la parte superior de la suspensión o en la interna de la concha, algún medio tal como tinta o cualquier otro tipo de colorante graso que permita comprobar si hubo contacto entre estos durante la prueba.

Antes de realizar la prueba, el casco se somete a un periodo de acondicionamiento de temperatura de 50°C 2°C durante 4 hrs. La prueba de impacto se realiza dentro de los tres minutos posteriores al periodo de acondicionamiento. Se concluye cuando se cumple de manera satisfactoria con la prueba, es decir si se verifica que no hubo contacto entre la concha y la suspensión, la fuerza calculada es menor o igual a 4450 N (454 kgf) en valor individual y a 3780 N (386 kgf) en valor promedio. Además, se verifica que no exista ruptura de la concha o de alguna parte de la suspensión.

2. Prueba de tensión eléctrica soportable.

El casco en posición invertida se llena con agua de la red de suministro hasta 12 mm debajo de la unión del ala o visera con la concha, y se sumerge en el tanque hasta que el nivel del agua en el interior del casco coincida con el nivel del agua del tanque.

Se suspende un alambre, con forma de aro y conectado a la barra que sirve como electrodo de alta tensión, encima del casco, en la parte central, teniendo cuidado de que el aro horizontal del alambre penetre de 20 mm a 30 mm en el agua que se encuentra en el interior del casco. El ala o visera tendrá que permanecer seca para que no ocurra una descarga superficial. La conexión de regreso para la alimentación de alta tensión será un electrodo sumergido en el fondo del tanque, el cual no deberá hacer contacto con la barra que sirve como electrodo de alta tensión. La posición del aro coincidirá con el eje vertical del electrodo en el recipiente.

Se tendrá cuidado que el vóltmetro se encuentre conectado en paralelo al circuito de prueba y el ampérmetro en serie. Después de montar los electrodos al casco, conectar la fuente y los equipos de medición, se aplica el valor de tensión eléctrica específica correspondiente a la clasificación del casco, para un tipo G será de 2,200 V c.a. y para un tipo E de 20,000 V c.a., ambos a 60 Hz; la tensión se aplica gradualmente, con incrementos de 1 000 V cada segundo -con una tolerancia de + 500 V- hasta llegar al valor de prueba correspondiente. Se considera que el casco cumple con la prueba si después de 1 minuto, la corriente medida con el ampérmetro es menor o igual a 3.0 mA para un casco tipo G y de 9.0 mA para uno tipo E y no presentó disrupción eléctrica o perforación del casco.

3. Prueba de tensión eléctrica de perforación.

Esta prueba se realiza únicamente a los cascos clase E en el mismo equipo que para la prueba anterior, la cual tuvo que ser aprobada para someterse a esta, inmediatamente después de la prueba de impacto, incrementando la tensión eléctrica eficaz hasta el valor especificado por la norma, el cual es de 30,000 V c.a. Una vez alcanzado dicho valor, se disminuye inmediatamente la tensión eléctrica en forma gradual. Si después de 3 minutos el casco no presenta perforación, se determina que la prueba se cumplió de manera satisfactoria.

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