4 métodos de carga de un vehículo eléctrico

Para recargar las baterías de un coche eléctrico es necesario conectarlo a la red eléctrica. En promedio este proceso tarda entre 4 y 8 horas para completarse (cuando se cuenta con una toma de 220V). Hoy en día se trabaja en diferentes métodos de recarga:

1. Recarga lenta en estaciones de baja potencia. La recarga se efectúa en estaciones de potencia eléctrica normal. Esta recarga tarda varias horas, por lo que durante ese periodo el consumidor puede realizar diversas actividades.
   
   
2. Lenta, doméstica y nocturna. Esta opción propone que sea el consumidor quien recargue el vehículo en su propia casa conectándolo a la red eléctrica de su hogar durante la noche. De esta forma cuando lo toma en la mañana el vehículo está ya totalmente recargado y listo para usarse.
   
   
   Ver también: 5 componentes principales de los vehículos eléctricos
   
   
3. Rápida en estaciones de alta potencia. Se plantea la instalación de estaciones especiales en las cuales las baterías de los coches eléctricos se puedan recargar en pocos minutos. Para ello se requiere intensidades eléctricas muy superiores a las habituales de la red.
   
   
4. Rápido de intercambio de baterías. Otra opción propuesta es la sustitución de las baterías en estaciones de recarga. La dinámica consistiría en que el consumidor acude a la estación con su batería con carga baja y se le sustituiría por una totalmente recargada. La batería no sería propiedad del dueño del coche, sino de las estaciones de recarga (o de la compañía que las operase).
   
   

El siguiente vídeo nos muestra todo lo que debemos saber a la hora de efectuar la recarga de un coche eléctrico:

5 componentes principales de los vehículos eléctricos

En un futuro no muy lejano será cotidiano ver circular una buena cantidad de coches eléctricos en nuestro país, cuya eficiencia y ventajas están siendo probadas en diferentes partes del mundo.

Uno de los sectores que continuamente está evolucionando es sin duda el del transporte. Las exigencias del mundo cada vez son más elevadas, por lo que se requiere rendimiento y a la par menor generación de contaminantes.

Teniendo en cuenta estos puntos surgieron los coches eléctricos actuales, aunque en realidad se tienen datos de su existencia desde mucho tiempo atrás, entre 1832 y 1839, periodo en el cual Robert Anderson inventó el primer carruaje de tracción eléctrica, con pila de energía no recargable.

Un coche eléctrico es aquel que se impulsa con la fuerza que produce un motor alimentado por electricidad. A continuación te explicamos los componentes principales del vehículo eléctrico:

1. Motor eléctrico Se encarga de transformar la energía eléctrica proveniente de las baterías. Puede tener uno o varios, dependiendo del diseño. Los motores eléctricos son sin escobillas y están alimentados totalmente por la electricidad almacenada en las baterías.
   
   
2. Baterías Es la fuente de energía del vehículo. Almacenan la energía eléctrica que va a servir para accionar el motor de manera semejante a como lo hace un depósito de gasolina. Existen diferentes tecnologías, desde las más sencillas de Plomo-Ácido (Pb-Ácido), hasta las más avanzadas de Ionlitio (Ion-Li), pasando por otras tecnologías intermedias como la de Níquel Hidruro metálico (NI-MH) o la de Níquel-Cadmio (Ni-Cd).
   
   
   Ver también: Los motores eléctricos
   
   
3. Puerto de carga Es el lugar por el que recargamos de electricidad el automóvil. Se trata de una toma exterior. Puede haber otra toma, pero de carga rápida (como un enchufe trifásico). En un principio cada marca ha creado su conexión particular aunque ya existen propuestas para estandarizar las conexiones a fin de simplificar la recarga de las baterías.
   
   
4. Transformadores Son los encargados de transformar los parámetros de la corriente eléctrica (intensidad y voltaje) desde las características que presenta la red eléctrica o un punto de recarga rápido hasta las necesarias para recargar adecuadamente las baterías. También contribuyen a la refrigeración con la que se evitan derrames y accidentes.
   
   
5. Controladores Regulan la entrada de energía a la batería y permite una recarga adecuada evitando que ésta se pueda sobrecargar y deteriorarse.
   
   

El siguiente vídeo ilustra las partes de un vehículo eléctrico:

La primer ventaja que ofrecen los motores eléctricos es un menor tamaño y peso, además de una mayor sencillez técnica (tienen menos componentes y piezas que el de combustión). Su rendimiento frente a los de combustión es más elevado.

El mantenimiento de un coche eléctrico es muy sencillo, ya que sólo deben revisarse y sustituirse los consumibles como llantas y frenos; así como realizar  chequeos preventivos para asegurarse que todo funcione adecuadamente.

Cabe mencionar que mientras que los motores de combustión transforman aproximadamente el 30% de la energía que reciben, los motores eléctricos alcanzan hasta un 80%, además ofrecen un par constante, por lo que empujan desde muy bajas revoluciones y son respetuosos con el medioambiente, ya que no emiten dióxido de carbono (CO2) ni ruidos (contaminación acústica).

Conexión de un videoportero

El videoportero es un equipo muy valioso que brinda seguridad, comodidad y eficiencia en el control del acceso a los hogares, oficinas, fábricas o cualquier otro inmueble.

Como su nombre lo indica, un videoportero cuenta con una o más cámaras de video que nos permiten identificar personas antes de darles acceso a un inmueble; se compone también de un sistema de intercomunicación por si se desea interrogar al visitante; así como de una chapa o cerradura eléctrica que se puede activar desde uno o varios puntos, en cada uno de los cuales se cuenta con un monitor para poder visualizar la imagen que toma la cámara de acceso.

Cada monitor cuenta con su propia fuente, por lo que no hay límite en el número de monitores a colocar.

En el mercado existen varios modelos y marcas, tales como Bticino, Intec, Steren, Fermax, entre otros, con precios desde los $800.00 en adelante, dependiendo de la cantidad de equipos y/o componentes a instalar. Cada modelo en general es similar y cuenta con su manual de instalación, especificaciones técnicas y diagrama de conexión.

Anteriormente explicamos el procedimiento para la instalación de un interfón, muy similar a la de un videoportero, por lo que en este caso nos enfocaremos a identificar sus componentes y diagrama de conexión del equipo.

Ver también: Frentes de calle híbridos, la solución efectiva en conjuntos residenciales

El sistema se puede ampliar colocando una telecámara o hasta tres cámaras adicionales.

En este vídeo podrás conocer el procedimiento para la Instalación del kit de interfón para audio y vídeo, modelo 315211, de la marca Bticino.

Ubicación de salidas de contactos en unidades de vivienda

Te has preguntado alguna vez ¿hasta cuántos contactos puedo instalar en la casa de mi cliente? Para dar respuesta a esta inquietud nos apoyaremos en la NOM-001-SEDE-2012, esperando que esta información te sea de gran ayuda para todas tus instalaciones futuras.

ARTÍCULO 210-CIRCUITOS DERIVADOS

C. Salidas necesarias

210-50. Disposiciones generales. Las salidas de receptáculos deben instalarse como se especifica en 210-52 a 210-60.

c) Salidas para aparatos electrodomésticos. Las salidas para receptáculos instaladas en una vivienda con aparatos electrodomésticos específicos, tales como equipo de lavandería, deben instalarse a menos de 1,8 m del lugar definido para colocar el aparato electrodoméstico.

210-52. Salidas para receptáculos en unidades de vivienda

a) Disposiciones generales. En los cuartos de cocina, sala de estar, salas, salones, bibliotecas, cuartos de estudio, solarios, comedor, recibidor, vestíbulo, biblioteca, terraza, recámara, cuarto de recreo o cualquier habitación similar en unidades de vivienda, deben instalarse salidas para receptáculos de acuerdo con las disposiciones siguientes:


1) Separación. Las salidas para receptáculos deben instalarse de modo que ningún punto a lo largo de la línea del suelo de cualquier espacio de la pared esté a más de 1,8 m, medidos horizontalmente, de una salida para receptáculo en ese espacio.

2) Espacio de pared. Para los efectos de este artículo debe entenderse "espacio de pared" lo siguiente:


a) Cualquier espacio de 60 cm o más de ancho, inclusive el espacio que se mida al doblar las esquinas y no interrumpido por aberturas de puertas, chimeneas o similares.
b) El espacio ocupado por paneles fijos en la pared, excepto los deslizantes.
c) El espacio producido por divisores de ambiente fijos tales como mostradores independientes tipo bar o barandas.

Ver también: 7 requisitos para salidas de contactos eléctricos en vivienda

Si tomamos en cuenta lo indicado en este artículo de la NOM-001-SEDE-2012 y lo proyectamos en un plano con las medidas de cada uno de los espacios, obtenemos lo siguiente:

Aproximadamente saldrán entre 4, 6 u 8 contactos por área aproximada de 12 m2, esto dependerá de las áreas particulares. Lo siguiente es multiplicarlo por la cantidad de espacios, si tomamos los mencionados por la NOM-001-SEDE-2012 nos da un total de 14 áreas por 8 contactos igual a 112 contactos. No te espantes, recuerda que no todos los utilizarás al mismo tiempo, pero debemos de considerar cargas a futuro, como por ejemplo para eventos familiares, Navidad, posadas o dicho de otra forma “El maratón Guadalupe-Reyes”, un cumpleaños, un aniversario o simplemente cuando quieras conectar un equipo nuevo o tu celular.

Debemos tomar en cuenta que con este concepto de la NOM-001-SEDE-2012, lo que se pretende es utilizar al mínimo las extensiones, que como su nombre lo indica es “extender el contacto a donde lo requieres provisionalmente y después retirarlo para utilizar en otra ocasión”, las extensiones no deben ser permanentes.

Para áreas especiales la NOM-001-SEDE-2012 nos indica lo siguiente:

c) Receptáculos en mostradores y barras de cocina. En las cocinas, cuartos de baño y comedores de las unidades de vivienda, los receptáculos no deben instalarse con la cara hacia arriba en las superficies de trabajo. Además, los receptáculos no deben instalarse a más de 50 cm arriba del mostrador.

e) Áreas de lavandería. En unidades de vivienda debe instalarse por lo menos un receptáculo para el área de lavandería. Se tiene que instalar un circuito derivado independiente de 20A para salida del receptáculo.

El siguiente vídeo muestra un ejemplo de ubicación de las salidas de contactos:

4 tipos de electrodos permitidos en un sistema de puesta a tierra

Una vez conocidos algunos métodos de medición y parámetros del suelo donde pretendemos instalar el sistema de tierra, ha llegado el momento de conocer los tipos de electrodos que menciona la NOM-001-SEDE-2012.

Es muy importante tomar en cuenta que por norma, los electrodos de puesta a tierra de los sistemas eléctricos deben estar accesibles y preferiblemente en la misma zona del puente de principal de unión del sistema, tal como se menciona en el artículo 250-26(c).

De acuerdo con el artículo 250-80 de la Norma Oficial Mexicana, el sistema de electrodos de puesta a tierra se forma interconectando los siguientes tipos de electrodos siempre que existan:

• Tubería metálica de agua enterrada
• Estructura metálica del inmueble
• Electrodo empotrado en concreto
• Anillo de tierra

En caso de no disponer de alguno de los anteriores, se deben usar uno o más de los electrodos especialmente construidos:

• Electrodos de varilla o tubería
• Electrodos de placa
• Otras estructuras o sistemas metálicos subterráneos cercanos

A continuación te presentamos los electrodos de tierra permitidos:

Tuberías metálicas de agua enterradas

Para que una tubería de agua pueda usarse como electrodo de puesta a tierra debe reunir los siguientes requisitos:


1. Por lo menos tener 3 m en contacto directo con la tierra
   
2. Eléctricamente continua hasta el punto de conexión, puenteando el medidor del agua, si está colocado en una posición intermedia
   
   
La única desventaja de su uso es que debe complementarse con un electrodo adicional, de cualquiera de los tipos mencionados anteriormente.

Sin embargo, la American Water Works Association está pugnando por eliminar las tuberías de agua como electrodos principales, ya que con el uso cada vez mayor de equipos electrónicos la corriente de fuga a tierra es en parte corriente continua, lo que provoca corrosión galvánica en las tuberías.

Es importante no confundir este tipo de electrodo con el requerimiento, casi siempre olvidado, del artículo 250-80(a) de la Norma Oficial Mexicana, de conectar los sistemas interiores de tuberías para agua al puente de unión principal o a los electrodos de puesta a tierra, de acuerdo con la tabla 250-94 de la misma norma, con el fin de igualar potenciales en caso de una falla.


Ver también: ¿Cuándo se requiere conexión a tierra en los sistemas eléctricos?



Estructura metálica del edificio

La estructura metálica de los edificios puede ser usada siempre que esté bien puesta a tierra, esto es que su impedancia a tierra sea baja, para lograr esto se deben unir las columnas a las partes metálicas de la cimentación con conductores, según los calibres de los conductores de puesta a tierra de la norma, y en caso de haber sellos formados por películas plásticas se tienen que puentear.





La estructura metálica de los edificios puede ser usada siempre que esté bien puesta a tierra




Electrodos empotrados en concreto

Los electrodos empotrados en concreto se logran utilizando en las estructuras nuevas el acero del concreto armado como electrodo principal, siempre y cuando la cimentación haya sido diseñada para este fin con los cables de tierra adecuados y conectados a las varillas.

El artículo 250-81(c) de la NOM-001-SEDE vigente, dice que deben de constar por lo menos de 6 metros de una o más varillas de acero desnudo o galvanizado o revestido de cualquier otro recubrimiento eléctricamente conductor, no menor a 13 mm de diámetro, localizadas en y cerca del fondo de un cimiento o zapata y, empotradas al menos 50 mm en el concreto.

El concreto tiene una estructura química ligeramente alcalina e higroscópica. La combinación de estas características provee iones libres que permiten al concreto exhibir una resistividad consistentemente de unos 30 ohm-m. Los electrodos de concreto tienen una resistencia a tierra menor o igual que las varillas de tierra de un tamaño comparable, siempre que estén en contacto con suelos con resistividad de 50 ohm-m o menor.

Algunas pruebas indican que la resistencia típica a tierra de una base para columna de anclaje medida en los pernos es de alrededor de 50 ohms, sin usar métodos especiales. De ahí que la resistencia efectiva de un edificio de estructura metálica con veintitantas columnas en paralelo es de menos de 5 ohms, siempre y cuando se asegure que la estructura esté conectada a las varillas. Para ello, se suelda por métodos de fusión un cable de acero a las varillas, mismo que se conectará a su respectiva columna.

En los lugares donde es posible que caigan descargas atmosféricas en el sistema de tierras con electrodos de concreto, éstos deben complementarse con electrodos de otro tipo, para que las grandes corrientes debidas a esas descargas no causen ningún daño por fractura al evaporar muy rápidamente el agua presente en el concreto.



Anillos de tierra

Un anillo de tierra consiste en un conductor de cobre desnudo, de sección transversal no menor al calibre 2 AWG (por resistencia mecánica) y de longitud no menor a 6 m enterrado a una profundidad de 800 mm y, que rodee al edificio o estructura.

Estos anillos de tierras se emplean frecuentemente circundando una fábrica o un sitio de comunicaciones o de cómputo, para proveer un plano equipotencial para edificios y equipos.

El siguiente vídeo explica los diferentes tipos de electrodos de puesta a tierra que pueden ser utilizados en una instalación eléctrica cumpliendo la NOM-001-SEDE vigente: