Instalaciones Eléctricas Residenciales

El ciclo del halógeno

2016/01/14

En las instalaciones eléctricas residenciales podemos encontrar varios tipos de lámparas, como por ejemplo los reflectores dicroicos MR16 (también conocido como MR-16) los cuales son un formato estándar de lámparas o bombillas halógenas de reflector hechos por diversos fabricantes.

Instalaciones electricas residenciales - lamparas halogenas MR16

Las lámparas halógenas son una variante de las lámparas incandescentes; en estas lámparas el filamento esta contenido dentro de una capsula de cuarzo, la que contiene un gas halógeno. Existen lámparas halógenas que funcionan a bajo voltaje (12V), y necesitan un transformador para operar, y hay otras que funcionan con el voltaje de línea (127V).

Instalaciones electricas residenciales - bombilla incandescente sucia

En las lámparas incandescentes comunes, el filamento de tungsteno se deteriora con el paso de la corriente eléctrica, liberando partículas dentro del bulbo, lo que hace que se adelgace poco a poco el diámetro del filamento y éste termine rompiéndose rápidamente, además estas partículas se depositan en el cristal, ennegreciéndolo e impidiendo que salga la luz.

Instalaciones electricas residenciales - ciclo del halogeno 1

Dentro del bulbo hay gas halógeno (puntos verdes), que se combina con el tungsteno antes de que llegue al cristal.



Instalaciones electricas residenciales - ciclo del halogeno 2

Después se libera el tungsteno y se adhiere al filamento nuevamente, reciclándolo y liberando el halógeno.

Instalaciones electricas residenciales - ciclo del halogeno 3

El halógeno queda listo para combinarse con otra partícula de tungsteno que se separe del filamento, cerrando con esto el llamado “ciclo del halógeno”.

Instalaciones electricas residenciales - ciclo del halogeno 4





Lámparas incandescentes

2016/01/13

Instalaciones electricas residenciales - lampara incandescente



El primer tipo de lámparas son las incandescentes, fueron las primeras que se inventaron, funcionan haciendo pasar una corriente eléctrica a través de un delgado filamento metálico (generalmente de tungsteno). Posteriormente se desarrolló la tecnología halógena, que mejora el desempeño de estas lámparas. Algunos beneficios que se obtienen son:
  1. Bajo costo. ya que son las lámparas más económicas del mercado.
  2. Ambiente Cálido, debido tanto a su temperatura de funcionamiento como a la temperatura de color que usualmente emiten (luz amarilla)
  3. Atenuables, por lo tanto se pueden controlar con "dimmers" atenuadores de intensidad de la luz.
En esta fuente luminosa, la luz se produce por calentamiento de un alambre o filamento que alcanza la incandescencia debido a la circulación de corriente a través de él, este filamento esta construido generalmente de tungsteno ya que este elemento se funde a 3653 K .El filamento se encuentra en el interior de la lámpara, para evitar la oxidación del filamento, a potencias bajas se encuentra al vacío , mientras que a potencias mas elevadas la lámpara esta rellena de nitrógeno, o nitrógeno mas un gas noble (generalmente nitrógeno y argón). Las lámparas halógenas son una variante de las lámparas incandescentes; en estas lámparas el filamento esta contenido dentro de una cápsula de cuarzo, la que contiene un gas halógeno.

Instalaciones electricas residenciales - partes de la lampara incandescente
Partes de la lámpara incandescente

Estas lámparas tienen las ventajas de ser de encendido instantáneo, bajo costo, baja "temperatura de color", alto Índice de reproducción cromática (CRI), pueden regularse sin problemas con un dimer, no requieren de balastros y pueden funcionar bajo cualquier situación de encendido. Sin embargo, tienen la desventaja de tener una corta vida, baja eficacia y alta sensibilidad a la variación de tensión, lo que afecta su eficacia, su tiempo de vida y su flujo luminoso.


Las lámparas incandescentes tiene tres componentes principales: base, filamento y bulbo.
La base es la parte con la que se fija la lámpara y proporciona la conexión eléctrica con la red.

Algunos tipos de bases para lámparas incandescentes.

El filamento es la parte que se calienta con el paso de corriente eléctrica, mediante lo cual se produce la luz. La designación del filamento consta de una o varias letras que indica la forma en que esta enrollado, y un numero arbitrario algunas veces seguido de una letra para indicar el arreglo del filamento sobre los soportes.

Instalaciones electricas residenciales - tipos de filamentos y su designacion
Algunos tipos de filamentos y su designación.

Como vimos en la entrada anterior, el bulbo es la cubierta de vidrio que da forma a la lámpara y en el esta contenido el gas y el filamento de la lámpara. Las lámparas son producidas en diversas formas. La forma se designa mediante una o dos letras seguidas de un número. La parte numérica del código indica el máximo diámetro en octavos de pulgada, mientras que la letra indica la forma. Las principales formas que se pueden encontrar son: Tipo vela (B o F), globo (G), reflector (R), reflector
parabólico (PAR), multirreflector (MR) o tubular (T).

Instalaciones electricas residenciales - tipos de bulbos para lamparas incandescentes

Para la Unión Europea, la fabricación e importación del foco incandescente quedó prohibida desde el 1ro de septiembre del 2012. A partir del 1ro de enero del 2015 se prohibió la venta en México de focos incandescentes de 60 y 40 watts, que se sumó a la prohibición ya existente desde enero de 2014 de los de 100 y 75 watts. Ya no debemos usarlos en nuestras instalaciones eléctricas residenciales. De acuerdo con Naciones Unidas, nuestro país tiene hasta el año 2020 para realizar la sustitución total de este tipo de iluminación por lámparas ahorradoras de luz.

Clasificación de las fuentes luminosas

2016/01/12

Los equipos que emiten luz artificial en nuestras instalaciones eléctricas residenciales se llaman “lámparas”, los equipos en que se instalan las lámparas se llaman “luminarios”.
Solemos reconocerlas por su forma y su principio de operación.

Instalaciones electricas residenciales - clasificacion de las fuentes luminosas

Para identificar las lámparas por su forma, se una una nomenclatura normalizada:
  • Usa una letra que define la forma del bulbo. El bulbo es la cubierta de vidrio que da forma a la lámpara y en el esta contenido el gas y el filamento de la lámpara. Las principales formas que se pueden encontrar son: Tipo vela (B o F), globo (G), reflector (R), reflector parabólico (PAR), multirreflector (MR) o tubular (T). La siguiente tabla muestra las letras que definen la forma del bulbo.

Instalaciones electricas residenciales - nomenclatura normalizada para lamparas

Instalaciones electricas residenciales - Tipos de bulbos para lamparas incandescentes
Tipos de bulbos para lámparas incandescentes (Philips).

  • Usa un número que indica el diámetro máximo del bulbo, o la dimensión máxima de la lámpara, expresada en octavos de pulgada, excepto algunas lámparas en especial.

Por ejemplo, una lámpara con la nomenclatura G-40, indica un bulbo tipo Globo que mide 40 octavos de pulgada de díametro.

Ver también: Fuentes luminosas

Así mismo, podemos clasificar las lámparas que utilizamos en nuestros equipos según su principio de operación:
  1. Incandescentes
  2. Halógenas
  3. Fluorescentes
  4. Compactas
  5. Modulares (Balastro aparte)
  6. Integrales (Balastro integrado)
  7. Tubulares
  8. HID (Alta Intensidad de Descarga)
  9. Sodio
  10. Aditivos Metálicos
  11. LED
En las próximas entradas hablaremos de cada uno de estos tipos de lámparas.

Los circuitos eléctricos y la vida cotidiana

2016/01/11

Instalaciones electricas residenciales - ciudad de noche

La electricidad ha cambiado nuestra forma de vivir, de trabajar, de comunicarnos y hasta de disfrutar del tiempo libre. La electricidad mueve el mundo; por eso es dificil imaginar nuestra vida sin electricidad.
Pero la electricidad en su estado natural puede tener efectos devastadores, como ocurre durante las tormentas eléctricas. Para poder utilizarla de manera segura es necesario "domesticarla", es necesario controlarla. El ser humano tuvo que idear una forma para lograr su dominio sobre la elecricidad ¿cuál es esta forma?
El circuito eléctrico es el sistema que sirve para controlar la electricidad. Gracias al circuito eléctrico el ser humano puede aprovechar la electricidad de acuerdo a sus requerimientos. Pero... ¿en sí, que es un circuito eléctrico?

Ver también: Electricidad para todos.

El término circuito es una derivación de la palabra círculo y designa todo recorrido o trayectoria cuyo punto de origen es el mismo que el destino. En el casso de la electricidad, origen y destino se ubican en la fuente de energía. El circuito eléctrico es, por lo tanto, el recorrido que hace la electricidad desde su punto de origen en la fuente hasta su regreso a la misma. El recorrido puede ser tan grande como una cuidad, muy pequeño como el interior de un microchip o de tamaño medio como las instalaciones eléctricas residenciales o industriales.

Instalaciones electricas residenciales - circuito basico
Circuito eléctrico básico. El control se logra con el interruptor.

Es durante el recorrido de la electricidad a través del circuito eléctrico cuando aprovechamos sus propiedades: la utilizamos para crear iluminación artificial en calles, residencias, fábricas; producimos calor con la calefacción y frío con los sistemas de refrigeración; hacemos funcionar aparatos electricos, electromecánicos y digitales que nos facilitan enormentente la existencia. 

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¿Qué es la "banda de conducción" de un átomo?

2016/01/08

Los electrones giran alrededor del núcleo en diferentes órbitas (cuyo nombre correcto es niveles energéticos). En cada nivel, los electrones se alejan más del núcleo y la fuerza de atracción disminuye. Como es lógico, en el último nivel energético la atracción del núcleo sobre los electrones es más débil.
A este último nivel se le conoce como banda de conducción y los electrones que se encuentran en ella reciben el nombre de electrones libres, porque pueden saltar de dicha banda y desplazarse de un átomo a otro dentro del cuerpo que los contiene. Este fenómeno ocurre cuando el átomo es excitado por medio de calor, luz o electricidad, de manera que algunos de sus electrones absorben energía en exceso y eso provoca el salto.
El movimiento de electrones libres es lo que crea la corriente eléctrica, pues al saltar de la banda de conducción liberan un poco de su energía negativa, que vuelven a recuperar cuando llegan al siguiente átomo. El proceso se repite millones y millones de veces. Entre más electrones vaguen libremente por el cuerpo que los contiene, mayor será la energía que se genere.

Ver también: Corriente eléctrica.


Instalaciones electricas residenciales - movimiento de electrones libres
Movimiento de electrones libres

Este proceso no es desorganizado, de hecho está regulado de manera natural por la estructura misma de los átomos. Tal mecanismo regulador es llamado regla de octetos y consiste en lo siguiente:
En todo átomo, la última órbita (banda de conducción) admite un máximo de ocho electrones para completar su estructura y todos los átomos tienden a llenarla. Los átomos que tienen entre uno y tres electrones en la última órbita tienden a cederlos a otros que los requieran para completar el octeto (ocho electrones).
La exactitud del funcionamiento de la banda de conducción y la regla del octeto son fundamentales para comprender la generación de la corriente eléctrica que circula por nuestras instalaciones eléctricas residenciales.

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