Generalidades de los cables para una instalación subterranea

La tecnología que se emplea en la distribución y suministro de energía eléctrica, ha implicado que el elemento principal, como lo es el cable, cumpla con ciertos requisitos y características técnicas de uso en cuanto a la tensión y flujo eléctrico, así como en la mecánica de fuerzas, en cuanto a su instalación. En un principio diremos que un cable, se le llama al conjunto formado por uno o varios conductores cableados, ubicados en la parte central del cable; provistos por uno o más recubrimientos que lo protegen de agentes externos y de los intrínsecos -en su uso-, los cuales se destinan a conducir la corriente eléctrica.
Estos conductores generalmente son de cobre o aluminio. Sumado a esto, se dice que una cuerda es cada uno de los hilos o alambres que constituyen al conductor cableado.

Ver también: 7 materiales eléctricos regulados por el NEC

Como es bien sabido, cada uno de estos conductores esta provisto de un aislamiento y al conjunto de estos conductores asilados individualmente se le llama alma o vena. Por último, decimos que al conjunto de conductores de un cable lleva una envoltura aislante o cintura; y a los huecos entre cada conductor se rellenan de un espesor aislante o relleno. El aislamiento, la cintura y el material relleno, constituyen los aislantes que particularmente evitan la perforación por el efecto de los campos eléctricos. Además de estos recubrimientos aislantes, los cables con fines subterráneos, poseen distintos recubrimientos protectores los cuales están destinados a proteger al cable contra esfuerzos mecánicos, efectos químicos, etc. A continuación mencionaremos algunos de estos recubrimientos:

• Envolturas metálicas; metal blando -plomo, aluminio, etc.-
• Armaduras; metales duros –hierro, acero, etc.-
• Cubiertas; materiales textiles –caucho, substancias termoplásticas, etc.-

Como se puede observar, cada uno de estos elementos que componen a un cable para el suministro eléctrico a nivel subterráneo, promueven la seguridad y confiabilidad en su uso y manejo. Aunado a estas características físicas del cable subterráneo, el polietileno de alta densidad, permite asegurar y brindar una absoluta confiabilidad en el uso y manejo de estos cables; protegiendo la integridad física de este mismo, debido a sus características en cuanto a las tensiones o voltajes, para lo cual ha sido diseñado, y mecánicamente brinda la protección ante agentes externos y roedores que el medio resguarda, como parte de si mismo.

6 tipos de energías renovables

Las energías renovables ofrecen la oportunidad de obtener energía útil para diversas aplicaciones, su aprovechamiento tiene menores impactos ambientales que el de las fuentes convencionales y poseen el potencial para satisfacer todas nuestras necesidades de energía presentes y futuras. Además, su utilización contribuye a conservar los recursos energéticos no renovables y propicia el desarrollo regional.

El mar y el sol se utilizan como fuentes de energía.

Las energías renovables, que se definen como formas de energía que tienen una fuente prácticamente inagotable con respecto al tiempo de vida de un ser humano en el planeta, y cuyo aprovechamiento es técnicamente viable. Dentro de estos tipos de energía se encuentran: la solar, la eólica (viento), la hidráulica (ríos y pequeñas caídas de agua), la biomasa (materia orgánica), la geotermia (calor de las capas internas de la Tierra) y la oceánica, principalmente.

1. Energía hidráulica.
   Cuando llueve, el agua es absorbida en parte por el suelo, mientras que el resto fluye desde las montañas, colinas y partes altas, y en su descenso forma torrentes y ríos que desembocan en los océanos.
   Cuando el agua se mueve (energía cinética) o se encuentra por arriba del nivel del mar (energía potencial), puede ser utilizada para generar electricidad.
   
   
2. Geotermia.
   
   La energía geotérmica es tan antigua como la existencia misma de nuestro planeta. “Geo” significa en griego “Tierra” y “thermos”, “calor”; por lo tanto, geotermia es el calor de la Tierra. Por cada cien metros que se cava hacia el centro de la Tierra, la temperatura aumenta 3 grados centígrados. En ciertos lugares, las corrientes subterráneas de agua pasan junto a rocas calientes que se encuentran a una gran profundidad y calientan el agua o incluso la convierten en vapor.
   
   

   

   Central geotermoeléctrica en Michoacán, México (CFE)

   
   
   
3. Energía eólica (de los vientos).
   La energía cinética del aire puede convertirse en otras formas de energía, como son la mecánica y la eléctrica. La vela de un bote usa la fuerza del viento para moverse en el agua. Desde hace muchos siglos se utilizaban los molinos de viento para moler cereales y obtener harina, igual que se hacía con los movidos con las corrientes de agua.
   
   

   

   En México se cuenta con varias centrales eoloeléctricas.

   
   
   
Ver también: Uso eficiente de la energía en la vivienda por Bioclima


4. Energía oceánica.
   ¿Sabía usted que el agua de los océanos puede proporcionarnos energía eléctrica para nuestros hogares y otros muchos usos? En Francia funciona una planta que aprovecha la fuerza de las mareas y genera suficiente electricidad para abastecer a 240 mil hogares.
   
   
5. Biomasa.
   La utilización de la biomasa es tan antigua como el descubrimiento y el empleo del fuego para calentarse y preparar alimentos, utilizando la leña. Aún hoy, la biomasa es la principal fuente de energía para usos domésticos empleada por más de 2,500 millones de personas en el tercer mundo.
   
   
6. Energía termosolar.
   Se utilizan estos términos cuando la energía del Sol se aplica a fines térmicos (calentamiento). La conversión de la energía solar en calor útil se puede lograr mediante dispositivos conocidos como “colectores solares”, los cuales pueden ser planos y alcanzan temperaturas de 40 a 100 grados centígrados, o “concentradores” con los que se obtienen hasta 500 grados.
   En un panel solar, hay un determinado número de celdas que, interconectadas, producen la cantidad de electricidad requerida en cada caso. Los paneles pueden también ser interconectados hasta lograr el voltaje necesario para iluminación, bombeo de agua, etc. Por ejemplo, un metro cuadrado de celdas solares nos dará la energía suficiente para hacer funcionar un refrigerador pequeño.
   
   

   

   La energía solar constituye una excelente fuente de energía que apenas comienza a ser aprovechada.

   
   

La producción, transformación y consumo final de tal cantidad de energía es la causa principal de la degradación ambiental. El consumo está muy desigualmente repartido, pues los países del norte, con el 25% de la población mundial, consumen el 66% de la energía, factor este último a tener en cuenta a la hora de repartir responsabilidades de la crisis ambiental causada por la energía.
En la sociedad moderna, la conservación de energía es un elemento primordial de política energética. Los conceptos de uso racional, uso eficiente y ahorro, relacionados con la energía, forman parte de la preocupación y lenguaje político de los gobiernos. Esto se observa en el establecimiento de lineamientos y programas que tienen impacto en la reducción de los consumos energéticos y la conservación de los recursos naturales, así como el mejoramiento del ambiente.

6 precauciones para evitar accidentes por electricidad estática

Todos la hemos visto: una de sus manifestaciones es el relámpago. Pero ¿sabías que dentro de nuestro trabajo hay que tomar precauciones con este tipo de electricidad para evitar accidentes? Entérate en este artículo.

La corriente directa y la alterna fluyen en algún sentido. La electricidad estática, como su nombre lo indica, no se mueve.

Esta corriente se genera principalmente por el efecto de la fricción entre dos cuerpos. Entonces se crea un campo eléctrico alrededor de cada objeto.

Si frotas en tu ropa un globo inflado (de preferencia un suéter de lana) o en tu propio cabello, puedes poner el globo contra la pared y ahí permanecerá. ¿Por qué? Cuando es frotado, el globo toma electrones del suéter o del cabello y adquiere una ligera carga negativa, la cual es atraída por la carga positiva de la pared.

Ver también: 3 formas de producir carga electrostática en un cuerpo

La electricidad estática puede ocasionarnos descargas o lo que llamamos “toques”. Si caminas sobre una alfombra o tapete, tu cuerpo recoge electrones y cuando tocas algo metálico, como el picaporte de la puerta o cualquier objeto con carga positiva, la electricidad produce una pequeña descarga entre el objeto y tus dedos.

Otra manifestación de la electricidad estática son los relámpagos: las nubes adquieren cargas eléctricas por la fricción de los cristales de hielo que se mueven en su interior, y esas cargas de electrones llegan a ser tan grandes que éstos se precipitan hacia el suelo o hacia otra nube, lo cual provoca el relámpago y éste el trueno.

En casos extremos puede haber riesgo de incendio y de explosión si la descarga ocurre en la presencia de una atmósfera inflamable (niebla, vapor o gas inflamable, polvo combustible en el aire). Tomando las medidas de seguridad necesarias podemos evitar cualquier siniestro en nuestro trabajo:

1. Evitar la formación de mezclas inflamables.
2. Ventilar el espacio de trabajo.
3. Evitar emplear recipientes metálicos y accesorios conductores.
4. Usar ropa y calzado no generador de cargas electrostáticas, como algodón, tejidos antiestáticos,
5. suela de cuero o con aditivos conductores.
6. Usar siempre equipo de seguridad completo para cualquier tipo de trabajo.

6 requisitos para la selección de equipo eléctrico según la NOM-001-SEDE-2012

La selección del equipo eléctrico es indispensable para la correcta operación de los aparatos que se alimentarán de la misma.

Todo equipo eléctrico utilizado en las instalaciones eléctricas debe cumplir con normas oficiales o normas mexicanas, para garantizar su funcionalidad , seguridad y calidad.
Cada equipo eléctrico seleccionado debe corresponder a las condiciones y características previstas para la instalación eléctrica, es decir, debe ser adecuado para el ambiente y las condiciones de operación que tendrá, ya que de lo contrario puede provocarse un accidente que ponga en riesgo la integridad de las personas que harán uso de la instalación; éstas deben en particular cumplir con los requisitos siguientes:

1. Tensión.
Los equipos eléctricos deben ser adecuados para el valor máximo de la tensión al cual van a operar (en general 120 V para casas habitación y oficinas), así como también a las sobretensiones que pudieran ocurrir.
Para ciertos equipos puede ser necesario tomar en cuenta la tensión eléctrica más baja que pudiera presentarse.


2. Corriente eléctrica.
Todos los equipos eléctricos deben seleccionarse considerando el valor máximo de la intensidad
de corriente, que conducen en servicio normal, y considerando la corriente que pueda conducir en condiciones anormales, y el periodo (por ejemplo, tiempo de operación de los dispositivos de protección, si existen) durante el cual puede esperarse que fluya esta corriente.


3. Frecuencia
Si la frecuencia tiene una influencia sobre las características de los equipos eléctricos, la frecuencia nominal de los equipos debe corresponder a la frecuencia susceptible de producirse en el circuito.


4. Potencia
Todos los equipos eléctricos, seleccionados sobre la base de sus características de potencia, deben adecuarse para el servicio requerido del equipo, tomando en cuenta el factor de carga y las condiciones normales de servicio.


5. Condiciones de instalación.
Todos los equipos eléctricos deben seleccionarse para poder soportar con seguridad los esfuerzos y las condiciones ambientales características del lugar en donde se van a instalar, y a las que puedan someterse.


6. Prevención de los efectos nocivos.
Todos los equipos eléctricos habrán de seleccionarse de manera que causen los menores efectos nocivos a otros equipos y a la alimentación durante el servicio normal, incluyendo las operaciones de interrupción.
En este contexto, los factores que pueden tener una influencia son:
• El factor de potencia.
• Corrientes inducidas.
• Cargas asimétricas.
• Distorsión armónica.

Son esenciales para la construcción de las instalaciones eléctricas residenciales una mano de obra efectuada por personal calificado y la utilización de materiales aprobados.
Las características del equipo eléctrico, una vez seleccionadas no deben modificarse o reducirse durante el proceso de instalación.

Ver también: 11 principios fundamentales de la NOM-001-SEDE-2012

Las conexiones entre conductores y otros equipos eléctricos, debe realizarse de tal manera que los contactos sean seguros y duraderos.
Los equipos eléctricos deben instalarse de tal forma que no se afecten las condiciones de diseño de dichos equipos.
Los equipos eléctricos susceptibles de provocar altas temperaturas o arcos eléctricos, deben colocarse o protegerse para eliminar cualquier riesgo de ignición de materiales inflamables. Cuando la temperatura de cualquier parte expuesta del equipo eléctrico es susceptible de provocar lesiones a las personas, estas partes deben colocarse o protegerse para prevenir cualquier contacto accidental.
Las instalaciones eléctricas deben probarse e inspeccionarse antes de ponerse en servicio y después de cualquier modificación importante, para comprobar la adecuada ejecución de los trabajos

6 aplicaciones de los sistemas de puesta a tierra

Dentro de las instalaciones eléctricas en general, las relacionadas con los sistemas de tierra son un aspecto que no debemos dejar de observar. Aunque en las instalaciones eléctricas residenciales la puesta a tierra no es un tema muy aplicado, es necesario conocer sus fundamentos e importancia.
Partiendo de la definición, diremos que la tierra es una conexión conductora intencional o accidental entre un circuito o equipo eléctrico y la tierra o algún conductor que se usa en su lugar. Por tanto un sistema de tierra es todo un conjunto de diferentes elementos que se interrelacionan para mantener una conexión al planeta tierra y son un factor importante en la seguridad de las personas, las instalaciones y el equipo eléctrico.

Ver también: ¿Para qué sirve el cable de puesta a tierra?

La puesta a tierra tiene como función limitar la tensión respecto a tierra que, debido a averías o fugas, puedan presentarse en partes metálicas de la vivienda.
Lo que se hace es conectar todas las partes metálicas de la vivienda a tierra, de tal forma que entre lo que esté conectado a tierra y tierra, no exista diferencia de potencial.
Se conecta a la superficie terrestre, porque el globo terráqueo es tan grande que el potencial permanece invariable, sea cual sea la tensión que se aplique sobre él.

De acuerdo a su aplicación se pueden clasifican en diferentes tipos:

1. Para sistemas eléctricos. El propósito de aterrizar los sistemas eléctricos es para limitar cualquier voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de inducción, o de contactos no intencionales con cables de voltajes más altos.
2. Para equipos eléctricos. Su propósito es eliminar los potenciales de toque que pudieran poner en peligro la vida o las propiedades y para que operen las protecciones por sobrecorriente de los equipos.
3. Para señales electrónicas. Para evitar la contaminación con señales en frecuencias diferentes a la deseada. Se logra mediante blindajes de todo tipo conectados a una referencia cero, que puede ser el planeta tierra.
4. Para protección electrónica. Para evitar la destrucción de los elementos semiconductores por voltaje, se colocan dispositivos de protección conectados entre los conductores activos y la referencia cero, que puede ser el planeta tierra.
5. Para protección atmosférica. Sirve para canalizar la energía de los rayos a tierra sin mayores daños a personas y propiedades. Se logra con una malla metálica igualadora de potencial conectada al planeta tierra.
6. Para protección electrostática. Sirve para neutralizar las cargas electrostáticas producidas en los materiales dieléctricos. Se logra uniendo todas las partes metálicas y dieléctricas, utilizando el planeta tierra como referencia de voltaje cero.

Una instalación de puesta a tierra se compone esencialmente de electrodos, los cuales son elementos que están enterrados y mantienen un íntimo contacto con el suelo; y de conductores eléctricos, que se utilizan para conectar a los electrodos entre sí, y con los gabinetes de los equipos y demás instalaciones expuestas a corrientes nocivas.
La resistencia eléctrica de total del sistema de tierra debe conservarse al nivel más bajo posible. En el capítulo de subestaciones de la NOM-001-SEDE-2012, por ejemplo, se manejan valores específicos en Ohms de acuerdo a su capacidad en KVA.
En el caso de las instalaciones eléctricas residenciales, el valor máximo para la resistencia del sistema de puesta a tierra es de 25 Ohms.
Siempre que diseñemos una instalación eléctrica, debemos tomar en cuenta este apartado para garantizar que nuestra instalación será no sólo de alta calidad, sino de gran seguridad para los usuarios y sus bienes.