Examen tipo Instalaciones Eléctricas | Baterías de condensadores + Eficiencia energética + Alumbrado de emergencia + Tipos de lámparas

1. Describir los tipos de baterías de condensadores.

Las baterías de condensadores pueden ser fijas o regulables. Las baterías de condensadores fijas no permiten ajustarse a las exigencias de la instalación eléctrica y las regulables están compuestas de “escalones”, que no son más que condensadores que se conectan y desconectan de la instalación, según necesidades de compensación de reactiva.

Compensación centralizada y regulable. Se colocarán después del interruptor general (I.G.A), entrará por escalones o pasos, en función de la energía reactiva inductiva consumida en cada momento. Es la más utilizada, sobre todo en instalaciones nuevas, dado que el precio del equipo y de la instalación es más económico que la compensación fija en cada receptor. El equipo contiene un regulador que adapta los escalones a las necesidades de la instalación en función del cosϕ en cada momento siendo capaz de conectar y/o desconectar aquellos pasos necesarios para alcanzar el nivel de compensación requerido.
Compensación fija. Por cada receptor o grupo de receptores (motores, lámparas de descarga, etc.) que funcionen simultáneamente y se conecten por medio de un solo interruptor magnetotérmico. Esta compensación será indicada cuando los niveles de reactiva sean más o menos constantes. Suele ser una compensación más cara que la centralizada.

2. Qué aspectos son importantes a la hora de elegir las luminarias basándonos en una mejora de la eficiencia energética.

Eficacia Luminosa. Una eficacia luminosa elevada disminuye a la vez los costes de instalación (potencia instalada) y los gastos de explotación o funcionamiento (energía consumida).
Duración de la Vida Útil.
Precio inicial de la lámpara.
Coste de instalación.
El control y regulación de las luminarias basándose en la utilización de interruptores crepusculares, horarios...
Reducir los elevados niveles de iluminación, sobre todo en altas horas de la noche.
Reducir la contaminación lumínica.

3. Qué es la eficiencia energética y las medidas en el ámbito de la construcción. La eficiencia energética es el ahorro de energía que podemos conseguir en un edificio o instalación. Se consigue mediante las siguientes medidas:

Buen aislamiento térmico y con una buena orientación, para aprovechar al máximo la energía solar
Utilizar energía solar térmica para la producción de agua caliente sanitaria
Utilizar carpintería y vidrios de calidad perfectamente ajustador para evitar fugas
Utilizar iluminación de bajo consumo o led
Utilizar energía geotérmica o biomasa para la calefacción
Utilizar electrodomésticos y resto de receptores con alta eficiencia energética
Realizar un mantenimiento adecuado de las instalaciones que garantice un funcionamiento eficiente
Mejorar el factor de potencia de la instalación para no pagar reactiva
Filtrar los armónicos La instalación de filtros de armónicos eliminara la mayoría de los problemas de calidad de energía, es decir, limitara las fluctuaciones de tensión, mejoraría la eficiencia y las condiciones de funcionamiento, reducirá la factura eléctrica y permitirá la optimización de la red.
El uso de la automatización, domótica...

4. Cuales son los tipos de mantenmiento en una instalación eléctrica

Mantenimiento predictivo. Algún ejemplo en la práctica serían las medidas de continuidad de conductores, resistencia de aislamiento por ejemplo motores antes de puesta en servicio... Verificaciones, ensayos, examen visual e inspecciones a la puesta en servicio de una instalación.
Mantenimiento preventivo. Se basa en prever los fallos y desgastes de los equipos de forma periódica (mensual, anual…), por ejemplo, la comprobación periódica de puestas a tierra.
Mantenimiento correctivo. Este mantenimiento tiene lugar una vez que se ha producido el fallo o avería, por ejemplo, la sustitución de un motor u otro receptor que se ha quemado.

5. Teniendo en cuenta que a un taller mecánico le llega un suministro trifásico, realizar de manera razonada el equilibrado de cargas y reparto de diferenciales si tenemos los siguientes circuitos:

Cuadro de taller

C1 Alumbrado taller: 12960 W
C2 tomas de uso general monofásica: 3450 W
C3 elevadores cuatro columnas trifásico: 5720 W
C4 elevadores dos columnas trifásico: 5720 W
C5 extractores taller trifásico 3250 W
C6 tomas corriente trifásica 16 A: 7176 W
C7 compresor trifásico: 2750 W
C8 calefactor de aire trifásico: 8500 W
C9 puerta automática nave trifásico: 1250 W

Cuadro de oficinas, aseo y vestuario

C10 iluminación oficina, aseo, vestuario: 4608 W
C11 iluminación almacén: 4950 W
C12 tomas uso general oficina: 3450 W
C13 sistema alarma: 2300 W
C14 termo eléctrico: 3000 W
C15 tomas corrientes aseo, vestuario: 5124 W
C16 calefacción trifásica: 5750 W
C17 aire acondicionado trifásico: 5750 W

6. Qué es el alumbrado de emergencia | Tipos

El alumbrado de emergencia tiene por objeto asegurar en caso de fallo de alimentación del alumbrado normal, la iluminación de locales y o accesos hasta las salidas, para una eventual evacuación del público, evitar situaciones de pánico, permita la visión de las señales indicativas y la situación de los equipos y medios de protección existentes... Es obligatorio en todos los locales de pública concurrencia, en locales de trabajo con capacidad superior a 50 personas y en lugares de difícil evacuación como sótanos y edificios de gran altura. Nos podemos encontrar dos tipos de alumbrado de emergencia:

Alumbrado de seguridad. Garantiza la iluminación durante la evacuación y entra en funcionamiento cuando la tensión es inferior al 70% de la nominal. Podrá ser de evacuación (permite reconocer las rutas de evacuación - 1 luz - o identificar los servicios contra incendios y cuadros de distribución - 5 lux; ambiente o antipánico proporciona 0.5 luz hasta una altura de 1 m y duración 1 hora. Debe cumplir también con el anterior requisito de evacuación; zona de alto riesgo que dará servicio durante el tiempo necesario para interrumpir las actividades de forma segura (ej. llevar una máquina a una posición segura de reposo) y da una iluminación mínima de 15 lux o el 10% de la iluminación normal.
Alumbrado de reemplazamiento. Su duración no está determinada y se finalizarán los trabajos con seguridad. Ej. salas de intervención, curas, paritorios...

Además las luminaria para alumbrado de emergencia pueden ser:

Permanente. Si están alimentadas permanentemente ya se requiera el alumbrado normal o el de emergencia.
No permanente. Se encenderá el alumbrado de emergencia cuando falla la alimentación del alumbrado normal.
Combinado. Contienen dos o más lámparas que estará al menos una alimentada a partir del alumbrado de emergencia y la otras a partir de la alimentación de alumbrado normal. Podrán ser a su vez, permanente o no permanente.

A su vez, la luminaria de alumbrado de emergencia podrá estar alimentada por:

Fuente central, esto es, no incorporada por la luminaria propiamente y no podrá dar servicio a más de 12 puntos de luz
Aparatos autónomos, donde la batería, lámpara, conjunto de mando...están contenidos dentro de una luminaria o a una distancia inferior a 1 metro de ella.

7. Tipo de lámparas que se utilizaban hasta la aparición del Led.

Vapor de mercurio a alta presión. De 50 a 2000 W. Se utiliza principalmente en alumbrado industrial y exterior (parques y jardines), se conecta igual que un fluorescente con reactancia y condensador.
Vapor de sodio de alta presión. De 35 a 1000 W, típico color anaranjado. Se utilizan principalmente para alumbrado de vías públicas, carreteras, estacionamiento abiertos… necesita de un arrancador o ignitor. El periodo de arranque dura unos 7 minutos. Al apagar la elevada presión interior, no permite su reencendido hasta pasados unos 6 minutos. Esto último pasa en todas las lámparas de descarga de alta intensidad.
Vapor de sodio a baja presión. De 18 a 180w. Se utilizan principalmente en túneles, puertos, autopistas. No necesita de arrancador, si no de una reactancia autotransformadora.
Halogenuros metálicos. De 70 a 3500 W. Se utiliza para alumbrado de proyección, estadios, retransmisiones deportivas de TV, cine, grandes superficies comerciales… Se necesita un arrancador para su encendido.
Lámpara de inducción. De 55 a 85W. No tiene electrodos. Se induce una corriente en el gas que se ioniza. La ventaja de estas lámparas es una larguísima vida útil que la hace ideal para ser utilizada en lugares de difícil acceso, que precisen de un mínimo mantenimiento, como techos de gran altura, túneles…