Visualizador de Archivos Fotométricos

En el campo de la luminotecnia es importante confirmar que los datos de las luminarias que empleamos en nuestros cálculos sean los correctos. El programa gratuito photometricviewer permite observar archivos en formatos IESNA LM-63 y Eulumdat, convertir los archivos LDT al formato IES, e imprimir las curvas fotométricas. 

Podrás recorrer las curvas fotométricas en los diversos ángulos horizontales y ver las fuentes simuladas como luz real (renderizadas) con posibilidad de modificar el brillo, color, distancia y zoom del observador. Desde el navegador se puede abrir los archivos y modificarlos como archivos de texto, sin salir del entorno photometricviewer, para luego observar los resultados. Las curvas se ven e imprimen con sus características más importantes: flujo luminoso de la lámpara, intensidad máxima (en cd/klm), la potencia nominal, el ángulo horizontal observado, el tipo de curva (a, b o c en IES), temperatura de color, etc. Para convertir un archivo Eumludat en IES sólo debes pinchar el archivo, oprimir el botón derecho del ratón y elegir Convert to "ies" format . Pesa 458,9(kB).

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Conceptos de Iluminación: Curvas y Archivos Fotométricos

Las curvas fotométricas y los archivos de almacenamiento de datos luminotécnicos están íntimamente ligados y son herramientas cruciales en el desarrollo de proyectos de iluminación. Es especialmente importante para cálculos correctos disponer de archivos fotométricos fiables y acordes a las curvas polares presentadas por los fabricantes en sus catálogos locales de luminarias. ¿Cómo discriminar este asunto? ¿Qué información podemos utilizar en nuestro proyectos y cuál no? ¿Cómo saber si nuestro programa de iluminación está leyendo en forma correcta la información? En las líneas siguientes intentamos aproximarnos a algunas de estás problemáticas y discutimos conceptos prácticos y esenciales para el manejo de curvas fotométricas y archivos normalizados de iluminación. 

Diagrama Polar de Intensidad Luminosa (Curvas Fotométricas)

Las curvas de distribución de la intensidad luminosa (CDL o CRL o DIL) son curvas polares obtenidas en laboratorio que intentan describir en qué dirección y con qué intensidad se distribuye la luz entorno al centro de la fuente luminosa. Para encontrarlas se miden las intensidades luminosas en diversos ángulos verticales alrededor de la fuente (designados como ángulos gamma "g") con un instrumento llamado goniofotómetro, y al barrer la esfera completa y unir los puntos contenidos en un mismo plano vertical y horizontal se puede obtener un volumen conocido como sólido fotométrico. 

Energía Solar Fotovoltaica: Características del Recurso Solar

La energía proveniente del sol es el resultado de un proceso de fusión termonuclear, y su combustible principal es el hidrógeno. Esta reacción termonuclear libera fotones de radiación electromagnética que van desde los rayos gamma a las ondas radioeléctricas (que son los de mayor y menor energía respectivamente). La luz visible, situada entre rayos ultravioleta y los infrarrojos, está entre los 810(nm) y los 400(nm) de longitud de onda. 

En el limite de la atmósfera la intensidad de radiación sobre una superficie normal a los rayos incidentes es en promedio de 1353(kW) por metro cuadrado, valor que se denomina Constante Solar. No obstante, al atravesar la atmósfera esa radiación se va debilitando paulatinamente, por dos razones: Las moléculas gaseosas y de polvo reflejan los rayos dispersándolos en todas direcciones y además el vapor de agua y el anhídrido carbónico del aire atmosférico absorben los rayos de determinadas longitud de onda. Se estima que con el cielo despejado y aproximadamente a 40º de latitud, la radiación solar en una superficie normal cerca del suelo disminuye a 1(kW) por metro cuadrado cuando el sol está en la posición más elevada incidiendo sobre una superficie perpendicular1. 

La radiación varía constantemente con la altura del sol, tanto a lo largo del día como del año, debido a que cuando más bajo esta el sol, mayor es la distancia que deben recorrer los rayos a través de la atmósfera. Ahora, la posición del sol en el cielo en las distintas horas depende de la posición del observador y de las estaciones del año. La posición del observador queda determinada por las coordenadas geográficas: Longitud, medida en grados sobre el meridiano de Greenwich, y Latitud, medida en grados desde el ecuador hasta los polos. En tanto, las estaciones del año son producto de la órbita que describe la tierra, en un plano denominado eclíptica que contiene el centro de la tierra y el centro del sol, y en ese plano el eje de rotación de la tierra es de 23º 27`. 

Los Peligros de la Neutralización a Ciegas

De entre los métodos descritos por la normativa para la protección de tensiones peligrosas en las instalaciones interiores, el sistema de Neutralización es uno de los que ofrece mayor margen de seguridad frente a las diversas fallas latentes en una instalación eléctrica, y es por lejos el más utilizado por los instaladores electricistas en nuestro país. No obstante, dista mucho de ser perfecto. Son variadas sus posibilidades de mal funcionamiento y dependen en gran medida de su correcta aplicación, de comprender sus limitaciones y asociarlo a medidas adicionales cuando sea necesario. En este pequeño estudio, de manera muy simple, nos proponemos revelar algunos de sus peligros.

La Neutralización, como es sabido, consiste en unir al neutro las carcazas de los equipos que se desea proteger, a través de un conductor de protección (CP) que va en paralelo con el neutro de la instalación, de forma tal que las fallas de aislación se transformen en cortocircuitos entre fase y neutro y operen las protecciones del circuito (no se comenta la conexión directa de masas a neutro ya que no se acepta en la NCH Eléc 4/2003).

Pero, ¿qué debilidades puede presentar este sistema que está tan extendido en nuestro país?

(a) Una primera dificultad bastante obvia, y que por lo mismo se olvida con frecuencia, es que el conductor de protección debe permanecer íntegro para que el sistema funcione. Si el conductor CP se corta o desconecta no hay protección alguna para los receptores. Por lo tanto, para defenderlo de daños mecánicos o eléctricos se recomienda sobredimensionar su sección, canalizarlo adecuadamente, efectuar sus uniones mediante métodos que aseguren una continuidad permanente y, cuando el empalme se efectúa en Media Tensión, conectarlo directamente a los bornes del transformador .

Resistencia de Aislamiento: Conductores de BT

Qué dice la norma chilena

La Norma Chilena Eléc. 4/2003 de instalaciones de consumo en Baja Tensión, en el capítulo 9, refiriéndose al estado de la aislación de una instalación y su relación con los riesgos eléctricos, señala que la primera medida contra el peligro de los contactos indirectos es evitar que estos se produzcan manteniendo la aislación dentro de valores adecuados. Y a continuación, en el artículo 9.2.2.3, indica:

El valor mínimo de resistencia de aislación será de 300.000 Ohm para instalaciones con tensiones de servicio de hasta 220 V. Para tensiones superiores se aceptará una resistencia de aislación de 1.000 Ohm por volt de tensión de servicio para toda la instalación, si su extensión no excede de 100 m. Las instalaciones de extensión superior a 100 m se separarán en tramos no superiores a dicho valor, cada uno de los cuales deberá cumplir con el valor de resistencia de aislación prescrito.

No obstante, estos valores no son aplicables a cualquier instalación. Un poco más adelante, en los procedimientos de medición, la norma alerta sobre lo siguiente: 

La norma NCh 4 Elec/2003 fija los valores mínimos límite que puede tener una aislación para ser aceptable. Debe tenerse en cuenta que aquellos valores serán aceptables sólo en instalaciones con un prolongado período de servicio y no serán aplicables a instalaciones nuevas, pues de hacerlo es natural esperar que el uso y el envejecimiento natural de los materiales harán que estos valores rápidamente excedan estos mínimos.

En otras palabras, cometeríamos un error si aceptamos el valor de 0,3(MΩ) para una instalación nueva de 220(Volt) de tensión de servicio, porque, considerando la tecnología en aislantes de hoy, es muy probable que dicha instalación tenga una falla o los aislantes tengan un proceso de envejecimiento ya avanzado, y en el corto plazo presenten valores de resistencia de aislación peligrosos. Esto es de menor gravedad para una instalación antigua, puesto que si tiene muchos años en servicio y presenta valores superiores a los exigidos aquí, entonces la curva de envejecimiento de su aislamiento seguramente es poco pronunciada y de lento avance.

Pero, ¿cuál es el valor que debemos considerar como aceptable a la hora de medir el aislamiento de una instalación nueva?

Algunos Programas Útiles

Hoy publicamos algunos programas que son muy útiles en el trabajo de ingeniaría. Son herramientas sencillas pero versátiles, confiables y están muy bien consideradas en sus áreas respectivas.

SpeedCrunch
Esta calculadora para PC permite realizar toda clase de cálculos con una precisión de 50 decimales en el resultado, y admite guardar las sesiones y almacenar las operaciones ya realizadas, y luego recorrer todos nuestros pasos en el largo historial disponible. 

La interfaz puede simplificarse al máximo para adaptarse a nuestras necesidades, cambiar el texto en tamaño y estilo, el color de fondo, y el comportamiento y redondeo de los resultados. Y para agilizar el tecleo de operaciones complejas, SpeedCrunch incorpora listas con funciones, constantes, variables, fórmulas de volumen y área de objetos, y en su versión 0.11, conversión de unidades de temperatura, álgebra, y hasta fórmulas básicas de electricidad y radio frecuencia. Tiene un tamaño de 3.3(MB) y se puede descargar en versión de escritorio y portátil.

www.speedcrunch.org
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Convert
Es un programa para la conversión de unidades libre, versátil y fácil de usar. Transforma las unidades más comunes de distancia, temperatura, volumen, tiempo, velocidad, masa, potencia, densidad, presión, energía y muchas otras. 

Pero lo más interesante, es que este programa ofrece la posibilidad de construir nuevas conversiones de unidades a gusto del usuario. En el menu de Options se debe escoger Preferences, y en Custom se debe ingresar la nueva unidad, el factor y la unidad final. La conversión creada aparecerá en la pestaña Custom. Permite ingresar hasta 20 nuevas conversiones. Es muy fácil. Pesa 153(KB) y está disponible en versión ejecutable portátil.

http://joshmadison.com/convert-for-windows
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DIALux ligth

Es muy conocido por los electricistas y arquitectos el programa de iluminación DIALux. Es un software potente y profesional, a caso el mejor programa de iluminación gratuito disponible en la red. Sin embargo, sus últimas versiones no son tan ambles para cálculos rápidos en áreas rectangulares estándares, o al menos, no tanto como lo eran las versiones que traían el asistente de iluminación DIALux ligth.

Con el DIALux ligth se puede planificar locales rectangulares en tan solo unos cuantos pasos. Simplemente necesitaras ingresar la longitud, en ancho y la altura del local, cargar la luminaria y ubicarlas en la planta rápidamente ingresando la cantidad de luminarias en los ejes xy. Pero, si lo deseas, también se puede especificar los grados de reflexión, cargar luminarias de los PlugIns o banco de datos del usuario, modificar montaje, el factor de degradación (o mantenimiento), el plano útil, y, para terminar, imprimir los resultados en un informe de hasta cinco planas con todo lujo de detalles. Dejamos enlace de la versión DIALux 4.11.0.2.

DIALux 4.11.0.2

o en su defecto, solicítalo a circulo.electricidad@gmail.com

Símbolos, Fórmulas y Diagramas Eléctricos

Esta semana, pensando en ahorrar tiempo de búsqueda a instaladores y electricistas en general, hemos dejado para descarga varios manuales concernientes a simbología, diagramas de conexión y fórmulas de electricidad. En ellos hallarán símbolos y diagramas en norma americana y europea; esquemas de control y fuerza; fórmulas fundamentales de electricidad, mecánica y cinemática; tablas con datos de motores, características de contactores y cables, comparación de envolventes, conversión de unidades elementales, etcétera, etcétera. En fin, más de mil páginas con mucha información valiosa para el profesional electricista reunida en un sólo lugar. 

  

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Manual electrotécnico y Telesquemario Telemecanique

Diagramas Square D

Información Técnica Schneider Electric
Envolventes Nema-IP Legrand
Manual de esquemas Automatización y Distribución de Energía Moeller

Descarga en Scribd
Manual electrotécnico y Telesquemario Telemecanique
Diagramas Square D
Información Técnica Schneider Electric
Envolventes Nema-IP Legrand
Manual de esquemas Automatización y Distribución de Energía Moeller

Caída de Tensión en Conductores: Cargas Distribuidas

Líneas de CA Monofásica en BT

En este primer estudio preparamos un pequeño recuerdo del cálculo de pérdidas en líneas de corriente alterna monofásica. Lo exponemos mediante ejemplos prácticos, con su desarrollo matemático, pues creemos que esta es la forma más ágil e intuitiva de proporcionar conocimientos teóricos. Y para hacerla un poco más interesante, nos saltamos los archiconocidos ejemplos que se refieren a una línea, o tramo de línea, con una sola carga en su extremo, y nos enfocamos en ejemplos con cargas distribuidas a diferentes distancias de una línea principal, en la cual nos interesa calcular pérdidas de tensión.

Como complemento, al final de la publicación, dejamos un enlace para la descarga de una sencilla planilla Excel que fue diseñada tomando en cuenta los conocimientos expuestos a continuación. Es un programa simple para encontrar la caída de tensión en una línea principal de sección constante o telescópica, con carga distribuida o agrupada en un extremo, y para conductores de cobre o aluminio. 

Finalmente, cabe recordar que la elección definitiva del conductor, para una aplicación práctica, deberá considerar no solo sus pérdidas de energía, sino también su capacidad para transportar la corriente del consumo sin exceder sus temperaturas de servicio; su capacidad para soportar los requerimientos que le imponga el sistema en condiciones de falla; y sus condiciones de instalación, las cuales deben asegurar su integridad mecánica y eléctrica.

Generación Residencial de Energía Eléctrica en Chile

Finalmente entra en vigencia el reglamento concerniente a la Generación Residencial de Energía Eléctrica —reglamento que da cabal cumplimiento a la Ley N°20.571 conocida como Ley de "Net Meterig"—, pero la promesa legislativa, tan esperada por empresas fotovoltaicas, instaladores y ecologistas, y que para muchos marcaría el despegue definitivo de la generación distribuida en Chile, nos llega solamente como un mermado y criticado "Net Billing".