Software para: Selección de Disyuntores y Cálculo de Selectividad

El MELSHORT 2 es un programa de descarga gratuita que permite el cálculo simple y la selección rápida interruptores automáticos de baja tensión. Pertenece a la firma Japonesa Mitsubishi Electric, y nos parece una herramienta confiable, muy útil para proyectistas, y con la que podemos, entre otras cosas, calcular corrientes de cortocircuito, seleccionar los interruptores de acuerdo con la capacidad de corte nominal requerida y representar de manera gráfica la condiciones de selectividad proyectadas.   

Aunque solamente está disponible en inglés, el idioma no es un problema para usuarios no bilingües. Es un programa extremadamente intuitivo. Para hacerlo funcionar solo se debe construir un diagrama unilineal completo (skeleton), desde la fuente hasta la carga. Nada más. Claro, los dispositivos y aparatos disponibles son de la marca Mitsubishi, pero no cabe duda de que su simpleza permite verificar rápidamente proyectos basados en otras marcas con equipos similares del programa.

Todos los cálculos efectuados por el programa se basan en normas específicas, y si en la revisión del diagrama unilineal -paso 2- aparece algún elemento en color rosado, entonces éste no cumple con los estándares mínimos: 

1) Cálculo de la corriente de cortocircuito; IEC60909, IEC61363-1 
2) Protección de Sobrecorriente; IEC60364-4-43 
3) Cálculo de conductores; IEC60227, IEC60228, IEC60364-5-523 
4) Bus-bar; DIN43670, DIN43671 
5) Bus-conductor; IEC60439-2 
6) Transformador; IEC60076 
7) Protección contra descargas eléctricas; IEC60364-4-41

Instalarlo es muy fácil:
Descargue el archivo y haga doble clic sobre él (pesa 17.7MB). Cuando se haya descomprimido la carpeta, busqué el archivo "Setup.exe" y haga doble clic sobre él. Luego seleccione "Siguiente", introduzca el "Nombre de la empresa" y finalmente el Número de serie "212016500". 

La historia de las Reliquidaciones Tarifarias

Entre enero de 2011 y octubre de 2014 el Gobierno de turno no publicó la normativa tarifaria que cada cuatro años regula los precios de la energía eléctrica. Eso significa que durante todo este período los precios finales siguieron las formulas y condiciones del decreto vencido a la espera del nueva regulación, en una especie de limbo tarifario que mantuvo una incertidumbre sobre los precios regulados finales. Recién el 6 de octubre de 2014, después de 47 meses de retraso, la SEC comenzó a publicar los decretos que actualizaron los precios a nivel de distribución y este año comenzaron las reliquidaciones. Y también las sorpresas. Porque, dependiendo de la ciudad y la tarifa en cuestión, la diferencia entre el precio facturado y el que corresponde facturar de acuerdo al nuevo decreto deriva en cargos o abonos, que, cuando corresponden a cargos, pueden llegar a los $42.000 mensuales para clientes residenciales⁽¹⁾, y ni hablar de las grandes empresas donde los cifras fácilmente alcanzan el orden de magnitud de los millones de pesos.

Calefacción Eficiente en el Hogar: Aire Acondicionado versus Calefactores Eléctricos

La mayoría de los equipos de Aire Acondicionado (AA) modernos son reversibles: en verano son aparatos de aire acondicionado y en invierno se pueden aprovechar como sistemas de calefacción. El mismo equipo es a la vez un refrigerador y una bomba de calor. Y, si esto parece una gran ventaja, es aún más interesante que, valiéndose de una energía completamente renovable y prácticamente insondable para nuestros sentidos, logren, como aparatos de calefacción, eficiencias promedio superiores a un 200% (incluso hasta 500%), y superen largamente a cualquier estufa o radiador eléctrico común de Efecto Joule. 

Caída de Tensión en Conductores: Cargas Distribuidas II

En los proyectos de Baja Tensión muchas veces aparecen circuitos que en su extremo tienen bifurcaciones con brazos que recorren distancias diferentes. Sin una fórmula precisa, el computo de la tensión perdida en estás líneas se puede volver engorroso y no siempre resulta en la solución más conveniente desde el punto de vista económico. Como continuación al estudio anterior de pérdidas de tensión (Caída de Tensión en Conductores: Cargas Distribuidas), ahora abordamos, mediante un par de ejemplos de aplicación, el cálculo de líneas de corriente alterna con finales ramificados, y veremos las fórmulas que nos permiten conocer la solución para un volumen mínimo de cobre.

Nuevamente, antes de comenzar, debemos hacer hincapié en 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.

Seguridad en las Medidas Eléctricas

La mayoría de las veces lo único que separa a un electricista de una red eléctrica viva en la que toma una lectura es el propio aparato de medida. Mientras se efectúan estas mediciones, latente, invisible, y cada vez más probable por la complejidad de las redes modernas, subyace el riesgo de que surjan aumentos de tensión por encima de la tensión de servicio normal que, potencialmente, además de deteriorar o destruir el material de la instalación, pueden desencadenar una secuencia de sucesos capaces de ocasionar graves lesiones al técnico que realiza la medición.

Tierras de Servicio

Según la definición de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, la tierra de servicio es: la puesta a tierra de un punto de la alimentación, en particular el neutro del empalme en caso de instalaciones conectadas en BT o el neutro del transformador que alimente la instalación en caso de empalmes en media o alta tensión, alimentados con transformadores monofásicos o trifásicos con su secundario conectado en estrella.

Este punto único conectado directamente a un electrodo, se debe entender como un punto de conexión a tierra cuyo potencial, es, por definición, el potencial de referencia. Por lo tanto, se equipara el potencial de referencia de BT con el potencial de tierra en dicho punto de conexión, para lograr, de esta manera, que toda la instalación eléctrica esté referida a un mismo potencial y que el neutro de la instalación tenga un voltaje nulo con respecto a tierra(1). Por otra parte, es bien sabido que en instalaciones de corriente alterna aisladas de tierra pueden originarse sobretensiones transitorias cuya causa es una combinación entre las capacidades que aparecen entre las líneas y tierra, y una falla aleatoria en la instalación con cierto tipo de impedancia (en especial fallas inductivas). La tierra de servicio, en paralelo a las capacidades de las líneas, se transforma también, entonces, en un puente que anula dichas capacidades. 

Sin embargo, como sabemos, cuando los sistemas son monofásicos o cuando las cargas de un sistema trifásico están desequilibradas, circulan corrientes por los neutros cuyo nivel puede llegar a igualar la corriente que circula por las fases. Entonces, dado que los cables tienen su propia impedancia, el potencial en el extremo del cable de neutro se eleva en un monto igual a la impedancia multiplicada por la corriente que conducen:

Baterías más Comunes de Plomo-Ácido

En su funcionamiento químico, las baterías de plomo-ácido no se han modificado desde que Gaston Planté las inventó en 1860 —hace más de un siglo y medio atrás—, sin embargo, en la actualidad, los acumuladores de plomo-ácido se comercializan con ciertas modificaciones en el electrolito o en las placas que les dan características y precios muy disimiles, y no es fácil la tarea de diferenciarlas y apreciar sus cualidades claramente. Como una continuación de la publicación anterior Baterías de Plomo-Ácido: Algunos Fenómenos que las Afectan, aquí mencionamos algunas características de las baterías de plomo-ácido más corrientes.

Canalizaciones en Locales de Reunión de Personas

Bajo la actual normativa chilena los instaladores eléctricos no tenemos argumentos para quejarnos si la Superintendencia de Electricidad y Combustibles nos exige, además de conductores EVA, tuberías libres de materiales halógenos en locales de reunión de personas. Es una disposición muy clara desde que esta vigente la NCH. Eléc. 4/2003:

8.2.8.2.- En canalizaciones en locales de reunión de personas, a las características de las tuberías no metálicas indicadas en 8.2.8.1 deberán agregarse que, en caso de combustión, deberán arder sin llama, no emitir gases tóxicos, estar libres de materiales halógenos y emitir humos de muy baja opacidad.

NA.- Esta condición es equivalente al cumplimiento de la Clasificación M1, VOF4, de las normas NF F16 101 y NF F16 102.

Además existe el Oficio Circular N°4979 —evacuado el 10 de mayo de 2012—, donde la SEC instruye sobre el uso de conductores libres de halógenos, y agrega, en el punto 5, que: De igual manera, la canalización que se emplee para el citado conductor, deberá cumplir con las características señaladas en el punto 8.2.8.2 de la referida norma, de lo contrario, deberá emplear tuberías metálicas galvanizadas. 

Pero, aunque incluso parece de sentido común que se instalen cables libres de halógenos en tuberías que también estén libres de halógenos, no es usual verlo en proyectos de locales de reunión de personas ni de pequeña, ni de gran envergadura. En Chile no se venden tuberías plásticas libres de halógenos, y las tuberías metálicas galvanizadas son al menos un 100% más caras que las de PVC de uso corriente (sin tomar en cuenta costos de instalación).

Dentro de las novedades de marzo de este año la compañía francesa Legrand anuncia la venta de canalización DLP libre de halógeno en sus sistemas ZH. Jorge Belmar —Business Development Manager del Grupo Legrand Chile—, entrega los principales detalles sobre estas innovaciones: "Legrand propone una oferta de productos con comportamiento específico para fuego lo que facilita la evacuación de las personas en los edificios y la intervención de las organizaciones de primeros auxilios, porque, en caso de incendio el humo es menos opaco y menos ácido (el tiempo de evacuación es un criterio decisivo). La reducción de la opacidad aumenta la visibilidad de las vías de evacuación y de acceso para las organizaciones de primeros auxilios; mientras que la reducción de la acidez disminuye los efectos irritantes del humo que perjudican la vista y respiración"¹. 

Si sus precios son sensatos y hay oferta en diversas medias, entonces los instaladores y electricistas debemos contarla como una posible solución.

Baterías de Plomo-Ácido: Algunos Fenómenos que las Afectan

Las reacciones que tienen lugar durante el funcionamiento de la batería se producen exclusivamente entre la materia activa y el electrolito. Durante la carga se forma óxido de plomo en el ánodo, plomo puro en el cátodo y se libera ácido sulfúrico. Estos dos materiales en combinación con el ácido producen una tensión eléctrica. En el proceso de descarga se forma sulfato de plomo en ambos electrodos y se absorbe ácido sulfúrico en el electrolito. Por lo tanto, una batería completamente descargada tendría sus electrodos iguales, el electrolito teóricamente sería pura agua y la tensión sería cero. En esencia, esta forma de acumular energía no ha cambiado en las baterías desde que fueron inventadas hace más de un siglo y medio atrás.¹

Es por esta misma razón, a pesar de los años de la tecnología, que los molestos procesos físico-químicos que energéticamente no son útiles y afectan al funcionamiento de la batería y acompañan a los procesos de carga y descarga normales, aún persisten. En este artículo, sin fórmulas ni matemáticas, consignamos aquellos que tienen relación principalmente con las baterías húmedas típicas.²
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Un par de Programas Dignos de Comentar

DWG TrueView

Quienes trabajamos con el programa Autocad de vez en cuando nos encontrarnos con la dificultad insoluble de abrir archivos en formatos DWG más recientes que la versión del software con la que contamos. Con los altos precios de estos programas es difícil creer que todos los años las empresas o profesionales actualicen legalmente el Autocad y que sus versiones sean originales. El no contar con programas originales ya es una situación vergonzosa, pero lo es aún más renovarlos cada año en forma fraudulenta, y es una práctica bochornosa y muy extendida en profesionales de absolutamente todos ámbitos en nuestro país.

Como una solución a este problema encontramos al programa libre DWG TrueView™. Esta herramienta de escritorio permite ver archivos .dwg e incluye el software DWG TrueConvert™ que convierte archivos de versiones más recientes a versiones anteriores de AutoCAD.

Descargar en http://www.autodesk.com/products/dwg/viewers#

PVSYST 
PHOTOVOLTAIC SOFTWARE

En Chile el 22 de octubre del año pasado partió oficialmente el sistema de generación distribuida de electricidad a través del reglamento llamado "Net Billing". En la tarea de buscar la excelencia para dar mayor impulso a esta iniciativa -crucial para el país- la generación fotovoltaica es clave. Profesionalizar más esta disciplina es una cuestión vital. Y una forma de hacerlo es mejorar el dimensionado de los sistemas.

En este contexto nos parece importante mencionar un programa profesional no gratuito llamado PVSYST. Este software es una herramienta profesional para diseñar instalaciones fotovoltaicas orientado a arquitectos, ingenieros e investigadores, pero su menú detallado de ayuda contextual y entorno amable lo convierten también en una herramienta muy educativa. 

Al usar la versión de prueba vemos rápidamente que una de sus virtudes es la posibilidad de importar datos meteorológicos de muchas fuentes diferentes en la red, así como también bases de datos del usuario. De esta manera podemos comparar los resultados con diferentes datos climáticos y usar los más fieles a nuestra experiencia local. Otra virtud es que el programa permite calcular sombreados cercanos a través de una herramienta de dibujo muy simple. Se pueden dibujar obstáculos geométricos, los tejados y las placas solares, y luego generar un mapa de trayectoria solar con las pérdidas anuales y hasta un video que muestra la trayectoria del sol en cualquier día del año. 

El informe final de resultados nos parece muy completo. Se detallan todos los parámetros de la simulación, las pérdidas por sombrado, el balance de costos totales de la instalación (si se ingresan datos financieros) y los resultados finales con la energía producida anualmente, con detalle mensual y diagrama de pérdidas.

Puede descargar versión de prueba en http://www.pvsyst.com/en/

Multas por Factor de Potencia

La legislalación chilena vigente permite que las empresas distribuidoras de energía eléctrica cobren a cada cliente un recargo de un 1% sobre la facturación de energía por cada centésima (0,01) en que el Factor de Potencia (F.P.) de una instalación sea inferior a 0,93. Eso significa que sí el factor de potencia de un empalme es de 0,86, la distribuidora cobrará un recargo de 8% (0,93-0,85=0,08=8/100).

La legistación chilena también es taxativa en señalar que el factor de potencia corresponde a un promedio mensual (ver Oficio Circular 03478), de manera que la forma correcta de obtener el F.P. es usar cantidades de energía acumulada mensual. En instalaciones que no cuenten con medidor de energía reactiva en sus empalmes, como en el caso de domicilios particulares, la empresa distribuidora debe efectuar mediciones de energía activa y reactiva por el período de un mes para determinar si procede el recargo. No es válido que personal técnico de la distribuidora mida por lapsos de menos de un minuto el factor de potencia instantáneo para cobrar este recargo (es obvio que si un motor está funcionando justo en el instante en que el personal de la distribuidora está midiendo el factor de potencia el resultado será muy desfavorable para el cliente).

Con los datos de consumo de energía activa (kWh) y consumo de energía reactiva (kVArh) obtenidos de la factura de electricidad, el factor de potencia mensual se calcula como:

Por ejemplo, en el recibo de electricidad de un establecimiento escolar, donde se registran las energías activa y reactiva por medio de dos medidores de energía, aparecen los siguientes cargos:

El consumo de energía activa es de 4238 kWh y el de energía reactiva es de 3102 kVArh. Por lo tanto, el factor de potencia mensual es:  

Entonces, el recargo por factor de potencia que aparece en el recibo se obtiene de: 0,93-0,8069 = 0,1231 x 358466 =  $44.127.- 

Como es bien sabido, el mejoramiento convencional del factor de potencia consiste en instalar condensadores o capacitores que son esencia generadores de energía reactiva. Teóricamente se podría mejorar hasta el valor uno, pero a veces no resulta conveniente ni económico hacerlo, y es preferible compensar solamente hasta un valor levemente superior al especificado por la ley (0,93).