Editorial www.constructorelectrico.com
Una distribución garantizada En el mundo de temas por los cuales ha transitado Constructor Eléctrico se han incluido los que nutren las decisiones de ingeniería, a saber: cómo construir instalaciones seguras, cómo realizar una adecuada puesta a tierra, etcétera. La portada de este número va en ese sentido. “Transformadores sumergibles” ha sido seleccionado por la importancia que tiene para las áreas de distribución en el sector. Dado el crecimiento industrial, residencial y comercial, vemos necesario hablar sobre la continuidad del servicio de energía, la cual debe tener como características principales ser segura y eficiente. Ambos conceptos han sido replanteados por un especialista de vasta experiencia. Ahonda en temas normativos, sin los cuales carecería de sentido hablar de calidad o excelencia; también, el desarrollo de los tipos de transformadores; las características de los tipo sumergibles; ventajas, desventajas… hasta la instalación de éstos. Incluimos también en este número una entrevista a uno los líderes de una de las empresas de más prestigio en México: IUSA. Esta compañía tiene presencia en más del 80 por ciento de las redes de distribución en el país y su consolidación camina hacia un suministro para Latinoamérica. Con sus casi 73 años en el mercado, esta firma no deja de sorprender. En la parte de la obra eléctrica de esta entrega, también la ingeniería sobresale. En manos del maestro Omar González se desarrolló el suministro eléctrico de una nave industrial que requiere de un servicio eficaz. Este actor de la obra electromecánica tapatía no sólo ha afianzado su participación en el sector como contratista, sino ha sido actor principal de los cambios necesarios en aquella región. Y como la eficiencia ha sido tópico de nuestras ediciones, y la iluminación es, después de los sistemas de climatización, de los mayores consumidores de energía (42 por ciento), “Iluminar con ahorro” plantea cómo conseguir ahorros energéticos a partir de buenos proyectos de diseño. Desde los sistemas de automatización, hasta el aprovechamiento natural de los espacios, y algunos tips de consumo. El resultado, una empresa o una residencia energéticamente administrada. Los editores
Ilustración de portada: Oli Chatre
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Constructor Eléctrico
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Constructor ElĂŠctrico
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Contratista
Una obra diferente, así es la electrificación que llevó a cabo SEI Grupo Constructor. En su interior se desarrollan trabajos que exigen seguridad y continuidad de energía. Su ejecución, en manos de una ingeniería galardonada
La parte gremial es importante porque todos debemos sumar y aportar
8 Opinión
14 Eficiencia Energética
Puesta a Tierra y Unión en las Instalaciones Eléctricas
12 Global La energía nuclear representa una alternativa poco viable y, sobre, todo perniciosa
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El poco conocimiento sobre la existencia de transformadores eficientes impide que el uso de tecnologías sea viable para alcanzar ahorros energéticos considerables en el país
18 Técnico Las edificaciones energéticamente eficientes fusionan el uso de las energías convencionales y no convencionales. No obstante, para asegurar la eficacia de ambas, es importante calibrar adecuadamente su consumo de energía
38 Portada TRANSFORMADORES TIPO SUMERGIBLE Con el objeto de suministrar energía eléctrica segura y sin interrupciones, así como evitar actos vandálicos, se ha incrementado el uso de transformadores sumergibles
Director General Guillermo Guarneros guillermo.g@nlg.com.mx Director Administrativo Jorge Lozada Editor Antonio Nieto antonio.n@constructorelectrico.com Corrector de Estilo / Redactor Edna Santamaría Reporteras Myriam Sánchez Melissa Rodríguez Itzel Liévanos
46 Oportunidad de Negocio 54 Eficiencia Energética Con más de 16 mil constructoras en México, la industria se ha visto frenada por la falta de financiamientos. La CMIC crea un programa para reactivar el boom de la construcción
La reducción del consumo de energía es posible cuando un proyecto se hace pensando en ello; sin embargo, en edificios ya construidos, se puede optar por sistemas innovadores
Director de Diseño Miguel Sánchez Editora Gráfica Pamela Massieu Coeditor Gráfico Israel Olvera Fotógrafo Bruno Martínez Columna Javier Oropeza Ángeles Colaboradores Jorge del Arco Rivera Héctor Ortíz Hernán Hernández Jiménez Telésforo Trujillo Sotelo Magdalena Gutiérrez
56 Asociación Anfitriona Proyectistas, contratistas y comerciantes disfrutan los beneficios de pertenecer a Acomee Jalisco, la cual ha consolidado una relación estrecha entre socios y fabricantes
58 Tendencias Las bicicletas eléctricas representan una solución ecoamigable para reducir la congestión vehicular en las grandes ciudades
Tráfico Sergio Hernández Ventas / Publicidad Carlo Carmona carlo.c@constructorelectrico.com Alfredo Espínola alfredo.e@constructorelectrico.com
SERVICIO A CLIENTES Y SUSCRIPCIONES
01 (55) 2454-3875
22 Seguridad Para una instalación eléctrica eficiente es vital conocer las necesidades de la carga, así se garantizará la seguridad y satisfacción del cliente
50 Entrevista al Fabricante Durante 73 años, IUSA ha formado parte de los proyectos eléctricos más importantes del país mediante productos innovadores. Su presencia también es notable en Centro y Sudamérica
64 Tech Luminaria Nath de Simon
El papel de esta revista se obtiene de bosques sostenibles certificados Año 2 Núm. 17 · Mayo 2013
Constructor Eléctrico es una publicación mensual al servicio de la industria eléctrica, editada y publicada por NLG Editoriales, S. de R.L. de C.V., Nicolás San Juan No. 314-A, col. Del Valle, C.P. 03100, México, D.F., Tel: 2454-3871. Impresa en Preprensa Digital, Caravaggio Núm. 30, Col. Mixcoac, 03910, México, D.F., Editor Responsable: Néstor Hernández. Certificado de Reserva de Derechos de Autor en trámite, Certificado de Licitud de Contenido en trámite y Certificado de Lícitud de Título en trámite ante la Comisión Calificadora de Publicaciones. Autorización SEPOMEX en trámite. Constructor Eléctrico investiga la seriedad de sus anunciantes y colaboradores especiales, pero no se hace responsable por las ofertas y comentarios realizados por ellos.
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La piratería, una problemática de educación, dice
En la edición de febrero, pude verificar todo lo relacionado con la piratería, y me impactó mucho porque es algo con lo cual vivimos todos los días. Un ejemplo de ello es que el multicontacto que tengo no tiene algún sistema de protección de picos y las variaciones de voltaje en el Estado de México son constantes. También hemos observado cómo existen tianguis donde venden a granel todo tipo de artículos eléctricos, lámparas, contactos, apagadores, sockets, y demás cosas que a simple vista carecen de marca o de algún tipo de sello de garantía. Estamos expuestos demasiado, y al parecer no hay quién nos pueda ayudar a paliar esta problemática. También muchas de las personas que instalan prefieren equipos más baratos, que aquellos que cuentan con garantías de confiabilidad. Es difícil porque parece que se trata de educación, y ante eso nos falta una eternidad. Jesús Sampedro
La inversión privada traerá desastre, advierte
Leí con atención el tema de inversión privada en el sector eléctrico mexicano y me quedan las cosas. Primero: la historia ya ha demostrado el desastre que acarrea la privatización, pues esto deviene en encarecimiento de los servicios y en una responsabilidad unilateral. El Estado debe tener una participación para regular la participación de empresas privadas.
En Bolivia se vivió uno de los episodios más vergonzosos respecto de la privatización. El abastecimiento de agua potable fue entregado a empresas particulares y esto tuvo como consecuencia el encarecimiento de los servicios, protestas de gran tamaño. El acontecimiento fue bautizado como la “Guerra del agua”. Una de las cláusulas que se mencionan de esta privatización es que los habitantes de Cochabamba no podían recolectar ni agua de lluvia, el más absurdo de los incisos de esta ley. En México, las protestas y denuncias ante Profeco por el servicio de la compañía del Estado que suministra la energía han sido vastas y variopintas. Que digan qué empresa ha funcionado en el mundo con este tipo de sistema. Pascual Villaseñor
Pide que se incluyan las energías renovables en la reforma energética
Lo de la reforma energética debe tocar irremediablemente el tema de las energías renovables, pero no hemos visto nada por el estilo. Por lo menos no he tenido la oportunidad de escuchar algo referente a este tema. Pienso que una reforma que hable de la energía en general debería hablar de una realidad que ya se expresa en México y en gran parte de mundo; pienso también que debemos hablar de esto para que no se ignore. Sabemos que las energías renovables son una fuente inacabable, por lo que debe tratarse a nivel gobierno. Parece que sólo se trata de hablar del petróleo y de la CFE. En fin, ojalá se incluya este tema para bien de todos los ciudadanos. Fernando Martínez
Comentarios: antonio.n@constructorelectrico.com 06
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Felicita los contenidos de la revista
Muchas gracias por proporcionar información de este tipo. A mí me ha servido mucho saber todo sobre las cuestiones de obra en todo México porque son como un indicador de que se está creciendo en el país. Por otro lado, también me han dado mucha información sobre las empresas que se dedican a fabricar cosas para nuestro trabajo diario. Saber cómo crecieron y de dónde vienen motiva a los pequeños empresarios para salir a adelante y pensar en un proyecto futuro. Patricia Azcona
Recomienda reportaje
Saludos y felicidades a todos los que hacen esta revista. Hay un tema que ustedes, ya que se dedican a cuestiones del sector eléctrico, podrían desarrollar. En muchas partes de la República Mexicana hay muchos picos de voltaje que han descompuesto aparatos electrodomésticos y nadie se hace responsable. A mí me gustaría saber si el responsable de esto es el Gobierno o simplemente y sencillamente es algo normal, y debemos hacernos cargo a través de aparatos que mitiguen esto. Sería interesante ver los resultados. Gracias Mario Santiago
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OPINIÓN Puesta a Tierra y Unión en las Instalaciones Eléctricas
E Javier Oropeza Ángeles
Especialista en temas de seguridad en instalaciones eléctricas. Es ingeniero Electricista, por la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica del IPN. Actualmente es perito auxiliar de la Administración de Justicia del Fuero Común del D.F. También es miembro activo del Colegio de Ingenieros Mecánicos y Electricistas.
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ste tema es de interés por ser la columna vertebral de las instalaciones eléctricas. En la NOM-001-SEDE-2012, el artículo 250 el título cambió de “Puesta a Tierra” a “Puesta a Tierra y Unión”, se le agregó Unión por ser una parte fundamental en las instalaciones eléctricas. Aparte del título, el artículo 250 fue reestructurado totalmente para un mejor entendimiento de los requerimientos de la puesta a tierra y unión, para mejorar la seguridad de las personas y de las instalaciones eléctricas. Unión es la conexión permanente de partes metálicas que no lleva corriente normalmente, que forma una trayectoria eléctricamente conductora, que asegure la continuidad y capacidad de conducir con seguridad cualquier corriente a la que puedan estar sometidas. La unión indica que se debe realizar una conexión entre partes metálicas de los equipos eléctricos, como son envolventes, gabinetes, cajas, canalizaciones, charolas portacables, chasis para cablebus, así como canales auxiliares y ductos metálicos. La unión entre las partes metálicas se deberá realizar por medio de accesorios, coples y conectores adecuados, bien asegurados por medio de herramientas que garanticen una adecuada continuidad eléctrica entre dichas partes. La unión es un elemento importante debido a que por ella, en caso de que ocurra una falla a tierra en la instalación eléctrica, circulará una corriente alta de falla a tierra. En el caso de que la unión no se haya realizado adecuadamente, en otras palabras, las uniones entre las partes metálicas se hayan dejado flojas (no bien apretadas), puede llegar a ocurrir que, al circular la corriente de falla a tierra, se produzca un arco eléctrico, el cual será peligroso por producir una temperatura alta, y si alrededor existen materiales combustibles, es probable que se inicie un incendio y provocar daño a las personas y a las propiedades. Por otro lado, los sistemas eléctricos que son puestos a tierra deben ser colocados a ésta, de manera que limiten la tensión impuesta por descargas atmosféricas, sobretensiones en la línea, o contacto no intencional con líneas de tensión mayor y que estabilicen la tensión a tierra durante la operación normal.
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En donde se realicen las conexiones de puesta a tierra se deben de limpiar las superficies (de los envolventes, gabinetes, cajas) para realizar una unión efectiva. Esto es que los recubrimientos no conductores (pintura, laca o esmalte) en el equipo, que va a ser puesto a tierra, se deben remover de las roscas y de las otras superficies de contacto para asegurar una buena continuidad eléctrica, o se deben conectar por medios o herrajes diseñados para hacer innecesaria la remoción de estos recubrimientos. Los métodos permitidos para la conexión de los conductores de puesta a tierra, los conductores del electrodo de puesta a tierra y los puentes de unión son: 1) Conectores a presión 2) Barras terminales 3) Conectores a presión aprobados para puesta a tierra de equipos y para unión 4) Procesos de soldadura exotérmica 5) Abrazaderas tipo tornillo que enrosquen por lo menos dos hilos o que se aseguren con una tuerca 6) Pijas que entren, cuando menos, dos hilos en la envolvente 7) Conexiones que son parte de un ensamble 8) Otros medios aprobados
La NOM-001-SEDE-2012 no permite que se utilicen dispositivos de conexión o accesorios que dependan únicamente de soldadura de bajo punto de fusión. Esto se debe a que dicha soldadura se fundiría con el paso de la corriente de falla a tierra y provocaría una situación de riesgo. Para los electrodos de puesta a tierra de una instalación eléctrica el valor de la resistencia a tierra, de acuerdo con la sección 250-53 EXC y la sección 250-50 de la NOM-001-SEDE-2012, deberá estar comprendido entre 0 y 25 ohms. Cuando un electrodo de puesta a tierra tipo varilla, tubería o placa tiene una resistencia a tierra de 25 ohms o menos, no se requerirá que se instale un electrodo de puesta a tierra adicional.
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CONEXIÓN Foto: Nataliya Hora
Opta sector automotriz por las energías renovables Nissan México aplicará un programa ambiental, mediante el cual adoptará fuentes de energía renovables con el fin de evitar la emisión de CO2
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través del Nissan Green Program 2016, los vehículos Nissan March, Nissan Versa, Nissan Sentra y próximamente Nissan Note se producirán mediante el uso de energías renovables. Por tal motivo, a partir de este año, el parque eólico de ENEL, ubicado en el estado de Oaxaca, suministra el 45 por
ciento de energía a la planta de Aguascalientes, donde se lleva a cabo el proceso de manufactura. De acuerdo con las declaraciones de la empresa, con esta medida se aprovechará más del 75 por ciento de la energía creada por los generadores, lo que reducirá significativamente el consumo
de combustibles fósiles y la emisión de gases de efecto invernadero. Esta iniciativa se suma a los esfuerzos en materia ambiental que ha implementado la empresa, ya que es la primera planta automotriz en el mundo que utiliza energía producida a partir de fuentes renovables.
Tokelau cuenta con el sistema aislado más grande del mundo Tokelau, al norte de Samoa, es el primer país del mundo cuyo suministro energético se basa completamente en la energía fotovoltaica La compañía alemana SMA, fabricante de inversores, difundió un comunicado en el que informa que Tokelau, situado en el sur del océano Pacífico, es el primer país del mundo cuyo sistema energético alcanza un megavatio generado a través de módulos fotovoltaicos. Con anterioridad, para cubrir sus necesidades energéticas, los habitantes del país contaban con generadores diesel, solución que, además de ser cara y muy contaminante, limitaba el suministro periódico de electricidad. Sin embargo, Tokelau, es el primer país que cuenta con 4 mil 032 módulos fotovoltaicos combinados con 298 inversores y 1 mil 344 bancos de baterías, que
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se ocupan de suministrarle energía eléctrica diariamente. SMA señala que la instalación tiene una potencia de un megavatio y es el sistema aislado más grande del mundo. Localizado al sur de la línea del Ecuador, la irradiación solar que recibe Tokelau es prácticamente constante todo el año. Los habitantes de Tokelau utilizan una mínima cantidad de diesel para operar los generadores cuando se presenta una leve irradiación solar, concluye la compañía.
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CONEXIÓN
Sistema solar en Jalisco El sistema solar constará de 180 páneles fotovoltaicos. Ayudará a mitigar un aproximado de 38 mil kg de CO2 al año y a generar 71 mil kW de energía Schneider Electric, en conjunto con Era Exacta, proveedor de soluciones óptimas de reducción de costos de energía a través de energías renovables, han suministrado una solución para el sistema fotovoltaico de 44.1 kWp instalado en Granja el Volantín, en El Grullo, Jalisco. Este proyecto muestra una vez más el compromiso de la localidad de Jalisco por el medioambiente. Heriberto Hernández Cárdenas, director General de la Granja el Volantín, explica que, a través del proyecto, la comunidad desea independizarse energéticamente.
El proyecto representa un hito en eficiencia energética en la industria porcícola, en el cual Era Exacto participa con una solución que va desde gestoría financiera hasta la puesta en marcha de sistemas fotovoltaicos, señaló Eduardo Novoa Medina, director General de Era Exacta. Por su parte, Schneider Electric está enfocado en el manejo de la energía, protecciones para sobretensiones y supresión de picos, así como soporte técnico, asesoría y capacitación durante la puesta en marcha.
Greenpeace propone incrementar el uso de energías renovables La organización Greenpeace presentó “La Reforma Energética que México necesita”, documento que cita la importancia de incrementar el uso de fuentes de energía renovable La agrupación ambientalista difundió a través de un boletín lo imperante que es la participación del gobierno para que se logre una transformación totalitaria en el sector eléctrico. Y destacó los puntos más relevantes con los que tienen que trabajar los legisladores. Según el boletín, el documento está seccionado en ocho puntos estratégicos, los cuales son: impulsar energías renovables, mitigar el cambio climático, implementar acciones de eficiencia energética, garantizar la seguridad energética y sustentabilidad ambiental del país, generar empleos y fomentar la competitividad, eliminar paulatinamente los subsidios generalizados a los combustibles fósiles y focalizarlos
para una redistribución efectiva, asumir costos sociales y ambientales por la producción de energía sucia, y prohibir la explotación de petróleo en aguas profundas. Asimismo, el boletín revela que las comunidades no sólo se verían beneficiadas social y económicamente, sino que también se generarían más de ocho millones de empleos en el sector para el 2030, tres veces más de los que se concebirían con una matriz eléctrica convencional.
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Metano, otra fuente alternativa de energía En una prueba realizada en el lecho marino en la costa nipona del Pacífico, Japón logró extraer gas natural a partir de hidrato de metano, considerado una fuente alternativa de energía
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ste tipo de gas, que se encuentra asido en el hielo por debajo del lecho marino, fue descubierto hace dos siglos, pero hasta ahora ningún país había podido extraerlo por la dificultad y el alto costo que supone perforar un pozo en el fondo del mar. Japón estima que sus depósitos de hidrato de metano, situados en la zona del archipiélago nipón, podrían servir para cubrir el consumo doméstico de gas natural durante los próximos 100 años. También indican que este tipo de gas puede ser transportado con menos exigencias en las condiciones de temperatura y presión. La prueba de extracción fue dirigida por la empresa estatal Japan Oil y el Instituto de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón.
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GLOBAL
Energía nuclear
¿una alternativa? De cara a la construcción de una nueva conciencia entorno a la generación de energía por medios sustentables, la nuclear representa una alternativa poco viable pero, sobre todo, perniciosa. Algunas naciones buscan alternativas para mitigar el daño Por Magdalena Gutiérrez Franco
Ventajas y desventajas
D
e acuerdo con el Sistema de Información de Reactores de Energía (PRIS), del Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA), en la actualidad existen 437 reactores nucleares en operación alrededor del mundo, así como otros 68 en construcción. En este sentido, Estados Unidos encabeza la tabla de países que poseen reactores nucleares para la producción de energía, con 103; seguidos por Francia que tiene 58; Japón, con 50; Rusia, con 33, y la República de Corea, con 23. Por su parte, el desarrollo de la energía nuclear en México data de la década de 1970, motivado por el auge internacional que se vivía en la industria nuclear, particularmente en Estados Unidos. Fue a raíz de esto que se construyó la planta de Laguna Verde, en Veracruz. Sin embargo, aunque México cuenta con importantes reservas de uranio, no puede hacer uso de ellas o exportarlas debido a su participación en el Tratado de Tlatelolco para la proscripción de las armas nucleares en América Latina y El Caribe, que entró en vigor en 1969. La energía nuclear surge de la fisión, la cual se define como una reacción nuclear que tiene lugar por la rotura de un núcleo pesado que es bombardeado por neutrones a cierta velocidad. A raíz de esta división, el núcleo se separa acompañado de una emisión de radiación, liberación de dos o tres neutrones y de una gran cantidad de energía.
103 ESTADOS UNIDOS
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FRANCIA JAPÓN
La fisión nuclear la consiguió, por primera vez, el científico italiano Enrico Fermi en 1942. Fermi construyó el primer reactor nuclear; en éste se usaba uranio para producir calor. Esta clase de reactor se emplea en las centrales nucleares de producción de energía eléctrica.
Número total de Reactores
437
34
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18
16
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RUSIA
COREA DEL SUR
INDIA
CANADÁ
CHINA
REINO UNIDO
UCRANIA
SUECIA
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Actualmente, la producción de energía nuclear es un fenómeno en crecimiento. Muestra de esto es que en 2011 las centrales nucleares aportaban alrededor del 17 por ciento del total de la electricidad en el mundo. Se mostraban como una “alternativa” a la energía proveniente de la combustión fósil. Sin embargo, únicamente de la energía nuclear generada en Europa se emiten más de 700 millones de toneladas de dióxido de carbono y otros contaminantes. Y es que si bien las centrales nucleoeléctricas no descargan cenizas o gases tóxicos a la atmósfera, la radioactividad liberada por los productos de fisión nuclear es el principal foco de la preocupación pública ante la difusión del uso de este tipo de energía, ya que, según datos de la OIEA, una planta nuclear de 1 mil megavatios (para iluminar una ciudad del tamaño de Ámsterdam) produce unos 300 metros cúbicos de residuos de nivel bajo y 30 toneladas de nivel alto.
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ALEMANIA ESPAÑA
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BÉLGICA
REPÚBLICA CHECA
SUIZA
Pese a los esfuerzos y avances que se han hecho para gestionar los desechos radioactivos, la industria nuclear resiente los daños provocados por catástrofes como la sucedida en Fukushima o en Chernóbil. Y es que no se puede olvidar que el 11 de marzo de 2011, tras un terremoto de 9 grados en la escala de Richter, la central nuclear de Fukushima I sufrió una serie de fallas en los sistemas de refrigeración, así como la fusión del núcleo parcial en los reactores 1, 2 y 3; además, ocurrieron una serie de explosiones de hidrógeno que destruyeron los revestimientos de los edificios de los reactores 1, 3 y 4, mismas que provocaron el colapso de la última barrera que quedaba en pie para evitar que la atmósfera recibiera enormes cantidades de radiación. Es por esto que, el profesor David Boilley, presidente de la ONG francesa ACRO, puntualiza que incluso países como Japón, líderes contra los grandes desastres, “descubrieron la inoperatividad de su plan de emergencia contra los accidentes nucleares, debido a que el proceso de evacuación se volvió caótico”. Hoy, la cantidad total de desechos radiactivos en Estados Unidos está creciendo en cerca de 2 mil 200 toneladas por año. Los expertos señalan que algunos de los estanques contienen cuatro veces más desechos de la cantidad para la cual fueron diseñados, por lo que resulta pertinente que se redoblen esfuerzos en materia nuclear y que, con el auspicio de la OEIA, se mantenga en constante evaluación la gestión de estos materiales que pueden tener repercusiones en la salud del ser humano y de su medioambiente.
En 2011, las centrales nucleares aportaban alrededor del 17 por ciento del total de la electricidad en el mundo Al respecto, el académico William L. Lennemann señala que “los elementos radiactivos no pueden ser destruidos por ningún procedimiento conocido, ya sea químico o mecánico. Su destrucción final se produce por desintegración radiactiva, que los convierte en isótopos estables, o por transmutación nuclear, al ser bombardeados con partículas atómicas”.
Gestión de desechos radiactivos En consecuencia, la gestión de los desechos radiactivos consiste en controlar las descargas radiactivas y reducirlas a límites
Los desechos radiactivos, principal problema de la generación eléctrica nuclear
tolerables, concentrándolos de forma que puedan ser almacenados o evacuados para que posteriormente no aparezcan en una concentración peligrosa en la biosfera. En este sentido, Estados Unidos, Finlandia y Suecia están optando por utilizar el almacenamiento geológico profundo como una solución en torno a los desechos radioactivos, ya que constituye una barrera natural capaz de retardar y detener la migración de los radionúclidos liberados hacia la atmósfera. En 2001, Estados Unidos dio su aprobación para el proyecto de almacenamiento geológico profundo en rocas volcánicas en el desierto de Nevada. A su vez, Finlandia autorizó un centro que entrará en operaciones para 2020, y Suecia está construyendo un centro de almacenamiento definitivo de combustibles quemados, localizado a 500 metros bajo tierra, éste entrará en operación en 2015. En México, la gestión de los desechos de la nucleoeléctrica Laguna Verde la realiza la Comisión Federal de Electricidad y el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares, bajo la vigilancia de la Comisión Nacional de Seguridad Nuclear y Salvaguardias.
Magdalena Gutiérrez Franco Analista político en Consultoría Vargas y Asociados, cuenta con una maestría en Periodismo Político, por la Escuela de Periodismo Carlos Septién García. Especialista en temas de seguridad, religión y geopolítica.
Reactores en operación / Fuente: Power Reactor Information System
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FINLANDIA
HUNGRÍA
ESLOVAQUIA
PAQUISTÁN
ARGENTINA
BRASIL
BULGARIA
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MÉXICO RUMANIA SUDÁFRICA
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ARMENIA
REPÚBLICA ISLÁMICA DE IRÁN
PAÍSES BAJOS
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EFICIENCIA ENERGÉTICA
Transformadores
eficientes El poco conocimiento sobre la existencia de transformadores eficientes impide que el uso de tecnologías sea viable para alcanzar ahorros energéticos considerables en el país Por Myriam Sánchez
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a electricidad es un factor determinante para conseguir el desarrollo social, industrial y tecnológico de una cultura. Dado su uso en prácticamente todas las actividades diarias, ésta se ha vuelto indispensable para lograr facilidades y comodidades dentro de cualquier ámbito. Por tal motivo, es necesario analizar diferentes alternativas que consigan el mayor ahorro posible. Ante este panorama la Secretaría de Educación, del Gobierno del Estado de Jalisco publica, en su página oficial, que “el ahorro de energía eléctrica es un elemento fundamental para conseguir una disminución del consumo de combustibles en la generación de electricidad, que conlleva también a obtener un mejor aprovechamiento de los recursos naturales”. Al respecto, es importante el papel que Peso, tamaño, tiene un transformador, por ser el módulo costo y resistencia encargado de aumentar y disminuir la son los factotensión que hay, en un circuito eléctrico res que deben de corriente alterna. Por tal motivo, las considerarse empresas deben evaluar el funcionamiento para la correcta de este dispositivo electromagnético con la selección de un finalidad de asegurar que trabaje de forma transformador correcta, constante y eficiente.
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¿Cómo garantizar la eficiencia de un transformador? En entrevista con Constructor Eléctrico, el maestro en Ingeniería Edgar Villaseñor Franco, director Ejecutivo de ICLEIGobiernos Locales por la Sustentabilidad, explica que “un transformador se considera eficiente cuando permite la reducción del consumo de energía eléctrica y sus sistemas de distribución son eficaces, además de que existe una reducción considerable en pérdidas técnicas, y se disminuyen las emisiones de gases de efecto invernadero”. La idea de poder sustituir transformadores convencionales por eficientes, aparte del interés de bajar el consumo de energía eléctrica, así como de mitigar el calentamiento global, de acuerdo con el maestro Villaseñor, surgió al considerar que no era un tema que manejaran las áreas de servicios públicos y alumbrado de los municipios del país. Por lo cual, al no realizar dicho proyecto, se perdería la oportunidad de obtener los beneficios que conlleva a ahorros de energía, económicos, reducción de gases GEI, modificación de tarifa al cambiar de baja a media tensión (tarifa en baja tensión es 19 por ciento mayor a la de media), reducción de fallas en lámparas, balastros y, por tanto, en los transformadores, así como menores costos de mantenimiento. Asimismo, menciona que, a raíz de que los transformadores eficientes contienen mayor cantidad de cobre en su interior, la Asociación Internacional Procobre tomó la decisión de promover y difundir esta tecnología por medio de diversos proyectos, entre los que se encuentra uno por parte de ICLEI.
cASo DE éXito Programa piloto Transformadores Energéticamente Eficientes (TEE). ICLEI-Gobiernos Locales por la Sustentabilidad, financiado por Procobre. Localidad: municipios de Aguascalientes y villahermosa. En agosto de 2009, en villahermosa, el costo del kW/h en media tensión con un transformador convencional hubiera sido de 1 mil 702 pesos y de baja tensión de 2 mil 24 pesos, por lo que el costo anual de operación hubiese sido de 90 mil 771. Sin embargo, al sustituirlo por uno de alta eficiencia, el costo de operación bajó a 85 mil 393 pesos, y al solicitar el cambio de tarifa, por la correspondiente a media tensión, el costo de operación disminuyó a 71 mil 808 pesos. Con esto, se incrementaron ahorros que pasaron de 4 mil 251 a 18 mil 963 pesos, junto con una reducción del tiempo de recuperación, ya que en lugar de tardar más tres años sólo se necesitaron cerca de nueve meses. costo anual en baja tensión con transformador ineficiente
$90,771
costo anual en baja tensión con transformador eficiente
$71,808
ahorro anual inversión tiempo de retorno
$18,963 $15,469 9 meses
Con dichos resultados, villahermosa planeó sustituir, durante 2009, 575 transformadores de distribución en sus circuitos de alumbrado público, lo que permite una reducción anual de 1.5 GW/h, ahorros económicos por 2.3 millones de pesos y la no emisión de 1 mil 075 ton de CO2 a la atmósfera. Es relevante que, a consecuencia de la sustitución de transformadores por dispositivos eficientes, el Gobierno Federal mexicano otorgó a villahermosa el premio Nacional de Ahorro de Energía 2009. Fuente: M. en I. Edgar Villaseñor de ICLEI
Para la selección de un transformador, el maestro Villaseñor recomienda tomar en cuenta el peso, tamaño, costo y resistencia, ya que deben reducir las pérdidas técnicas y aumentar la eficiencia del aprovechamiento de la energía eléctrica. También garantiza que, al operar en condiciones de enfriamiento, hay mayores posibilidades de que tengan una vida útil más prolongada. De igual forma, asegura que el cobre es el mejor conductor eléctrico, y que los transformadores que cuentan con ello operan de forma más eficiente para índices de carga superior. “Con el uso del cobre en los componentes alrededor del núcleo del transformador, se puede reducir la pérdida de energía en un 33 por ciento. Una medida conveniente se basa en incrementar el diámetro del conductor de cobre porque aumenta la eficiencia eléctrica”. Una vez que se ha hecho la selección de los transformadores, también es significativo realizar un mantenimiento adecuado, y especificar los dispositivos, con el objetivo de permanecer con un óptimo funcionamiento de los mismos.
Guía para mantenimiento preventivo en transformadores 1. verificar resistencia de aislamiento 2. verificar resistencia óhmica de los devanados 3. Revisar termómetro 4. Checar nivel de aceite 5. Limpiar tanque y bushings 6. Comprobar que no haya fugas 7. verificar que las juntas sellen bien y estén en buen estado 8. Apriete general de tornillería y conexiones 9. Checar que siga bien ventilado 10. Comprobar que no haya desprendimiento de gases o humos 11. Tomar una muestra adecuada de aceite para verificar sus características
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EFICIENCIA ENERGÉTICA
Especificación correcta de un transformador 1. Capacidad del transformador en kva 2. Número de fases, generalmente 1 o 3 3. Tensión en el primario 4. Tensión en el secundario 5. Conexión en el primario 6. Conexión en el secundario 7. Número de derivaciones arriba y abajo del voltaje nominal, y por ciento de cada una 8. Sobrelevación de temperatura en grados centígrados 9. Altura sobre el nivel del mar a la cual se va a operar
Dependiendo del tipo de instalación del equipo ya existente, se podrán dar más especificaciones, como: 1. Gargantas o ductos en alta y baja tensión, y la colocación relativa de los mismos 2. Sumersión en líquido especial no inflamable 3. Equipo de ventilación forzada 4. Impedancia especial 5. En general, cualquier accesorio o arreglo que no sean los de norma Fuente: Manual del Electricista, de Viakon
Adquirir equipos que cumplen con la normatividad mexicana brinda beneficios ambientales, así como de ahorro energético y económico Así como se deben seguir ciertos pasos para lograr una eficacia en los transformadores, es trascendental cumplir con los requerimientos de la Norma Oficial Mexicana (NOM) para confirmar su buen desempeño. En este rubro, el maestro Villaseñor cita la NOM-002SEDE-1999: “Requisitos de seguridad y eficiencia energética para transformadores de distribución”, la cual indica los niveles mínimos de eficiencia que estos transformadores deben tener. “El adquirir equipos que cumplan con la normatividad mexicana representa grandes beneficios de ahorros de energía económicos y ambientales”. Sin embargo, el maestro Villaseñor opina que hoy en día no existe una fuerte presencia de transformadores eficientes dentro del mercado nacional, debido a que “muchas empresas en México se encuentran limitadas a la venta de sus productos TEE, ya que únicamente pueden hacerlo para grandes clientes como CFE”. Las problemáticas frecuentes sobre transformadores eficientes, comenta Villaseñor, tiene que ver con poca difusión, con el alto costo de inversión (ligeramente mayor al convencional), con el poco conocimiento de sus beneficios entre las autoridades locales, y el acceso limitado de compra (sólo grandes volúmenes de compra). Ante tal panorama, el maestro Villaseñor espera que en próximas fechas se apoye y ejecute un amplio programa de sustitución en circuitos de alumbrado público que permita tener un gran potencial de ahorro de energía en el país.
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Constructor Eléctrico
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Participación de instancias gubernamentales y privadas •
•
•
•
•
La Comisión Federal de Electricidad (CFE) compra e instala en algunas regiones este tipo de tecnología (Aguascalientes y Tabasco) La Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee) participa con la promoción de las buenas prácticas El Fideicomiso para el Ahorro de la Energía Eléctrica (Fide) apoya con financiamiento en transformadores cuando se cambia de tensión contratada ICLEI-Gobiernos Locales por la Sustentabilidad se encarga de difundir entre los municipios la adquisición de los Transformadores Energéticamente Eficientes (TEE) Procobre promueve esta tecnología, impulsa la investigación y el desarrollo de nuevas aplicaciones, con el objetivo de contribuir al mejoramiento de la calidad de vida y progreso de la sociedad
Junio 2012
Constructor ElĂŠctrico
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TÉCNICO
Edificios
energéticamente eficientes
Las construcciones eficientes son aquellas que fusionan el uso de las energías convencionales y no convencionales. Para asegurar la eficacia de las mismas, es importante calibrar adecuadamente su consumo de energía Por Hernán Hernández Jiménez
E
s claro que la eficiencia energética ocupa el primer lugar en la lista de prioridades de muchas personas; sin embargo, entender lo que la eficiencia energética realmente es, y cómo puede ser implementada, todavía es un misterio. Por estos motivos, muchas empresas han definido dos enfoques de eficiencia energética: eficiencia energética pasiva y eficiencia energética activa. Para muchos, la medición de energía está relacionada con problemas térmicos en la infraestructura del edificio, los cuales son atacados mediante aislamiento, cristalización y disminución de temperatura. Para otros, es la iluminación, aunque limitada a la instalación de sistemas de bajo consumo. Aquellos con importantes necesidades de calor pueden ver la solución en sistemas eficientes de calderas. Todos los equipos antes mencionados son necesarios, pero son simples medidas correctivas que más allá de mitigar el consumo de energía, sólo ayudan a disminuir su despilfarro. Para lograr una eficiencia energética activa no sólo hay que instalar equipos de ahorro energético, sino que también deben ser controlados para hacer uso de la energía que realmente se requiere. Es el control el elemento clave para alcanzar la máxima eficiencia. Para ilustrar este punto, hay que imaginar una lámpara de eficiencia energética que ilumina un cuarto vacío. Lo único que se logra con esto es que se desperdicie menos energía de la que hubiera desperdiciado una lámpara ordinaria. Es la administración de la energía a través de la medición, el monitoreo y el control la que resulta en ahorros permanentes. Aún más, si lo comparamos con los costos (y los aspectos técnicos necesarios para prevenir riesgos) de instalación de una
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ConstruCtor Eléctrico
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solución térmica, donde el control de la energía puede ser implementado a un precio relativamente razonable y con un rápido retorno de inversión. Principalmente, cuando consideramos el continuo incremento en los precios de la energía, la mayoría de las soluciones de control energético pueden ser amortizadas en un par de años. Otro factor clave que debería impulsar la eficiencia energética activa de este punto en adelante es la necesidad de cumplir grandes retos en materia de reducción de emisiones de CO2, fijados por los gobiernos afiliados al Protocolo de Kyoto. En el mercado de la construcción, por ejemplo, es un hecho que, a menos de que los edificios existentes (al igual que los edificios en construcción) incorporen medidas de eficiencia energética, será imposible alcanzar los objetivos fijados para 2020. Dentro del Protocolo de Kyoto, los países industrializados acordaron reducir en conjunto sus emisiones de GEI en un 5.2 por ciento para 2012, en comparación con 1990. El objetivo de Europa es reducir en total 8 por ciento, y así mitigar las emisiones de CO2 en 20 por ciento, para 2020.
LOS SENSORES DE PRESENCIA PERMITEN UN AHORRO ENERGÉTICO HASTA DEL
90 por ciento Acciones por seguir Cualquiera puede llevar a cabo acciones para conservar la energía, o por lo menos, para utilizarla de la manera más inteligente. Existe la tecnología adecuada; su instalación es relativamente económica en la mayoría de los casos, y el retorno de inversión es considerablemente rápido. En cuanto a la premisa de que es imposible gestionar aquello que no se puede medir, para los grandes consumidores de energía, el proceso de eficiencia energética debe iniciar con una asesoría sobre cómo y dónde se está utilizando la energía, y qué porcentaje está siendo consumido. Cuestionamientos básicos que debe hacerse una empresa:
¿Está equipada su organización para la eficiencia energética? Los cambios en la legislación están forzando a los ocupantes de los edificios a administrar el carbono que generan. ¿Su equipo está capacitado para esto? ¿Está consciente de los incentivos fiscales existentes? ¿Cómo evaluará su éxito? ¿Cómo comprobar esto frente a sus clientes? ¿Puede hacerse responsable del uso de su energía?
Especialistas podrán identificar las áreas de oportunidad adecuadas para implementar medidas de ahorro energético
¿Quién hace uso de su energía? ¿Dentro de su empresa se monitorean los niveles de conocimiento y las actitudes con respecto a la eficiencia energética activa? En Gran Bretaña, por ejemplo, la regulación de edificios obliga a que el 90 por ciento de la energía utilizada a lo largo del año sea medida y contabilizada, incluyendo el consumo de electricidad, gas, agua, petróleo y vapor
Asesoría a profundidad Es recomendable que la asesoría sea realizada por consultores especializados en temas de energía, quienes podrán medir y analizar el consumo energético a lo largo de una planta o en un edificio e identificar las áreas de oportunidad donde sea posible implementar medidas de ahorro de energía. Al iniciar con esta labor el consultor debe plantear una serie de cuestionamientos, tales como:
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TÉCNICO
¿Conoce los requisitos para elaborar un diagnóstico? ¿Estas recomendaciones lo pusieron en camino a la eficiencia energética? ¿Entiende los siguientes pasos? ¿Quién puede ayudarle a implementar medidas de eficiencia energética? ¿Cuenta con los recursos necesarios para administrar el mantenimiento e instalación de los equipos y, por ende, mantener la continuidad de sus acciones? Para este caso en específico es ampliamente recomendable que se realice por una consultoría externa, ya que tendrán una visión amplia y objetiva al momento de plantear las alternativas o acciones a seguir.
Monitoreo y submedición En el desarrollo del estudio, una implementación, que en muchos casos permanece hasta después de terminados los trabajos de instalación y puesta en marcha, es la parte del monitoreo y submedición. La función de la medición es entregar datos de consumo eléctrico como parte básica de su operación. Lo que permite a éste ser parte permanente dentro del sistema de ahorro de energía es su gran versatilidad, bajo costo y amplia flexibilidad para medir desde áreas completas hasta puntos muy específicos. La submedición permite, por ejemplo, instalar equipos después de la subestación, y medir de forma general todo el consumo que se tiene en una planta. Esto permite verificar posibles fallas en los medidores de la empresa suministradora. Actualmente existen sistemas que permiten, además de medir consumos de energía eléctrica, integrar otros elementos de medición, como medidores de presión, de flujo, de gas e incluso de humo. Adicionalmente, es posible mantener un monitoreo en tiempo real de estos consumos que pueden ser interpretados en
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Constructor Eléctrico
gráficas, tablas o diagramas, a fin de procesar la información e iniciar con una planeación de la situación real. El monitoreo y la submedición, en conjunto, son herramientas muy poderosas que permiten el ahorro de tiempo, el análisis preciso y en tiempo real. Con estas tecnologías es posible integrar un sistema completo que nos permita implementar acciones correctivas para disminuir los costos tomando un pleno control de nuestros consumos.
Automatización Las soluciones de control e iluminación disponibles facilitan la optimización de los sistemas de iluminación en términos de funcionalidad (confort y seguridad) y uso de energía, así como a retardar la sustitución de lámparas, administrando de mejor forma sus horas de vida útil. La iluminación representa cerca del 50 por ciento de la energía consumida en un edificio convencional. Un dispositivo sencillo, práctico y económico de control de la iluminación son los sensores de presencia, cuya operación está fundamentada en un principio muy simple: apagar las luces cuando no existe ocupación. Esta sencilla acción permite el ahorro y la eficiencia del consumo de energía eléctrica de hasta un 90 por ciento cuando se instalan en baños, en los cuales generalmente los tiempos de ocupación son de algunos minutos; sin embargo, las luces permanecen encendidas varias horas continuas e incluso días completos. Los sensores de ocupación se seleccionan por cuatro principios:
El área donde se pretende instalar Al momento de proyectar la instalación de sensores para el control de iluminación es necesario tomar en cuenta el flujo de personas, la altura del techo, la aportación de luz natural y la actividad en esa área.
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Sensores. Fuente: Leviton
La tecnología Dependiendo de las condiciones del área, es posible proponer un sensor que cubra los requisitos de operación necesarios. El desempeño del sensor podría no ser satisfactorio, si no se selecciona de forma adecuada. Por ejemplo, si instalamos un sensor ultrasónico a un metro de distancia de una ventana, o una ventila, el sensor siempre interpretará la entrada de aire como presencia y se tendrán activaciones en falso.
Tipo de montaje Una incorrecta selección del montaje, o bien un montaje inadecuado, puede repercutir en la operación del sensor. No es lo mismo seleccionar un sensor para muro e instalarlo en el techo o viceversa. El sensor debe ser montado en el lugar para el cual se proyectó. Es muy importante no dejarse llevar por las coberturas, las cuales dependen de la altura e inclinación.
Área de cobertura Como se menciono anteriormente, el área de cobertura dependerá de la altura máxima permitida. Dado el caso, el área de cobertura, dependiendo del tipo de sensor, puede ser a 180° o 360°, para montajes en techo, y de 32° a 180°, para montajes en chalupa.
Para un correcto funcionamiento, el sensor debe instalarse en el lugar específico para el cual se proyectó
Existen sensores cuya operación es a tensión de línea que enciende carga de manera directa, es decir, el sensor incorpora un relevador donde se conecta la carga. De ese mismo modo existen sensores de alimentación a bajo voltaje, generalmente a 24 Vcc. Con estos sensores de bajo voltaje se pueden generar redes de control para distintos circuitos de iluminación, cuya señal y control pueden provenir de un sólo sensor. El caso contrario es con un arreglo de sensores con el que se puede generar un control de tipo escalera y operar carga en
VISTA LATERAL
3
0 0
4.2
12.6
21.3
30
OSWLR Campo de visión (en metros)
Imagen 1: Cobertura a altura máxima recomendada VISTA LATERAL
2
0 0
4.2
12.6
21.3
30
OSWLR Campo de visión (en metros)
Imagen 2: Reducción de la cobertura al variar la altura
circuitos de iluminación de forma selectiva y de dos puntos distintos. Por ejemplo, en un pasillo de una universidad con escaleras en sus extremos, en cuyo caso es posible encender la iluminación del pasillo cuando detecta ocupación o presencia de uno u otro extremo. Para controles con cargas de iluminación mayores, existen sistemas que incorporan relevadores principalmente tipos on-off y atenuables. Estos tableros de relevadores pueden realizar el manejo de cargas de forma programada mediante instrucciones previamente cargadas al sistema. A estos tableros de relevadores se pueden integrar elementos finitos, tales como sensores y fotoceldas que permitirán relacionar factores de ocupación, presencia y aportación de luz natural para un correcto uso de la energía. Como se ha mencionado en el desarrollo de este artículo, el uso correcto y el ahorro de energía conviven íntimamente, dando resultados muy benéficos, tanto por la reducción de gases de efecto invernadero como del lado económico. La reducción de gases que degradan la capa de ozono, la huella de carbono, el calentamiento global, las afectaciones de las vías respiratorias, la conservación de flora y fauna, entre otros, son razones suficientes para tomar acciones preventivas y correctivas que nos permitan tener empresas u organizaciones sustentables. Los principios son simples: medir, evaluar y optimizar a través de control de procesos para utilizar solamente la energía necesaria para reducir al mínimo los desperdicios en el uso de energía eléctrica y su mejor uso.
Hernán Hernández Jiménez Ingeniero Electricista egresado de la Universidad Autónoma Metropolitana. Ha sido representante técnico de laboratorio de pruebas en comités técnicos de generación y actualización de normas en ANCE, y ante el área de certificación y comité técnico de ANCE, CANAME y la Secretaría de Energía. Actualmente es ingeniero Instructor del área de capacitación de la empresa Leviton.
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SEGURIDAD
Artículo 410 Luminarias, portalámparas y lámparas •
Cargas en una instalación eléctrica Para una instalación eléctrica eficiente es necesario conocer las necesidades de la carga, así garantizaremos la seguridad y satisfacción de nuestro cliente Por Telésforo Trujillo Sotelo
L
y bienes • Funcionamiento satisfactorio de la instalación eléctrica acorde a la utilización prevista Un parámetro para determinar el éxito de la instalación eléctrica es precisamente el funcionamiento eficaz de la carga; mismo que será calificado por el usuario, al que debemos ofrecer seguridad, y la carga, a la que hay que suministrarle aspectos como tensión, corriente y frecuencia, esenciales para un buen desempeño.
Necesidades de la carga Ésta se puede definir como aquel dispositivo que requiere energía eléctrica para funcionar. Si con la instalación eléctrica no
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Artículo 430 Motores, circuitos de motores y controladores •
Artículo 440 Equipos de aire acondicionado y de refrigeración •
Artículo 460 Capacitores •
Artículo 470 Resistencias y reactores •
Artículo 61 Grúas y montacargas •
as instalaciones eléctricas tienen como función transportar la energía eléctrica desde los puntos de generación hasta donde se encuentran las cargas. En la NOM-001-SEDE-2012 de instalaciones eléctricas, principios fundamentales, se hace énfasis en los factores que deben tomarse en cuenta para el diseño o planeación de las instalaciones: • Protección de las personas, animales
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Artículo 424 Equipo eléctrico fijo para calefacción de ambiente •
se satisfacen sus necesidades, la carga no tiene razón de ser. Entonces se mejora, se cambia o se traslada la carga a otro punto. De nada sirve cumplir todas las normas, si la carga no funciona satisfactoriamente. Por tanto, antes de diseñar, construir y mantener una instalación eléctrica es primordial conocer las necesidades y comportamiento de la carga en condiciones normales y ante la variación de los parámetros eléctricos de tensión, corriente, frecuencia y forma de onda, así como las condiciones ambientales a las que quedará expuesta. Partiendo del principio de la conservación de la energía, los equipos y dispositivos que utilizan energía eléctrica tienen la función de transformarla en otro tipo, por lo que encontraremos aparatos eléctricos (cargas) que convierten la energía eléctrica en otro tipo de energía como puede ser: energía calorífica (resistencias), luminosa (lámparas), mecánica (motores), magnética (electroimanes), campo eléctrico (capacitores). Dado que cada una de estas cargas tienen características diferentes, en la NOM001-SEDE hay varios artículos específicos que detallan sobre la diversidad de éstas:
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Artículo 625 Equipos para carga de vehículos eléctricos •
Artículo 630 Máquinas de soldar eléctricas •
Clasificación de las cargas Desde el punto de vista electrotécnico las cargas pueden ser: 1.1. Resistivas 1.2. Capacitivas 1.3. Inductivas 1.4. Mixtas: resistiva capacitiva, resistiva inductiva, resistiva, capacitiva e inductiva De acuerdo con el comportamiento de la forma de onda de la corriente con respecto de la forma de onda de la tensión 2.1. Cargas lineales 2.2. Cargas no lineales De acuerdo con la potencia-tensión 3.1. Cargas de impedancia constante 3.2. Cargas de potencia constante De acuerdo al tiempo de funcionamiento 4.1- Cargas continuas 4.2. Cargas no continuas
1. comportamiento electrotécnico 1.1. Carga resistiva Convierte la energía eléctrica en calorífica. Es frecuente que al hablar de una resistencia la relacionemos con la (ecuación 1), en la cual se lee que la resistencia depende de la tensión y de la corriente. Como expresión matemática es cierta, pero como concepto puede estar lejos de la realidad, ya que la resistencia depende principalmente del material y de sus características físicas (ecuación 3). La corriente sí depende de la tensión y de la corriente (ecuación 2).
R= V I Ecuación 1
L f(t) A Ecuación 3
I= V R Ecuación 2
R=p
V A
90
180
270
Al aplicar una tensión alterna sinusoidal, se tendrá una corriente en fase con la tensión (parte del mismo punto y llega al mismo punto al mismo tiempo). La potencia que sale de la fuente se obtiene con el producto de la tensión (V) y la corriente (I), misma que es transformada por la resistencia en calor o en trabajo. Donde (P) es la potencia que la carga convierte en calor o trabajo y (S) la potencia que sale de la fuente, que para esta carga resistiva ambas potencias son iguales, de ahí el factor de potencia.
V I Ecuación 5 Xc=
V Xc Ecuación 6 1 Xc= 2¶fc Ecuación 7 I=
1.2. Carga capacitiva La potencia que toma la carga en el primer medio ciclo de la fuente de corriente alterna la convierte en campo eléctrico, que en el siguiente medio ciclo regresa la potencia a la fuente. Es decir, que el capacitor se carga y descarga (toma potencia de la fuente, la usa y la regresa, pero no la consume). En este caso no se habla de una resistencia (R), sino de una reactancia capacitiva (Xc), la cual depende de sus características físicas y de la frecuencia (ec. 7 y 8). La corriente depende de la tensión (V) y de la reactancia capacitiva (Xc) (ec. 6), pero no se podría decir que la reactancia depende de la tensión y de la corriente (ec. 5). Si se eleva la tensión de ésta, también se eleva la reactancia y permanece constante.
A d = permeabilidad Ecuación 8 C=
V A
90
180
270
360
Diagrama fasorial
c
360
Diagrama fasorial Diagrama vectorial
Fuente
Potencia Eléctrica Potencia Real = Potencia Aparente
Diagrama vectorial
Watts Potencia Calorífico Trabajo
P
Volt S Amper
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V
fp= P =1 S Ecuación 4
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SEGURIDAD
Fuente
fp= P =0 S
S
Volt Amper
Potencia aparente
Q
Var
De la misma manera que una carga capacitiva, la carga inductiva toma una potencia aparente (S) de la fuente, aparentemente para consumirla, pero que posteriormente la regresa (Q), como potencia reactiva a la fuente, desplazada 180° con respecto a la potencia reactiva capacitiva.
Fuente
La carga toma una potencia aparente (S) de la fuente, para consumirla, pero que posteriormente la regresa (Q),como potencia reactiva a la fuente, de tal forma que la carga no consume nada (P=0). Entonces al dueño, y a la fuente, no le conviene que la potencia se use y no se consuma y esté viajando de ida y vuelta, desde la fuente hasta la carga, originando pérdidas en los conductores y transformadores.
Potencia aparente
fp= P =0 S
Potencia reactiva
Q
S
Var
Volt Amper
Potencia reactiva
1.3. Carga inductiva La potencia, que toma la carga en el primer medio ciclo de la fuente de corriente alterna, la convierte en campo magnético variable que, de acuerdo con las leyes de Faraday y Lenz, producen una tensión en la bobina que se opone a la fuente que la produce. De tal forma que en el siguiente medio ciclo regresa la potencia a la fuente. Al igual que en el capacitor, la inductancia (bobina) toma potencia de la fuente, la usa y posteriormente la regresa y no la consume. En este caso, en lugar de la resistencia (R), se tiene una reactancia inductiva (Xl), la cual depende del número de espiras (N), de la frecuencia (f) y del flujo ( ) (ec. 10 y 11). La corriente depende de la tensión (V) y de la reactancia inductiva (Xl) (ec. 12), pero no se podría decir que la reactancia depende de la tensión y de la corriente (ec. 9), pues si se eleva la tensión, la corriente también se eleva y la reactancia permanece constante.
1.4. Carga mixta Las cargas, desde el punto de vista electrotécnico, pueden estar formadas por la combinación de elementos resistivos, capacitivos e inductivos. Como sucede en un motor, se puede representar como la combinación de un elemento resistivo y un elemento inductivo. En este caso se tiene una impedancia (Z) formada por R y Xl, bajo este modelo la corriente depende de la tensión y la impedancia.
Carga
It Ir
1=
II
1.5
V I Ecuación 9
X l= 2¶ f L
1.0
Ecuación 10
0.5
d ø dt Ecuación 11
V Xl Ecuación 12
Xl=
L=N
0.0
l=
V A
0
90
270
-0.5 -1.0 -1.5
Diagrama fasorial
V A
0
90
180
270
360
Ir 36.9
IL It
Diagrama fasorial
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V Z
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Diagrama vectorial
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Diagrama vectorial
360
En este caso la corriente se atrasa a un ángulo ( ), dando origen a las potencias: aparente (S), real (P) y reactiva (Q).
de 90 por ciento. Si se tiene un factor de potencia mayor, se genera una bonificación, y si se tiene un factor de potencia menor, se tendrá una penalización.
2. Comportamiento de la forma de onda de la corriente con respecto a la forma de onda de la tensión
Carga
Fuente
ncia Aparente Pote
S
fp=
P
Potencia real
2.1. Cargas lineales Cualquier carga descrita en el punto 1 (resistiva, capacitiva, inductiva o mixta) conectada a una fuente de tensión alterna. La corriente que se origina tiene la misma forma de onda que la tensión, y para cualquier valor de tensión le corresponde un valor de corriente, cuya relación (Vi/Ii) es constante, por lo que a este tipo de cargas se les conoce como cargas lineales.
Trabajo
Q Potencia reactiva
Ii
P 0.8 = S 1
V
Vi Z= Ii
R
-Lineal
En las cargas resistivas, capacitivas e inductivas se ha presentado la ecuación del factor de potencia (fp). Ésta generalmente se define como el coseno del ángulo que hay entre la tensión y la corriente, que en muchos de los casos para la práctica no se puede analizar su significado. Es más conveniente expresarlo como la relación entre P y S, y no diría que tan grande es la potencia real (W) con respecto a la potencia aparente (VA). Lo ideal sería que toda la potencia utilizada se consuma, teniendo un factor de potencia igual a 1. La energía consumida (E) es el equivalente a decir cuánto tiempo (t) se utiliza la potencia (P), E=P(t), cuyas unidades serían Wh, este valor se convierte en el costo de facturación. Sin embargo, la fuente, conductores, transformadores y todos los elementos necesarios para transportar la energía eléctrica se diseñan con base en la potencia aparente (S). De tal forma que una carga con un factor de potencia de 50 por ciento representa que la potencia activa o real es del 50 por ciento con respecto a la aparente, y sólo se paga la energía y potencia real (w y Wh), y se utiliza el ciento por ciento (potencia aparente). Por esta razón la compañía suministradora pone un límite y da un costo por cada kilowatt/hora, referido a un factor de potencia
Vi
Para cualquier instante la resistencia o impedancia se mantiene constante, de tal forma que si hay una variación de tensión, varía la corriente
2.2. Cargas no lineales Si entre la fuente de tensión alterna y la carga se interpone un dispositivo eléctrico (diodo, SCR, Triac) que controle el paso de corriente originaria y ésta no tuviera la misma forma de onda que la tensión y, además, no se garantiza que la relación, para cualquier valor instantáneo (Vi/Ii), fuera constante, en el ciclo positivo, en el caso de tener un diodo, la tensión y la corriente tendrían la misma forma de onda, pero en la parte negativa habría tensión y no corriente. Ii V
R
R=
-No lineal
Vi(+) Ii
+Vi
Sólo para la parte positiva la resistencia o impedancia se mantiene constante, de tal forma que si hay una variación de tensión, varía la corriente
Se tienen SCR o Triac cuando se controla el ángulo en el que el dispositivo deja pasar la corriente. La forma de onda de la corriente tendrá una forma que dista a la de tensión, y la relación (Vi/Ii) no proporcionará un valor constante. Ii V
R-SCR
control
-No lineal
Vi R? Ii
+Vi
Sólo para la parte positiva la resistencia impedancia se mantiene constante, de tal forma que si hay una variación de tensión, varía la corriente
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SEGURIDAD 1.5
la
3a la
1.0 0.5
Si en un circuito se tienen conectadas cargas lineales y no lineales, donde la corriente total es la suma de cada una, la corriente total tendrá una forma distorsionada.
I
0.0 -0.5 -1.0
t
-Lineal
Carga -No lineal
-1.5
I=I
control
t
1
+I
2
+I
3
I=I
V amp R amp r-diodo amp r-scr
1.0 0.5
V
1.0 0.5
=
0.0
0.0
-0.5
-0.5
-1.0
-1.0
-1.5
-1.5
Forma de onda de la corriente de cada rama
Forma de onda de la corriente total
Al tener una corriente con una forma de onda no sinusoidal, el matemático Joseph Fourier demuestra que esta onda se puede descomponer, y una onda sinusoidal con frecuencia igual a la que tiene la tensión (fundamental f0) más “n” formas de ondas sinusoidales con frecuencias múltiplos de la fundamental, se les llama armónicas.
3.1. Cargas de impedancia constante En este tipo de cargas la relación V/I se mantiene constante, de tal forma que si varía la tensión, también lo harán la corriente y la potencia en la misma proporción (VA o W). Un ejemplo de este tipo de cargas es una resistencia, si se incrementa la tensión, CARACTERÍSTICAS
+I
4fo
+ ..............
Nota: Las tensiones, las cargas, equipos y dispositivos están en función del nivel de aislamiento, de tal forma que si se rebasa ese nivel, el aislamiento se daña y el elemento queda fuera de servicio.
se incrementa la corriente, así como la potencia. Ejemplo: R=100 ohm, V1=120 V, I= 120/100=1.2 A, P=120x1.2=144 W, si se incrementa la tensión a 130 V, la corriente aumentará a 1.3 A, y P=169 W.
TENSIÓN CON RESPECTO A LA NOMINAL
FRECUENCIA CON RESPECTO A LA NOMINAL
95%
Aumenta 21
Disminuye 19
Disminuye 10
Aumenta 11
Aumenta 1
Disminuye 1.5
Aumenta 5
Disminuye 5
Eficiencia a plena carga
Aumenta 4-6 puntos %
Disminuye 2
Ligero aumento
Ligera disminución
Factor de potencia a plena carga
Disminuye 4 puntos %
Aumenta 1 punto %
Ligero aumento
Ligera disminución
Corriente arranque
Aumenta 10-12
Disminuye 10-12
Disminuye 5-6 puntos %
Aumenta 5-6
Corriente nominal
Disminuye 6
Aumenta 10 puntos %
Ligera disminución
Ligero aumento
Efectos de la variación de tensión y frecuencia en motores trifásicos de corriente alterna
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+I
Dependiendo del comportamiento de la corriente ante una variación de tensión, las cargas son de impedancia constante o de potencia constante.
105%
26
3fo
3. De acuerdo con la potencia tensión
90%
Velocidad asincrónica
+I
Las cargas no lineales originan armónicas que afectan principalmente a la instalación y a las cargas que se encuentran cerca de ellas; en muy poca medida, a los transformadores y generadores de la empresa suministradora. Por ende, se dice que las armónicas son generadas y afectadas por las cargas.
110% Par motor (T)
2fo
Forma de onda distorsionada
1.5
1.5
fo
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3.2. Cargas de potencia constante Hay cargas que requieren una potencia constante, como en el caso de un motor que tiene en la flecha un peso para mover. Si la tensión nominal disminuye un 10 por ciento, la corriente aumentará el mismo porcentaje con el fin de mantener la potencia necesaria para mover el peso. Si la tensión aumenta un 10 por ciento, la corriente disminuye a 6. En este caso la corriente no disminuyó en la misma proporción que la tensión. Esto se debe a que las bobinas del motor son de impedancia constante, y al aumentar la tensión, las pérdidas en los devanados también lo hicieron.
Telésforo Trujillo Sotelo Ingeniero electricista por el Instituto Politécnico Nacional (IPN). Desempeñó el cargo de subgerente de Innovación y Tecnología, en el Fideicomiso para el ahorro de Energía (Fide). En Luz y Fuerza del Centro estuvo a cargo del área de Distribución. Ha sido docente en el IPN, y en la actualidad labora como asesor de proyectos eléctricos.
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CONEXIÓN
Convierten desechos orgánicos en electricidad
U
n grupo de investigadores de la Escuela de Ingeniería Agrícola, de la Universidad de Costa Rica (UCR), junto con especialistas de la Universidad del Estado de Michigan, trabajan en un proyecto de producción de energía eléctrica mediante la transformación de desechos orgánicos. Los expertos construyeron una planta biodigestora en la Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit Moreno, de la UCR, con el fin de comprobar la eficiencia en la producción de energía y los distintos tipos de desechos que se pueden utilizar como combustible.
El ingeniero Daniel Baudrit Ruiz, director Técnico del proyecto, explica que a la planta biodigestora llega la materia orgánica cruda, es decir, residuos de cerdo y ganado vacuno. Una vez que está en funcionamiento, se añaden otros desechos, como vegetales, frutas o cultivos energéticos que no son comestibles pero contienen niveles de carbono muy altos, la mezcla se mantiene en un tanque y una vez homogenizada se pasa al biodigestor. La electricidad no se puede almacenar; sin embargo, para la recolección del gas, se tiene una bolsa de 60 metros cúbicos con la que se produce electricidad cada vez que se necesite. El centro biodigestor puede producir 25 kilowatts de energía que alcanza para suplir al menos a seis o siete casas, dependiendo de su consumo, añadió Baudrit Ruiz. Una vez que se extrae toda la energía de la biomasa se obtiene, por un lado, agua que contiene fósforo, nitrógeno y demás micronutrientes que la convierten en abono líquido, y, por el otro, una fibra con la que se puede hacer composta, finaliza.
Energía atómica por la paz mundial Profesor español es premiado por su investigación sobre patrones de flujo bifásico El profesor de la Universitad Jaume I de Castelló, J. Enrique Juliá Bolívar, ha sido galardonado por el Atomic Energy Society of Japan (AESJ) con el premio a la mejor trayectoria de investigación en la categoría de menores de 40 años, en el campo de la termohidráulica. En concreto, esta entidad ha reconocido las investigaciones realizadas por el docente sobre la identificación de patrones de flujo bifásico mediante técnicas de medida avanzadas y redes neuronales, que le han permitido publicar ocho artículos en revistas indexadas de alto impacto, y presentar más de 10 ponencias en congresos internacionales, según fuentes de la Jaume I. La Sociedad de Energía Atómica de Japón evalúa anualmente la trayectoria de los investigadores de los últimos cinco años y otorga dos galardones por cada una de sus cinco secciones. La AESJ tiene como objetivo contribuir al progreso en el desarrollo de la energía atómica mediante la investigación de avances académicos y tecnológicos relacionados con el uso pacífico de esta energía.
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Medición de la energía solar Fundación Chile crea una calculadora solar, la cual estima la producción de energía, según la irradiación por zonas geográficas De acuerdo con la Comisión Nacional de Energía en Chile, el dispositivo permite calcular la energía solar hora a hora y evaluar el sistema fotovoltaico, considerando pérdidas asociadas a su conversión en electricidad. La calculadora utiliza distintos parámetros de ajuste en los que se incluye la información geográfica y lumínica de las comunidades chilenas, quienes serán las primeras en operar el dispositivo. Su funcionamiento permite realizar un estudio básico de la producción de energía fotovoltaica, reduciendo al menos en un 10 por ciento el margen de error, comparado con medidores convencionales. Además, posee un modelo eléctrico simplificado que incorpora las pérdidas por temperatura en los módulos, pérdidas en el inversor y estimación de la impedancia del cableado y transformador, señaló Eduardo Soto, jefe de Proyectos de Energía Solar, de Fundación Chile. La calculadora entrega datos anuales de energía fotovoltaica para el autoconsumo o gestión energética con la red eléctrica, permitiendo usar estos en informes para otros proyectos, concluyó Eduardo Soto.
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CONEXIÓN
Primera planta fotovoltaica en un edificio gubernamental Asociaciones del campo de la energía en Chile dieron a conocer la apertura de un proceso de licitación para instalar una planta fotovoltaica de 15 killowatts en el edificio de Intendencia Regional Este proyecto se convertirá en la primera unidad pública chilena en complementar su demanda de energía eléctrica con Energías Renovables No Convencionales (ERNC). La planta solar fotovoltaica suministrará el 20 por ciento de energía del edificio de Intendencia Regional, y permitirá reducir la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero, comenta Carlos Arenas, seremi de Energía en Chile. Por otro lado, según el intendente de la Región de Antofagasta, Pablo Toloza, la localidad tiene uno de los potenciales de energía solar más altos a nivel mundial, con valores
anuales de irradiación cercanos a los 3 mil kWh/m2, y con 2 mil 700 horas de Sol. La planta permitirá inyectar de manera instantánea y complementaria a la red energía eléctrica generada por el Sol, y suministrarla al sistema eléctrico del edificio. El proyecto considera además la instalación de un display informativo en el acceso principal del edificio, que mostrará en tiempo real la potencia, la energía inyectada a la red, la cantidad de gases de efecto invernadero no emitidos, fotografías de la instalación, entre otros servicios.
Páneles fotovoltaicos de plástico El impulso del producto es parte de la estrategia de desarrollo e inversión en tecnologías verdes en Brasil
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a investigación fue desarrollada por científicos del Centro de Innovaciones en Brasil (CSEM), quienes indicaron que el plástico es fino, maleable y puede utilizarse como un pánel para la generación de energía fotovoltaica. El plástico está compuesto de polímeros comunes a los que se incorporan las células fotovoltaicas orgánicas; además, cuenta con pequeñas franjas en las que están impresos los polímeros orgánicos con base en carbono. Según los científicos, el plástico solar puede representar una pequeña revolución en la forma de generar energía limpia a partir del Sol. Incluso la técnica podría emplearse para hacer funcionar los componentes eléctricos de los automóviles; en dispositivos electrónicos, como teléfonos celulares, ratones de computadora y teclados
inalámbricos, explica el presidente de CSEM Brasil, Tiago Maranhão Alves, quien participó directamente en las investigaciones. Asimismo, el plástico puede utilizarse para revestir predios y recintos, como aeropuertos o estadios deportivos, evitando la necesidad de reservar un área para instalar los páneles solares. Para realizar el proyecto se necesitaron 10 millones de dólares y se prevé que la inversión se duplique en el próximo año. Sin embargo, el producto se mantiene en reserva, ya que está sujeto a la comercialización.
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Sumar y aportar, su visión El maestro Javier Omar ha acumulado la experiencia académica y técnica indispensables para hacerse de galardones y reconocimientos. Su trayectoria también es una reflexión constante, y ha establecido como mantra el sumar y aportar. Éste es un vistazo a la biografía de un ingeniero con pasión por Antonio Nieto / Bruno Martínez, fotografías
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En las oficinas de SEI Grupo Constructor –que aún guardan reminiscencias de la modesta oficina que una tabla y un solo teléfono componían–, el maestro Javier Omar se muestra afable y muy solícito con las preguntas. Y antes de cualquier otro asunto, deviene el flash back para contar su historia.
Constructor Eléctrico (CE): ¿Cómo llegó al sector de la construcción eléctrica? Javier Omar González Hurtado (JG): Yo inicio mis estudios en una secundaria técnica, donde tomé el laboratorio de electricidad. Ahí me sentí cautivado por esta materia. Posteriormente, estudio la preparatoria. Yo ya tenía claro que iba a estudiar ingeniería mecánica eléctrica.
CE: ¿Cómo fue la creación de SEI Grupo Constructor? JG: Comienzo en un taller dedicado a la construcción de obras eléctricas, a dibujar en tiempos de vacaciones. Después, me incorporo en otras empresas para hacer mis prácticas profesionales, a hacer planos de obras eléctricas y a realizar proyectos. Una vez terminada la universidad sigo laborando en empresas de este ramo. Después de dibujar, empiezo a ser residente de obra y, luego de ser residente, me convierto en una especie de superintendente de las obras de una de las empresas. En la última que trabajé, nos dedicábamos a hacer líneas de alta tensión de distribución para electrificar rancherías o poblados, cuando la electrificación rural en México estaba con todo, hace 22 años.
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Al tiempo, con la persona con la cual estaba trabajando, solicité mejores condiciones laborales y económicas. Me las negaron. Esto me impulsa a crear mi propia empresa. Comienzo con una tabla de cimbraplay recargada en un muro con un polín deteniéndola, como mesa, y un teléfono. Inicié con toda la intensión de ser ya contratista. Me di cuenta de que no es tan fácil. Las obras por sí solas no llegan. Me doy cuenta de esta situación porque volteaba y revisaba el teléfono, lo descolgaba para ver si funcionaba. Yo estaba esperando que me hablaran para construir. Empiezo a buscar trabajos de distribución, que era lo que yo más dominaba, y se empiezan a dar algunos. El presupuesto de mi primera obra ni siquiera tenía hojas membretadas. Amplié una tarjeta que mandé hacer en serigrafía para que fuera el membrete. Mi primer presupuesto lo hice en una máquina de escribir. Nací como Sistemas Eléctricos Integrales, pues yo inicio como Javier Omar González Hurtado en Hacienda, como persona física. Me manifestaba como Sistemas Eléctricos Integrales, pero cuando hablaban yo contestaba –no tenía asistente ni nada– como SEI. De ahí viene la trasformación directa de Sistemas Eléctricos Integrales a SEI Grupo Constructor.
CE: ¿Cómo es el día a día como contratista, cómo te desempeñas? JG: Hay una parte conceptual de arranque del día: Hoy es el mejor día de mi vida. Tengo que arrancar siempre con esa encomienda. Iniciamos en la empresa a las ocho de la mañana. Me gusta, el 99 por ciento de las ocasiones, estar aquí al arranque del día porque son las horas cruciales del ir y el devenir del día. Hacemos un programa semanal de las obras.
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En la secundaria me sentí cautivado por la materia de electricidad
CE: ¿Cuál consideras que ha sido una de tus obras más importantes? JG: Nos tocó hacer el comité encargado de las obras de infraestructura educativa, se llamaba CAPCE (Comité Administrador del Programa Constructor de Escuelas), ahora CAPECE. Hace 20 años coincidí ahí con una necesidad de ellos de realizar 64 subestaciones repartidas en todo el Estado porque tenían el programa muy atrasado, y gané el concurso. Ése fue un detonante muy importante. Todas las obras son importantes. Hemos trabajado mucho con el Gobierno del Estado, por ejemplo, el edificio que tiene ahora la Secretaría de Administración prácticamente nosotros lo hicimos todo.
CE: ¿Cómo incluyes, como ingeniero, la parte de administración para la dirección de la empresa? JG: Es complicado. Yo estudié ingeniería mecánica eléctrica, hoy por hoy la diversificación y la comercialización del mercado ya te ofrece ingenieros en administración de proyectos, ingenieros en sistemas. Para un ingeniero es complicado jugar a ser el empresario y más cuando vienes de no tener conocimientos de esa naturaleza. Cuando sales de ingeniería, eres técnico. En la preparatoria, tuve una experiencia que, dentro de mi estrategia para ser un ingeniero mecánico eléctrico, me funcionó: estuve en el área de humanidades y me fui a la de administración. Ahí hicimos ejercicios de planeación de empresas, una especie de juego. Me he ido preparando con cursos de capacitación administrativa; de hecho, tengo un diplomado en línea por Harvard en Dirección Empresarial. He tomado cursos de habilidades gerenciales en distintos momentos e institutos. Además cuento con una maestría en Electricidad, por parte de la Universidad de Guadalajara; cuento con el galardón de Profesionista del Año; un certificado de Constructor Confiable, por parte de la CFE; soy perito en instalaciones eléctricas por el Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas; verificador de instalaciones eléctricas, aprobado por la Sener, y vicepresidente de la Asociación de Constructores de Obras Eléctricas de Occidente, AC.
CE: ¿Por qué decidiste ser verificador? JG: Mi actividad preponderante es ser constructor, a mí me gusta la construcción de corazón. Tenía muchos problemas con los verificadores. Les hablabas para solicitarles una verificación y te daban plazos de hasta un mes para atenderte, y tu traes urgencia. Si no tienes un dictamen de una unidad de verificación para hacer un contrato con CFE, simple y llanamente no lo haces, y si no haces el contrato y no tienes luz, el cliente no te paga, es una cadena. Entonces platicándolo con un grupo de amigos, que también se dedican a la construcción, dijimos: por qué no hacernos verificadores, pues tenemos todos los atributos, los requisitos, experiencia, cumplimos todos los requisitos, damos el perfil. Estudiamos como por año y medio la norma. Hicimos el examen y lo pasamos. Ésa fue la motivación: no tener respuesta de los verificadores. Cuando yo empecé el proceso de verificadores éramos 11, en Jalisco, hoy somos 23.
CE: ¿Quiénes han sido tus maestros? JG: Yo he trabajado con familiares que han tenido empresas, uno de ellos es el ingeniero Francisco Hurtado. Su principal característica ha sido ser extremadamente consistente, meticuloso y ordenado para la construcción, aunque no tengas, por decir, el criterio más acertado, siempre te sacará adelante. Es como si estuvieras haciendo un dibujo con una regla “T” chueca: si todo el dibujo lo haces con esa regla, se va a ajustar. Otra condición que es fundamental en la construcción es que, nosotros, como constructores, recibimos cantidades importantes de dinero, y hay que entender y comprender que no es de uno; que hay que aplicarlo para una obra. Lamentablemente, el que no entiende esa situación no lo emplea para la obra y se compra camionetas y carros. Eso al final de una obra siempre te va a perjudicar. Si desde el inicio tienes bien tu recurso económico, siempre tendrás una obra terminada en tiempo.
la parte gremial es importante porque todos debemos sumar
CE: Como verificador, ¿te sientes más comprometido con tus obras? JG: El compromiso con las obras siempre está, la manera de desarrollarlas mejoró. Cuando eres verificador, te das cuenta de los errores, pues los has aprendido como te han venido enseñando o te acostumbraste a hacerlos porque es una repetición. El ser verificador te permite hacer obras de mejor calidad.
CE: ¿Qué aportes o características como constructor te da una asociación? JG: Son muchas ventajas el estar en un sector organizado. La parte gremial es importante porque todos debemos de sumar y aportar. Lo importante de pertenecer a una asociación es comprender el carácter que lleva. En este caso, la Asociación de Constructores es una agrupación de empresarios, y busca, como tal, fortalecer al empresario. Por ejemplo, dentro de la Asociación tenemos gente técnicamente bien capacitada, pero sus bases empresariales no están desarrolladas porque, como ingenieros mecánicos eléctricos, la mayoría que nos decidimos a ser constructores no sabemos de administración. Una asociación sirve para eso, para irte profesionalizando y para ser mejor dentro del sector.
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Nave industrial
Gaviotas
Una obra diferente, así es la electrificación que llevó a cabo SEI Grupo Constructor. En su interior se desarrollan trabajos que exigen seguridad y continuidad de energía. Su ejecución, en manos de una ingeniería galardonada Redacción / Bruno Martínez, fotografías
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a ciudad de Guadalajara, Jalisco, ha visto un crecimiento económico sostenido. Es la segunda ciudad más grande de México y cuenta con una industria metal mecánica próspera. Respecto de esta última, una empresa en particular ha creado un novedoso y singular proyecto. Por su grado de importancia y delicadez, su electrificación estuvo en manos con experiencia y la más alta calidad de ingeniería. La compañía fabrica refacciones para maquinaria de construcción, pero específicamente para equipo minero. Una de sus áreas más fuertes de trabajo es la reparación de este último, el cual es retirado de las galerías y desarmado para hacer llegar a esta planta los chasises de las máquinas para reconstruirlos. Con su infraestructura, tiene la capacidad de reproducir partes a través de
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muestras o de dibujos, e implica un trabajo arduo en tiempos de entrega, pues no sólo la industria minera depende de su labor, también algunas áreas del sector alimentario. En la zona limítrofe del área conurbada, un par de naves industriales se alzan con una apariencia ordinaria; sin embargo, en el interior las máquinas, plantas para soldar y tornos configuran un espacio de trabajo particular. Cuando acontecen días de intensa actividad, este patio estaría lleno de ruido, chispazos y muchos armatostes de acero. Decir que la electricidad es elemental es un lugar común que aquí debe ser repensado. Los detalles de esta obra eléctrica elaborada por SEI Grupo Constructor, SA de CV –con un amplio número de reconocimientos que acreditan su alta ingeniería– arrojan una idea de lo antedicho.
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Descripción técnica La acometida se compone de una transición aéreo-subterránea en línea existente de cable de aluminio semiaislado cal. 1/0, con voltaje de operación de 23 kVA, trifásica, sobreposte de concreto de 13 metros de altura y 600 kg de resistencia a la tracción, según normas de la Comisión Federal de Electricidad, existente, y para la acometida subterránea, se utilizó cable de aluminio tipo XLP cal. 1/0 AWG, siguiendo su trayectoria por registros existentes hasta llegar a la subestación, a una distancia de 15 m de la acometida principal hasta la subestación tipo poste. La subestación eléctrica es de tipo poste trifásico a tensión plena de 75 kVA, 23000/220- 127v, según se indica en el plano de diagrama unifilar general y subestación eléctrica. El alcance del sistema eléctrico integral para el suministro de energía y servicios a la nave industrial, tableros para área de soldadoras, con tres tipos de contactos: 220v 3p-4h en 125 A; contactos 220v 3p-4h en 50 A; contactos 220v 3p-4h en 20 A. Además, tableros para área de tornos, con contactos 220v 3p-4h en 50 A; contactos 220v 3p-4h en 30 A; contactos 220v 3p-4h en 20 A; y un tablero para contactos de servicio, con contactos 127v 2p-3h en 15 A; centro de carga para alumbrado de la nave y oficinas generales. Hay un transformador de potencia normalizada inmediata superior que es de 75 kVA, para una ampliación posterior. El transformador es tipo poste con relación de transformación de 23,000/220- 127v trifásico, conexión primario en delta y secundario en estrella con neutro accesible y conectado a tierra.
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1 Las canalizaciones, que recorren toda la nave (en verde), se hicieron encapsuladas para evitar el contacto con materia corrosiva // 2 Los contactos cuentan con un capuchón de seguridad // 3 Acometida eléctrica a una de las naves // 4 Contactos especiales de 220 V para área de soldadura // 5 Los contactos fueron colocados en partes superiores para contar con una área de trabajo segura y libre // 6 Tableros interruptores
Los dispositivos de protección consisten en apartarrayos de óxido de zinc, tipo distribución, clase 21 kV. Cortacircuitos fusibles monopolares de clase de 25 kVA, y con eslabón fusible de capacidad de corriente nominal de 3.0 A para el punto de desconexión de CFE y de 2 A para la subestación de la nave. Para la selección de protección en baja tensión, se calculó el valor adecuado de la protección, de acuerdo con el artículo 240 de “Protección contra sobrecorriente”, de la NOM-001-SEDE-2005, específicamente el punto 240.-100, y 220.-10 inciso A. Para la selección se tomó en cuenta la corriente nominal del secundario del transformador. El interruptor principal instalado es de 200 A. El tipo de interruptor seleccionado es termomagnético, de 3 x 200 A. El alimentador principal ha sido calculado como lo indica el artículo 430-24, como alimentador que conduce el total de la corriente del secundario requerido.
El conductor es de calibre 3/0 AWG por fase; y para neutro, un conductor cal. 1/0, por ser la carga principalmente trifásica, más un conductor desnudo calibre 2 AWG para tierra. Se ha seleccionado un alimentador formado por un conductor activo monopolar de calibre 3/0 AWG para fases y neutro; además de un conductor de cobre desnudo cal. 2 AWG para tierra física, canalizados a través de un tubo galvanizado con rosca de 51 mm de diámetro, desde transformador tipo poste de 75 kVA hasta la base de medición de siete terminales, y desde la base de medición hasta el interruptor principal. Además de haber llevado a cabo la obra, SEI Grupo Constructor también elaboró el proyecto. Ambos fueron realizados con elevados estándares, pues la empresa tenía una especie de doble responsabilidad: al ser también Unidad de Verificación, la instalación se gestó con una concepción diferente. Y así es esta obra eléctrica.
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Instauran módulos de atención al usuario del servicio eléctrico
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l convenio de colaboración fue suscrito por el contador público Francisco Rojas, director General de la Comisión Federal de Electricidad y por el doctor V. Humberto Benítez Treviño, procurador Federal del Consumidor, quienes señalaron que en la primera etapa del pacto se instalarán unidades de atención al usuario del servicio eléctrico en Hidalgo, Veracruz, Tamaulipas, Chiapas, Tlaxcala y Guerrero, donde se aplicarán los mecanismos de asesoría que permitan resolver diversos problemas. Por su parte, el director General de la CFE indicó que la importancia del convenio suscrito radica en que propone acciones coordinadas entre la Profeco y CFE para ofrecer a los usuarios elementos suficientes para la atención de dudas. También fomenta que los mismos cuenten con la información necesaria para el consumo sustentable de la energía eléctrica. Asimismo, se implementarán mecanismos de conciliación inmediata, aprovechando el uso de tecnologías de la información, con la finalidad de atender las quejas que se exhiban ante la Profeco contra la CFE. Para complementar el proyecto, se diseñará una técnica de detección y atención de problemáticas recurrentes, con respecto al servicio de energía eléctrica.
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Seleccionan a Abengoa para desarrollar proyecto eléctrico en México Abengoa ha sido seleccionada por la CFE para un proyecto de transmisión de energía eléctrica en los estados de Hidalgo y Veracruz El proyecto SLT 1321 Distribución Noreste tendrá un importe aproximado de 14 millones de dólares, incluye la construcción de dos subestaciones y una línea de transmisión de 115 kilovoltios de 49 kilómetros de longitud, a lo largo de los estados de Hidalgo y Veracruz.
Abengoa será la responsable de acometer la ingeniería, construcción, puesta en servicio del proyecto, así como de las dos subestaciones asociadas, según ha informado la empresa en un comunicado. De acuerdo con el comunicado, el proyecto se ejecutará en un plazo de un año, y será entregado a CFE en marzo de 2014.
Crecimiento sostenido en la industria termosolar La industria termosolar prevé un crecimiento superior del 15 por ciento en 2013, con 350 mil metros cuadrados de calentadores solares por instalar Utilizar calentadores solares genera ahorros de hasta 80 por ciento en la facturación de combustibles fósiles. Por lo que la aplicación es factible en el hogar, la industria o cualquier sector que requiera calentar agua. Bajo este antecedente, Módulo Solar, líder en la fabricación de calentadores solares, ha desarrollado instrumentos financieros para la adquisición de sistemas termosolares por medianas y grandes empresas. “En lugar de comprar el equipo, nosotros instalamos el calentador. Con el ahorro obtenido de combustibles fósiles los empresarios pagan una mensualidad, para que al final de un periodo sean dueños de la ecotecnología”, explicó Daniel García Valladares, director General de Módulo Solar. De acuerdo con datos de Módulo Solar, las empresas que utilizan grandes cantidades de agua caliente invierten
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alrededor de 65 mil pesos, y el retorno de inversión es de tres a cinco años (el ahorro por pago de combustible fósil es de 80 por ciento, en promedio). En 2012 se instalaron 300 mil metros cuadrados de equipos para calentar agua con ayuda del Sol, lo que representó ventas cercanas a 1 mil 200 millones de pesos.
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Ilustración: Oli Chatre
Portada
E TRANSFORMADOR TIPO
sumergible
Con el objeto de suministrar energía eléctrica segura y sin interrupción ante una inundación o eventualidad, así como evitar la contaminación visual en las construcciones, actos vandálicos a transformadores y tomas clandestinas, se ha incrementado la construcción de redes subterráneas conectadas con transformadores tipo sumergible Por Jorge del Arco Rivera
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n los últimos cinco años, la construcción de redes de distribución subterránea ha crecido significativamente y, con ello, el suministro de energía eléctrica confiable y segura. Simultáneamente, ha tomado mayor importancia en hospitales, comercios, zonas residenciales y escuelas que la energía eléctrica no se interrumpa o, en su defecto, que los lapsos de interrupción sean reducidos considerablemente ante una eventualidad (inundación), por lo que el uso del transformador tipo sumergible en las redes subterráneas se está volviendo una necesidad a nivel nacional. La inversión inicial en la construcción de un sistema de red subterránea es alta si se compara con una de red aérea. En 2004, este tipo de red incursionó en la vivienda popular. Desde entonces, y debido a la alta demanda, los proyectos para este tipo de obras se realizan hoy en día más esbeltos, se implantan procesos de construcción más eficaces, se aprovechan las nuevas tecnologías y se realizan cambios en la normatividad correspondiente. Lo anterior ha permitido lograr un ahorro importante en la inversión inicial de este tipo de redes; por otro lado, la continuidad en el suministro de energía eléctrica es más eficiente con este sistema, y el costo por mantenimiento es menor después del sexto año. Todo esto aunado a que el transformador tipo sumergible reúne características de operatividad excelentes.
Las siguientes definiciones fueron extraídas de la Norma Mexicana NMX-J-287 ANCE (“Transformador de Distribución Tipo Sumergible Monofásicos y Trifásicos para Distribución Subterránea”) y de la Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2005 (“Instalaciones Eléctricas Utilización”).
Transformador sumergible. Es un dispositivo eléctrico diseñado para ser instalado en pozo o bóveda que ocasionalmente puede sufrir inundaciones, por lo cual debe ser de frente muerto y con accesorios para conectarse a sistemas de distribución subterránea. Bóveda. Recinto subterráneo de amplias dimensiones, accesible desde el exterior, donde se colocan cables, sus accesorios y equipo, generalmente de transformación, y donde se ejecutan maniobras de instalación, operación y mantenimiento por personal que pueda estar en su interior. Transformador de frente muerto. Aquel que no tiene partes vivas expuestas en media tensión (hasta 34.5 kV).
Norma NMX-J-287 ANcE (seguridad) Si se piensa en la seguridad de las personas (transeúnte, personal operativo y de mantenimiento), es importante asimilar los conceptos del apartado anterior para tener claro el tipo de equipo que se va a instalar en la red subterránea, de acuerdo con los requerimientos del cliente. Tratándose de transformadores tipo sumergible, conforme a la norma NMX-J287 ANCE, a menudo existe confusión con el equipo por instalar; es decir, si el cliente hace referencia a un equipo subterráneo, significa que no necesariamente tiene todas sus partes vivas o activas herméticas. Las boquillas de media tensión cumplen con el concepto de hermeticidad, pero las de baja tensión pueden tener instalados conectadores tipo espada, los cuales quedan expuestos; si por alguna razón se presenta una inundación total de la bóveda, origina un alto riesgo de choque eléctrico que puede llegar a lesionar seriamente a una persona o incluso causarle la muerte, y seguramente generará una interrupción en el suministro de energía eléctrica prolongado.
Lo anterior significa que este tipo de aparatos no están diseñados para operar totalmente debajo del agua, dado que todos sus accesorios y partes que conducen electricidad se encuentran en la cubierta, o bien, pueden tener boquillas de baja tensión con conectadores intercambiables tipo recto, los cuales son herméticos. Esto lo convierte en equipo sumergible, el cual, a diferencia de un equipo subterráneo, debe tener sus accesorios externos tanto de baja como de media tensión totalmente herméticos. El aislamiento evita riesgos eléctricos, ante una inundación de la bóveda, para las personas y la interrupción en el suministro de energía eléctrica. Por lo tanto, un transformador sumergible puede tener o no los conectadores de las boquillas de baja tensión expuestos, pero siempre los de media tensión herméticos. Dicho de otra manera, cuando el cliente requiere un equipo subterráneo, se debe dejar claro si las terminales de baja tensión son expuestas o herméticas; sin embargo, si solicita un equipo sumergible, queda por entendido que todas sus terminales que conducen electricidad deben ser herméticas.
Transformador para sistema de alimentación radial. Aquel que está equipado con una terminal de alta tensión por fase. Transformador para sistema de alimentación en anillo. Aquel que está equipado con dos terminales de alta tensión por fase. Línea subterránea. Aquella que está constituida por uno o varios cables aislados que forman parte de un circuito eléctrico o de comunicación, colocados bajo el nivel del suelo, ya sea directamente enterrada, en ductos o bancos de ductos. Equipo subterráneo. Diseñado y construido para quedar instalado dentro de pozos o bóvedas, y capaz de soportar las condiciones a las que estará sometido durante su operación. Equipo sumergible. Aquel equipo hermético que, por características de diseño, puede estar inmerso en cualquier tipo de agua en forma intermitente. Hermético. Que se cierra de tal modo que no deja pasar el aire u otros fluidos.
Equipo subterráneo
Equipo sumergible
Especificaciones de transformador tipo sumergible Los transformadores fabricados bajo las especificaciones de CFE estarán expuestos a inundaciones, por lo que deben ser totalmente sumergibles en agua (equipo sumergible), incluyendo las conexiones para cables, equipo seccionador, fusibles internos y los accesorios externos, sin interrumpir el suministro de energía eléctrica.
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Fotoarte: Susana Rosas
Definiciones
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Portada Tabla 2
Tabla 1
Especificaciones
CFE K0000-05
Transformadores trifásicos tipo sumergible de 300 y 500 kVA para distribución subterránea
CFE K0000-19
Transformadores monofásicos tipo sumergible hasta 100 kVA para distribición subterránea
CFE K0000-22
Transformadores trifásicos tipo sumergible hasta 225 kVA para distribición subterránea
Cambios relevantes
Los cambios más sobresalientes en las especificaciones de la CFE vigentes (noviembre o diciembre de 2007, según sea la especificación) respecto de las anteriores (agosto de 2005) se muestran en las tablas 2, 3 y 4. Vale la pena mencionar que el cambiador de derivaciones ya no debe instalarse en los transformadores, de acuerdo con las especificaciones vigentes; sin embargo, al ser éste un dispositivo clave para que el suministro de energía eléctrica al consumidor sea el correcto, el instalador, contratista o cliente debe indicar al fabricante que se omita este dispositivo en el transformador teniendo pleno conocimiento de la calidad de energía que existe en la región. Si ésta no se conoce, se recomienda que el transformador se adquiera con este dispositivo.
CFE K0000-05 (agosto 2005)
CFE K0000-05 (diciembre 2007)
Título
Transformadores trifásicos tipo sumergible para distribución comercial subterránea
Transformadores trifásicos tipo sumergible de 300 kVA y 500 kVA para distribución subterránea
Cambiador de derivaciones
Debe llevar (4.5.1)
No lleva, a menos de que CFE lo requiera (4.5.1)
Marco para la base
Debe fijarse o soldarse al fondo del tanque del transformador una base estructural (4.5.7)
Base que soporte el peso del transformador (4.5.7)
Barra de cobre para conexión a tierra
Dos barras de cobre para conexión a tierra
No las lleva (4.12.3)
Válvula de drenaje y muestreo de 25.4 Dispositivo para drenaje mm de diámetro con dispositivo para y muestreo muestreo de 10 mm de diámetro (4.12.3)
Válvula de drenaje tipo globo para tubo de 25.4 mm de diámetro (4.12.3)
Ganchos para levantar la tapa
Ganchos para levantar la tapa del transformador (4.12.3)
Se elimina
Ganchos para levantar el transformador
Ganchos para levantar el transformador completo (4.12.3)
Ganchos para levantar el transformador completo deben ser removibles (4.12.3)
NMX-J-519-ANCE-2006 No hace referencia a esta norma (3) (conectadores sellados) Sistema de cuerdas
Las cuerdas deben estar de acuerdo con la norma NMX-H-026-1986 (Roscas métricas ISO) (4.6.1)
Las cuerdas deben estar de acuerdo con la norma ISO 261: 1998 (General purpose metric screw threads) (4.6.1)
Boquilla y conexiones de los neutros de media y baja tensión
Internamente se conectan los neutros de M.T y B.T, y deben salir por medio de una sola boquilla H0-X0 (4.10.3.1) o cuando así lo requiera CFE, se conectan externamente con dos boquillas: una H0 y otra X0 (4.10.3.2)
Internamente se conectan los neutros de media y baja tensión, y el neutro de baja tensión debe salir por medio de una boquilla aislada H0-X0 (4.10.3)
Abreviaturas en la descripción corta
Significado de las abreviaturas en la descripción corta: D.C, SS, 3, 300 y 500, 13200/7620, 22860/13200, 33000/19050, YT, Y (tabla 1)
Se elimina la abreviatura “C” (comercial) y se agrega 220 y 127 en el significado de las abreviaturas en la descripción corta (tabla 1)
Accesorios La identificación de los accesorios en el transformador es de vital importancia para una adecuada instalación, operación y mantenimiento.
Características mínimas de un transformador tipo sumergible
• Frente muerto • Configuración en anillo (seis boquillas
de media tensión, dos por fase) • 200 A, normalmente, pero puede ser
de 400 A o 600 A en casos particulares, o radial (tres boquillas de media tensión, una por fase) • Elementos de protección. Deben ser coordinados entre sí: • Fusible de expulsión tipo bayoneta de operación interna de elemento sencillo cuando se acompaña del
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Si aplica (3)
interruptor de baja tensión, o de doble elemento • Fusible limitador de corriente de arena plata de intervalo parcial o completo, según la capacidad del transformador • Interruptor térmico o termomagnético en baja tensión (opcional), según sea la capacidad y número de fases del transformador • Elevación de temperatura de los devanados de 55°C con capacidad térmica de los aislamientos de 65°C • Boquillas de baja tensión con conectadores herméticos o expuestos, según lo requiera el cliente
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• Boquillas de baja y media tensión desmontables • La tapa debe ser a dos aguas con inclinación
de 1° a 2°, para evitar la acumulación de agua y estar soldada al tanque • En monofásicos el conectador de baja tensión es para cuatro salidas (circuitos), y en trifásicos es para ocho salidas (circuitos) • Tanque de acero AISI-1018, AISI-1025 y ASTM A-36 o acero inoxidable grado 304 o 316 para zonas costeras o de alta contaminación • Equipo de seccionalización • Cumplimiento con las normas o especificaciones del producto (NOM-002-SEDE, NMX-J287 ANCE, CFE K0000-05, CFE K0000-19 y CFE K0000-22)
Tabla 4
Tabla 3 Especificaciones
Cambios relevantes
CFE K0000-22 (agosto 2005)
CFE K0000-22 (noviembre 2007)
Título
Transformadores trifásicos tipo sumergible para distribución subterránea
Transformadores trifásicos tipo sumergible hasta 225kVA para distribución subterránea
Cambiador de derivaciones
Debe llevar (4.5.1)
No lleva, a menos de que CFE lo requiera (4.5.1)
Marco para la base
Debe fijarse o soldarse al fondo del taque del transformador una base estructural (4.5.7)
Base que soporte el peso del transformador (4.5.7)
Dos barras de cobre para conexión a tierra (4.12.3a)
No las lleva (4.13.3)
Barra de cobre para conexión a tierra
Válvula de drenaje y muestreo Dispositivo para drenaje de 25.4 mm de diámetro con y muestreo dispositivo para muestreo de 10 mm de diámetro Ganchos para levantar el transformador
Ganchos para levantar el transformador completo (4.12.3 i)
NMX-J-519-ANCE-2006 No hace referencia a esta (conectadores sellados) norma (3)
Válvula de drenaje tipo globo para tubo de 24.5 mm de diámetro (4.12.3) Los ganchos para levantar el transformador completo deben ser removibles (4.12.3) Si aplica (3)
Sistema de cuerdas
Las cuerdas deben estar de acuerdo con la norma NMX-H-026-1986 (roscas métricas ISO) (4.6.1)
Las cuerdas deden estar de acuerdo con la norma ISO 261:1998 (General Purpose Metric Screw Threads) (4.6.1)
Boquilla de conexiones de los neutros de media y baja tensión
Internamente se conectan los neutros de M.T y B.T, y deden salir por medio de una sola boquilla H0-X0 (4.10.3.1); o cuando así lo requiera CFE, se conectan externamente con dos boquillas: una H0 y otra X0 (4.10.3.2)
Internamente se conectan los neutros de media y baja tensión, y el neutro de baja tensión debe salir por medio de una boquilla aislada H0-X0 (4.10.3)
Abreviaturas en la descripción corta
Se elimina la abreviatura “R” Significado de las abreviaturas (Residencial) en el significado en la descripción corta: D, TM, de las abreviaturas en la 3, R, YT, Y, SS (tabla 1) descripción corta (tabla 1)
Ventajas del transformador tipo sumergible
• Se aplica indistintamente en comercios, desarro-
llos habitacionales, áreas deportivas, hospitales, alumbrado público y escuelas, dada la seguridad y confiabilidad que se tiene comparada con otros sistemas de distribución eléctrica • No afecta el panorama de las modernas construcciones, debido a que su instalación es totalmente oculta (en bóveda) • Puede sumergirse totalmente en agua u otro líquido sin interrumpir el suministro de energía eléctrica • Por su instalación, permite que sea menos afectado por los cambios climáticos y el vandalismo
Especificaciones
Cambios relevantes
CFE K0000-19 (agosto 2005) Transformadores monofásicos tipo sumergible para distribución residencial subterránea
Título
Cambiador de Debe llevar (4.5.1) derivaciones
CFE K0000-19 (diciembre 2007) Transformadores monofásicos tipo sumergible hasta 100kVA para distribución subterránea No lleva a menos de que CFE lo requiera (4.5.1)
Marco para la base
Deben fijarse o soldarse al fondo del tanque del transformador una base estructural (4.5.6)
No lleva a menos que CFE lo requiera (4.5.1)
Barra de cobre para conexión a tierra
Si la lleva (4.12.5)
Base que soporte el peso del transformador (4.5.6)
Dispositivo para drenaje y muestreo
Tapón combinado para drenaje y muestreo (4.12.5)
No la lleva (4.12.4)
Ganchos u otro Ganchos para accesorio para levantar el levantar el transformador completo transformador (4.12.5)
Niple de 25.4 mm de diámetro con tapón (4.12.4)
NMX-J-519ANCE-2006 No hace referencia a esta (conectadores Norma (3) de sellados)
Ganchos para levantar el transformador completo deben ser removibles (4.12.4)
Sistema de cuerdas
Las cuerdas deben estar de acuerdo con la Norma NMX-H-026-1986 (Roscas métricas ISO) (4.6.1)
Si aplica (3)
• Fácil acceso para mantenimiento o para accionar alguno
de sus elementos, como el seccionador, cambiador de derivaciones o interruptor de baja tensión • Evita el uso de energía eléctrica de manera clandestina • Se instala en bóvedas que se pueden localizar en banquetas o arroyos, optimizando el uso del espacio
Usos de la transmisión subterránea
a) Áreas urbanas densamente pobladas b) Riveras y otros obstáculos naturales c) Tierras o zonas protegidas o de patrimonio ambiental d) Áreas con desarrollos o infraestructuras prestigiosas o significativas
Ventajas de la red subterránea
1) Daños menores por fenómenos atmosféricos 2) Gracias al uso de blindajes en los cables, se reduce la emisión de campos electromagnéticos generados 3) Requiere menos espacio para las instalaciones de transmisión y distribución 4) Mayor seguridad contra riesgos de descargas 5) Elimina el vandalismo y robos tanto de materiales como de energía eléctrica
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Portada Desventajas de la red subterránea
1) La inversión inicial de sus instalaciones es más elevada que otros sistemas de distribución 2) Mantenimiento y reparación más complicados por costo y tiempo, aunque menos frecuente que otros sistemas de distribución 3) Necesitan sistemas aislantes más costosos y seguros 4) La potencia reactiva de los cables subterráneos es alta, y este efecto produce corrientes mayores y dificultad en el control de las tensiones A fin de establecer a nivel nacional, en el área de distribución de CFE, los criterios, métodos, equipos y materiales utilizados en la planeación, proyecto y construcción de redes de distribución subterránea, que permitan lograr con la máxima economía, instalaciones eficientes que requieran un mínimo de mantenimiento, se realizan, promueven y actualizan las Normas de Distribución-Construcción-Líneas Subterráneas. Estas normas se aplican para el diseño y construcción de todos los sistemas de distribución subterránea de la CFE. Para cualquier desviación, derivada de una situación específica no contemplada en estas normas, se debe obtener una aprobación por parte de la Subgerencia de Distribución Divisional. La descripción de los equipos, materiales y accesorios que se incluyen en estas normas son con la finalidad de proporcionar una referencia rápida para consulta. Para la construcción o fabricación de los mismos debe recurrirse a las especificaciones del producto correspondiente. Asimismo, se deben sujetar a la aplicación de estas normas los responsables del área de Distribución que intervienen en la revisión de proyectos, supervisión de construcción y recepción de obras eléctricas, que serán entregadas a la CFE.
Dónde son aplicables estas normas
1) Desarrollos residenciales de nivel alto, medio e interés social 2) Áreas comerciales importantes que requieren alta confiabilidad 3) Áreas de ciudades o poblaciones consideradas como centros históricos o turísticos
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4) Poblaciones ubicadas en áreas de alta contaminación salina, industriales o expuestas a fuertes vientos 5) Desarrollos urbanísticos con una topografía irregular 6) Zonas arboladas o consideradas como reservas ecológicas 7) Lugares de concentración masiva como mercados, centrales de autobuses, aeropuertos, estadios, centros religiosos importantes y otros 8) Avenidas y calles con alto tráfico vehicular 9) Plazas cívicas La relación anterior no limita la aplicación de las instalaciones subterráneas en áreas no incluidas en las mismas.
Tipos de sistemas aplicables en instalaciones subterráneas (configuración en anillo) En este tipo de configuración, el transformador puede ser energizado por dos fuentes de alimentación diferentes y formar parte de un sistema de distribución que interconecte varios transformadores entre sí. La ventaja de este tipo de configuración estriba en que, si por alguna razón alguna de las fuentes de alimentación se ve interrumpida, puede emplearse la otra fuente de alimentación, la cual da la ventaja de tener energizado y operando el transformador o los transformadores que estén interconectados entre sí, mientras es corregida la falla que causó la interrupción de alimentación. De igual manera, si el error se presenta en alguno de los transformadores que forman parte del anillo (interconectados entre sí), el tiempo de interrupción será solamente el necesario para seleccionar y aislar el equipo con problemas, continuando energizados el resto de los transformadores. Dos de las características particulares que distinguen a los transformadores conectados a una red tipo anillo son que tienen seis boquillas en media tensión, y cuentan con un seccionador de operación con carga del tipo anillo de cuatro posiciones o una combinación de dos seccionadores de dos posiciones.
Configuración radial En este tipo de configuración, el transformador es conectado por una sola línea, de tal manera que es alimentado por una sola fuente. Esto indica que si por alguna razón la energía de las líneas de alimentación se interrumpe, el transformador no podrá ser renergizado en forma rápida, sino hasta que sea corregido el desperfecto que ocasionó el corte de energía. Dos características particulares de los transformadores con configuración del tipo radial que pueden servir para distinguirlos en forma rápida son que tienen tres boquillas en media tensión y poseen un sólo seccionador de operación con carga del tipo radial de dos posiciones.
Instalación Para la instalación del transformador tipo sumergible se utilizan bóvedas de concreto prefabricadas y normalizadas de acuerdo con la norma CFE-BMT-EOCEMAH. Estas bóvedas pueden ser de varias dimensiones, pero deben ser tales que permitan instalar un transformador tipo sumergible dejando un espacio libre horizontal suficiente
I MÓDULO “T”
NORMALMENTE CERRADO
A
CONEXIÓN EN ANILLO
A
B
LATERAL No. 1
SUBESTACIÓN
II MÓDULO “T”
LÍNEA AÉREA ( alimentador principal 3Ø )
A
LATERAL No. 2
C
CONECTORES DE APERTURA CON O SIN CARGA
A
B
C
NOTA: Las dimensiones de las bóvedas y las distancias de sus paredes con el transformador favorecen su enfriamiento, facilitan su instalación y eventual mantenimiento.
AL ALIMENTADOR ADYACENTE
C C transf.1
transf.6
C
C
C
C transf.2
retirar conectores para reparación y/o mantenimiento del transformador núm. 5
En ninguna parte de la distribución de energía eléctrica son los problemas de conexión de los conductores tan complejos como en los sistemas subterráneos, de ahí que una de las mayores incidencias de falla en la instalación de un transformador tipo sumergible, una vez trabajado bajo el agua (inundación), son las conexiones de los cables de baja tensión al conectador. En los siguientes puntos se describen las instrucciones que deben seguirse para realizar correctamente las conexiones. Para tal explicación, se considera un conectador trifásico de ocho circuitos:
transf.5
C
C
D
C transf.3
CABLE SUBTERRÁNEO
transf.4
A.- SECCIONADOR ALIMENTADOR PRINCIPAL. B.- SELECCIONADOR ALIMENTADOR LATERAL. C.- SECCIONADOR CON CARGA DEL TRANSFORMADOR, SISTEMA ANILLO. D.- SECCIONADOR DE ENLACE NORMALMENTE ABIERTO.
CONEXIÓN RADIAL NORMALMENTE CERRADO
CABLE SUBTERRÁNEO
CABLE SUBTERRÁNEO
B
B
B
Alimentación a más transformadores
transf . 3
A
transf . 2
A
CABLE SUBTERRÁNEO
CONECTORES DE APERTURA CON O SIN CARGA
LINEA AÉREA (alimentador principal 3 Ø)
A
transf . 1
SUBESTACIÓN
Falla en la línea
A.- NORMALMENTE CERRADO B.- SECCIONADOR CON CARGA DEL TRANSFORMADOR, SISTEMA RADIAL
a)
a) Bóveda con espacio para trabajar conforme a NOM-001-SEDE-2005 b) Bóveda obstruida: incumplimiento con NOM-001-SEDE-2005
b)
para trabajar de 90 cm, sin contar con el espacio ocupado por los cables y equipo anclados a las paredes, y la dimensión vertical debe ser por lo menos de 1.8 m. Esto se establece en el artículo 923-17 (dimensiones) de la NOM-001-SEDE-2005. Dicha NOM gobierna sobre cualquier otra norma o especificación, lo que hace obligatorio su cumplimiento. Algunos de los artículos de esta norma de gran ayuda para la instalación del transformador tipo sumergible son: 450 (Transformadores y Bóvedas), 500 (Áreas Peligrosas) y 923 (Líneas Subterráneas), entre otros.
1) Identificar las partes que componen al conectador de baja tensión 2) Tomar el conectador en su parte superior e intentar girarlo, si el alma de aluminio gira, significa que el opresor posterior no está suficientemente apretado, lo cual se corrige quitando su tapón y apretándolo con una llave Allen 3) Identificar el calibre del cable que se va a conectar. Esto es importante para así localizar en cuál sección debe cortarse el adaptador del cable para mantener la hermeticidad del conectador. El corte deberá hacerse donde lo indica la flecha. Precaución: no debe utilizarse más de un cable por cada adaptador 4) Retirar los adaptadores y tapones laterales de las salidas o circuitos que van a ser utilizados 5) Cortar el adaptador una vez identificado el calibre del cable y deslizarlo a través de éste 6) Retirar el aislamiento del extremo del cable en una longitud de entre 35 mm y 25 mm 7) Aflojar los opresores de las salidas (circuitos) por utilizar, aplicar la pasta antioxidante con partículas de zinc a los hilos del cable e introducir el cable hasta topar con la pared interior del alma de aluminio. Después, apretar el opresor con una llave Allen, oprimiendo así el cable y con esto lograr un buen contacto. Se deberá dar un par de apriete de 10 ft/lb para conductores de calibre # 12 AWG a calibre # 3 AWG, y de 20 ft/lb para conductores de calibre # 2 AWG a 250 KCM
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Portada 8) Los cables deben acometer en forma perpendicular al conectador. Se recomienda curvar el cable de acometida por lo menos a 15 cm después del punto de la conexión de manera que este tramo sea recto, y no deben hacerse conexiones externas sin aislamiento 9) Deslizar el adaptador del cable insertándolo con el capuchón aislante, y verificar que no existan holguras entre el adaptador y el cable. Además se debe usar una manga termocontráctil para lograr una buena hermeticidad, y evitar la entrada de humedad al interior del conectador 10) Colocar el tapón lateral y comprobar que penetre completamente dentro de su alojamiento; además debe aplicarse un silicón dieléctrico u otro sellador repelente al agua entre el alojamiento y el tapón para mantener la hermeticidad y evitar la entrada de humedad al interior del conectador 11) Una vez terminadas todas las conexiones, verificar que todos los tapones y adaptadores de las salidas no utilizadas estén debidamente colocados. Si alguno de ellos presenta problemas de ensamble, se debe aplicar un silicón dieléctrico u otro sellador repelente al agua entre éste y su alojamiento 12) Precaución: la falta de algún tapón o adaptador en este tipo de conectadores representa un alto riesgo de falla en el transformador en caso de una inundación, así como provocar condiciones inseguras, lesiones a las personas o poner en riesgo la vida de éstas, en las inmediaciones de la instalación De igual manera, el ensamble entre el conectador del transformador trifásico y la boquilla de porcelana debe contar con un cincho de nylon para asegurar la hermeticidad en la unión con la boquilla porcelanizada. Las instrucciones anteriores de instalación deben ser hechas por personal calificado.
Operación El transformador tipo sumergible es una máquina eléctrica que se diseña y construye con las normas y/o especificaciones vigentes del producto –algunas de ellas, expresadas en este artículo, además de la NOM-002-SEDE (“Requisitos de Seguridad y Eficiencia Energética para Transformadores de Distribución”)–, por lo que sus posibilidades de error son mínimas. Para evitar fallas o daños que disminuyan la vida útil del transformador y para poder garantizar un servicio confiable, seguro y continuo de la energía eléctrica, se recomienda tomar en cuenta los siguientes aspectos:
a) Instalar apropiadamente el transformador conforme a lo indicado en los
i)
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siguientes puntos y demás prácticas que el experto técnico considere pertinentes, además de seguir la secuencia de pasos del manual de instalación del fabricante. Antes de la puesta en servicio del transformador, es indispensable realizar y registrar las verificaciones siguientes: Las características del transformador deben corresponder a las condiciones de operación requeridas (tensión de línea, capacidad solicitada, arreglo tipo radial o anillo y otros). Verificar esto en la placa de datos
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ii) Comprobar que la relación de transforma-
ción esté correcta en las cinco posiciones del cambiador de derivaciones. Asegurar que el transformador no esté en corto o que alguno de sus devanados esté abierto iii) Verificar la resistencia de los aislamientos (1 mil MΩ por kV a 20°C, como mínimo) y asegurar que los devanados no estén en corto entre sí o aterrizados iv) Revisar la resistencia a tierra y comprobar que el sistema de tierras sea el adecuado para el sitio de instalación del transformador. Todos los sistemas de tierras deben tener una resistencia máxima equivalente a 10Ω, en época de estiaje, y 5Ω en época de lluvias. Todas las conexiones deben ser del tipo autofundente o comprimible. Asimismo, el conductor neutro corrido debe ser multiaterrizado para garantizar en los sitios donde se instalen accesorios y equipos una resistencia a tierra inferior a los valores aquí indicados v) Asegurar que la conexión a tierra del transformador sea sólida vi) Verificar que el transformador no presente fugas ni boquillas o accesorios dañados vii) Revisar que las protecciones o accesorios incluidos en el transformador sean los apropiados conforme a las especificaciones técnicas o de coordinación requeridas viii) Comprobar que el o los seccionadores operen libremente en todas sus posiciones ix) Extraer la bayoneta y verificar el buen estado del elemento fusible x) Asegurar que el pozo o bóveda donde se instale el transformador tenga las provisiones adecuadas para que el calor producido por el mismo sea eficazmente conducido al exterior. Asimismo, para que el agua circundante sea desalojada de manera natural b) Operar el transformador siempre bajo condiciones normales y con las protecciones adecuadas. No sobrecargarlo
Advertencia: si se sobrecarga frecuentemente o por periodos prolongados el transformador, el sobrecalentamiento ocasionará una disminución de las propiedades de sus aislamientos (envejecimiento acelerado), lo cual puede provocar una falla por corto circuito, además de disminuir su vida útil.
c) Asegurar que el cambiador de derivaciones esté en la posición que
corresponda con la tensión nominal del secundario o lo más próxima a ésta d) Efectuar un mantenimiento preventivo eficaz al transformador, protecciones y sitio de instalación Nota: El transformador debe tener las conexiones internas como las especifica el cliente, o bien, las descritas en la NMX-J-287-ANCE, indicadas en la placa de datos.
Mantenimiento En las tablas para mantenimiento se indican las inspecciones, pruebas y especificaciones para el mantenimiento preventivo general que como mínimo se le debe dar al transformador. Sin embargo, es recomedable que se efectúen las verificaciones y acciones necesarias que indique el experto en mantenimiento, incluyendo las
Matenimiento crítico
Pruebas de mantenimiento
Puntos por inspeccionar
Frecuencia
Prueba
Frecuencia
Boquillas de media tensión
Anual
Accesorios en general
Anual
Aceite aislante: a)Tensión dieléctrica b)Factor de potencia a 25 oC c) Color ASTM D-1500
Cada dos o tres años
Hermeticidad
Anual
Resistencia de los aislamientos a 20oC
Cada dos o tres años
Recubrimiento
Cada dos años
Resistencia de los aislamientos a 20oC
Cada dos o tres años
Conexiones a tierra
Anual
Factor de potencia de los devanados a 20oC
Cada dos o tres años
Límites de aceptación de aceite aislante Prueba*
Tensión dieléctrica
Satisfactorio
Filtrar
Cambiar
Electrodos planos: 30kV mínimo
25 a 29 kV
menos de 25 kV
Electrodos semiesféricos: 28 kV mínimo
22 a 27 kV
menos de 22 kV
Factor de potencia a 25oC
0.5% máximo
0.05 a 0.06%
más de 0.06%
Número de neutralización
0.3 máximo
0.4 a 0.9
más de 0.9
Color
0.5 máximo
más de 1
Límites de aceptación de los devanados Prueba Resistencia de los aislamientos a 60 s; 20oC Índice de absorción Factor de potencia a 20oC
Satisfactorio
Investigar
Más de 1 mil Megohm por kV
Menos de 1 mil Megohm por kV
1 a 1.2%
Menos de 1%
1.5% máximo
Menos de 1.5%
*Método de prueba conforme a la Norma Mexicana NMX-J-123-ANCE
protecciones del transformador y sitio de instalación. Antes de realizar las maniobras de mantenimiento, asegurarse de que el transformador no esté energizado. Las instalaciones de redes subterráneas con transformadores tipo pedestal siguen predominando en México; sin embargo, las redes subterráneas con transformadores tipo sumergible están en constante crecimiento, debido a las bondades que éstas presentan con este tipo de transformadores. Ambos tipos de transformadores, en conjunto con las redes subterráneas, tienen la peculiaridad de suministrar energía eléctrica de una manera segura y confiable al usuario, así como conectar a redes subterráneas con configuración radial o anillo y presentan los mismos elementos de protección contra fallas en el circuito de la carga, contra sobrecargas, contra fallas internas del transformador y contra daños a la red de la CFE; sin embargo, el transformador tipo sumergible no está expuesto a daños vandálicos por estar dentro de una bóveda debajo del nivel del piso, ni a choques vehiculares, como ha sucedido con transformadores pedestales instalados en aceras o estacionamientos. Además éste garantiza el suministro de energía eléctrica ante una eventual inundación en la zona, de ahí que se ve fortalecida la convicción de seguir en constante crecimiento las instalaciones de redes subterráneas con transformadores tipo sumergible.
Ing. Jorge del Arco Rivera Es ingeniero Industrial Eléctrico egresado del Instituto Tecnológico de Querétaro. Colaboró en el área de mantenimiento en Electroforjados Nacionales, SA de CV, y en el área de Servicios de Operación en Operadora Polynova, SA de CV. Actualmente se desempeña como ingeniero de Diseño en la Cía. Manufacturera de Artefactos Eléctricos, SA de CV, (IG); participa en diseño eléctrico y mecánico de transformadores; es auditor interno del Sistema de Gestión de la Calidad; Instructor Interno y Externo en Capacitación y Adiestramiento; funge como Docente en el Instituto de Ciencias, Humanidades y Tecnologías de Guanajuato (ICyTEG); colaboró en la revisión y actualización de normas nacionales relacionadas con transformadores.
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OPORTUNIDAD DE NEGOCIO De cada
100
Modelo de
pesos destinados a la construcción
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financiamiento Con más de 16 mil constructoras en México, la industria se ha visto frenada por la falta de financiamientos. Por tal razón, la inversión pública se ha convertido en el instrumento para impulsar las actividades del sector
se emplean en la compra de servicios y materiales para las
37 ramas que integran la cadena productiva del sector
Por Melissa Rodríguez
Además, según la CMIC, las empresas constructoras brindan empleo a un aproximado de 4.5 millones de personas que trabajan directa e indirectamente en las obras que se realizan en el país.
Antecedentes del sector
D
e acuerdo con la Gerencia de Economía y Financiamiento, de la Cámara Mexicana de la Industria de la Construcción (CMIC), este sector en México produce beneficios tanto en los negocios como en el bienestar de la población. En los negocios contribuye a fortalecer a la nación en sus procesos de manufactura, distribución y comercialización, haciéndola más productiva y competitiva, al crear carreteras, puertos, aeropuertos; telecomunicaciones para el transporte de mercancías, personas e información; al cimentar las instalaciones que suministren energía eléctrica, petróleo y gas, para abastecer a la población de recursos energéticos; al erigir instalaciones turísticas que permitan el acceso de recursos económicos adicionales al país, y al construir escuelas, hospitales y clínicas, para impulsar el desarrollo social de los habitantes.
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El fin de sexenio de 1994 devino en una crisis económica sin parangón. En ella, la devaluación del peso y el incremento en las tasas de interés situaron a diversas empresas constructoras, que estaban financiándose a través de la banca comercial, en un escenario de vulnerabilidad económica e insuficiencia de oportunidades. El licenciado José Hernández Balbuena, gerente de Economía y Financiamiento, en CMIC, refiere cómo se vio afectado el sector por el “Efecto Tequila”. Explica que las empresas constructoras siempre han dependido íntegramente de la periodicidad con la que se licitan los proyectos de infraestructura en México, por ello, durante la crisis financiera de 1995 y hasta 2008, cuando la industria fue retomando su posicionamiento en el país, el incremento en las tasas de interés disminuyó la capacidad de inversión, y en consecuencia las oportunidades de desarrollar proyectos de obra.
Plan de financiamiento Con el “error de diciembre”, la industria de la construcción se vio frenada Dado el fenómeno, las constructoras no producían ingresos fijos por periodos indeterminados, lo que provocaba incumplir con sus obligaciones fiscales. Esto incurrió en que un 90 por ciento de las empresas que tenían crédito cayeran en cartera vencida, generando la fragmentación del sector. Con anterioridad, las empresas de la industria de la construcción tenían acceso a 26 centavos de crédito por cada peso en el valor de su producción. De éstos accedían únicamente al 13 por ciento, es decir, 3 centavos de financiamiento. Conforme a esto, la CMIC detectó que no sólo los créditos eran limitados, sino que también existían casos de disparidad ante los mecanismos de adquisición de los financiamientos. José Hernández sintetiza lo anterior comentando que “la principal fuente de financiamiento de la industria de la construcción son los intermediarios financieros y la banca de desarrollo, quienes en aquel entonces carecían de mecanismos óptimos de crédito”. La industria era considerada como un gremio de alto riesgo. Debido a esto, la banca comercial examinaba rigurosamente a las empresas constructoras, quienes en mayor parte trabajaban por proyectos, por lo que no tenían ingresos fijos. De acuerdo con José Hernández, estos dos factores continuaron suscitándose hasta 2011, cuando la CMIC creó el Programa de Financiamiento a la Industria de la Construcción como parte de una estrategia para reforzar el gremio, y fomentar una mayor integración de la cadena productiva. Así fue como la Secretaría de Economía, a través de la Subsecretaría para la Pequeña y Mediana Empresa (PyME), Nacional Financiera (Nafin), la Asociación de Bancos de México y la CMIC constituyeron un fondo de garantía por 100 millones de pesos, que permitiera otorgar a las empresas constructoras créditos para capital de trabajo y la adquisición de activos fijos.
“En un principio la Secretaría de Economía aportó 100 millones de pesos como fondo de garantía a la banca comercial. En esta primera etapa el programa brindó créditos hasta por 15 millones de pesos, lo que benefició a 750 pequeñas y medianas empresas de la construcción”, comenta José Hernández.
CARACTERÍSTICAS DEL PROGRAMA DE FINANCIAMIENTO PARA LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN • Sujetos de apoyo • Monto de línea
de crédito
• Personas físicas y personas morales (micro, pequeñas y medianas
empresas) cuya actividad económica sea la construcción • De 2 a 15 mdp
• Destino
• Capital de trabajo, adquisición de maquinaria y/o equipo
• Garantías
• Sin garantías reales hasta 2 mdp
• Tasa
• Hasta TIIE + 10 • La empresa constructora debe contar con un contrato que valide
• Evaluación • Bancos
participantes
su participación activa en un proyecto de obra que genere los flujos para el pago del crédito • Santander, Banorte, Grupo Financiero Ve por Más, Bancomer
y Banregio
Fuente: CMIC
Aunque el programa es sólo para constructoras, la experiencia de la CMIC en los mecanismos de financiamiento no se limita a su tipo: sus proyectos también contemplan el éxito inminente de las cadenas productivas, pues la finalidad es generar un efecto multiplicador en el resto de la cadena productiva, indica José Hernández.
Para ser sujeto de crédito confiable, la empresa constructora necesita poseer un contrato que valide su participación activa en un proyecto de infraestructura, por lo tanto sus ingresos económicos deben ser constantes. Posteriormente la CMIC funge como canalizador de las empresas, a quienes vincula con la banca comercial.
INSUMOS
OFERTA
MERCADO
Instituciones financieras 22 Ramas manufacturas 2 Ramas extractivas
MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN
Comerciantes y distribuidores
EMPRESAS CONSTRUCTORAS
13 ramas
Fabricantes de equipos para la construcción
Autoconstrucción
Mano de obra Subcontratistas
Empresas de proyectos y servicios técnicos
CLIENTES
Usuarios
Sector público • Infraestructura • Obra pública
Individuales Colectivos
Sector privado • Vivienda • Edificación no residencial
Empresas de servicios de urbanización
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OPORTUNIDAD DE NEGOCIO A través del Programa de Financiamiento de la Industria de la Construcción, la CMIC plantea los siguientes objetivos: Fortalecer un mercado de crédito competitivo y especializado que considere las necesidades de financiamiento de la industria para fortalecer el desarrollo interno
1
Vigorizar las capacidades de decisión financiera de las pequeñas y medianas empresas para que puedan tomar decisiones estratégicas, y que el financiamiento adquirido sea invertido con resultados favorables
2
Reducir la tasa de interés para que exista una menor morosidad entre empresas y que puedan acceder a mecanismos de financiamiento en mayor número
3
Fuente: CMIC
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Según José Hernández, para el primer año del programa, la CMIC tenía como meta 1 mil 500 millones de pesos en otorgamiento de créditos. Actualmente, han autorizado 2 mil 800 millones de pesos en créditos, por lo que rebasaron las expectativas que se tenían para la primera etapa. De la misma forma, el éxito del programa permitió aumentar la garantía a 400 millones de pesos, además de contar con la incorporación de cinco bancos comerciales (Santander, Banorte, Grupo Financiero Ve por Más, Bancomer y Banregio) e incrementar el Producto Interno Bruto a través del desarrollo de la industria. “Este mecanismo de financiamiento es un programa ejemplar para todas las demás industrias, ya que su estructura le ha permitido funcionar bastante bien”, revela José Hernández.
Importancia del sector de la construcción De acuerdo con la CMIC, actualmente el sector participa con el 7.1 por ciento del PIB, además de que en 2012 la misma asociación generó 250 mil nuevos puestos de trabajo a nivel nacional. “En este momento, la industria se encuentra en ascenso. Y tenemos las expectativas de que, en un futuro, con los nuevos programas de infraestructura que se están diseñando, las reformas fiscales y energéticas, se impulsará fuertemente el sector de la construcción. Si la industria de la construcción tiene éxito, por ende todo el modelo económico del país se desarrolla. Entre más trabajo, las empresas se verán respaldadas por un ingreso, y esto va generar un círculo virtuoso que posteriormente impulsará y consolidará el programa en sus siguientes etapas”, finaliza José Hernández.
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CONEXIÓN
Empresa mexicana adquiere compañía belga La empresa fabricante de páneles solares Solartec anunció la adquisición de la empresa belga Photovoltech, quien se viniera abajo luego de la crisis económica en 2012
Por una cifra cercana a los 63 millones de dólares, Solartec anuncio, a través del fondo Da Vinci Capital, socio fundador de la misma, la adquisición de la planta productora de páneles fotovoltaicos Photovoltech, tras la crisis europea que los obligó a cerrar. Según declaraciones del director Gustavo Tomé, Solartec se ha forjado como la compañía líder en producción y venta de páneles fotovoltaicos en Mexico y América Latina. No obstante, a través de la adquisición de Photovoltech, la compañía tendrá la posibilidad de participar en mercados donde actualmente no tiene presencia, particularmente en China y Estados Unidos. Tomé explicó que en el primer cuatrimestre del 2013 iniciará operaciones Solarcell, la nueva planta de la empresa, la cual tendrá una superficie de 2 mil 500 metros cuadrados, y estará ubicada en el Parque Apolo de Irapuato, Guanajuato. Allí serán instaladas las máquinas de Photovoltech, provenientes de Bélgica. Por último, Solartec planea crear 65 puestos de trabajo, además de generar ventas por 61 millones de dólares en los tres primeros años de ejecución.
Sistema de conexión de parques eólicos marinos
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enneT, el operador del sistema de transmisión eléctrica de los Países Bajos, ha concedido a Alstom el proyecto marítimo DolWin3, cuyo objetivo es conectar los parques eólicos del mar del norte con la red de electricidad continental. El proyecto consiste en el desarrollo de una autopista que conecte la electricidad generada en los parques eólicos del océano Atlántico con redes terrestres para finalmente llegar al consumidor final. La infraestructura utilizará la última tecnología de transmisión por corriente continua High Voltage Direct Current (HVDC), con el objetivo de distribuir la energía que se
El acuerdo entre Alstom y TenneT determina el desarrollo de una autopista de red eléctrica para conectar los parques eólicos del mar del norte a la superficie terrestre genera en el mar a 83 kilómetros de la costa. Una vez en tierra firme, la electricidad será transportada otros 79 kilómetros, a través de redes subterráneas, hasta la estación transformadora en Dörpen West en la Baja Sajonia, Alemania. DolWin3 tendrá una capacidad total de 900 MW, conectará a la red terrestre la energía generada por 200 aerogeneradores offshore y entrará en operación en 2017.
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ENTREVISTA AL FABRICANTE
Casi un siglo
de excelencia
Durante 73 años, IUSA ha formado parte de los proyectos eléctricos más importantes del país mediante su línea de productos innovadores. Su presencia también es notable en Centro y Sudamérica Por Itzel Liévanos / Bruno Martínez, fotografías
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o que comenzó con una planta en el Distrito Federal, hoy se ha convertido en una ciudad industrial que brinda soluciones para baja, media y alta tensión con presencia en todo el territorio nacional. A nivel internacional, su presencia deja huella en Centro y Sudamérica. Para conocer más detalles sobre esta empresa, Constructor Eléctrico charló con Kevin Alexander Piccolo Gutiérrez, gerente Nacional de Ventas de Productos Eléctricos y gerente de Exportaciones.
Constructor Eléctrico (CE): ¿Cómo surge IUSA? Kevin Piccolo (KP): IUSA es una empresa con capital ciento por ciento mexicano, que surge en 1939 cuando nuestro fundador, el ingeniero Alejo Peralta comenzó a fabricar productos eléctricos. Desde ese momento IUSA comenzó con todo un proceso de intervención en cuanto a soluciones eléctricas, desde los artefactos eléctricos, aislamientos de vidrio, porcelana y poliméricos hasta sistemas de iluminación con tecnología LED.
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Comenzamos con una planta en México y posteriormente don Alejo Peralta tuvo la visión de crear una ciudad industrial, y así fue como se establecieron en Jocotitlan, Estado de México, donde además de las naves de manufactura, tenemos comedores para los trabajadores y guarderías, así como escuelas de formación.
CE: En la actualidad, ¿qué soluciones ofrecen para el sector eléctrico? KP: Estamos en el sector eléctrico en alta, media y baja tensión. Para esos tres sectores tenemos un sinfín de productos, por ejemplo, conductores de construcción, cables de potencia y aluminios desnudos; aisladores de vidrio, porcelana y poliméricos, equipos de protección y desconexión, como cortacircuitos, apartarrayos y cuchillas, incluyendo nuestra línea de transformadores de distribución.
CE: Y de éstas, ¿qué área es la mejor posicionada? KP: Yo creo que el área más fuerte son los equipos de media tensión y los conductores. El Core Business de IUSA es la transformación del cobre en dos grandes
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ENTREVISTA AL FABRICANTE sectores: la tubería de cobre y la transformación del cobre en conductor eléctrico.
CE: ¿Quiénes son algunos de sus clientes más importantes? KP: Ya sea de manera directa o indirecta, nuestro cliente principal es la CFE, pues toda la generación y transmisión eléctrica en México es responsabilidad de ésta. Los contratistas que trabajan para la construcción de las redes eléctricas que requiere el país también son de gran relevancia para nosotros.
CE: ¿Cómo es la presencia de IUSA a nivel nacional? KP: En el sector privado, atendemos a nuestros clientes a través de nuestras 23 oficinas de ventas a nivel nacional y 5 centros de distribución. En el sector Gobierno atendemos a nuestros clientes de manera directa. Más del 80 por ciento de las redes de distribución eléctrica en el país tienen algún producto IUSA. Participamos en casi todos los proyectos de electrificación.
CE: ¿Cuál es su alcance en el extranjero? KP: Tenemos una fuerte presencia en Centro y Sudamérica. Estamos exportando a Colombia y a otros países de Centroamérica productos como aisladores, apartarrayos y conductores eléctricos.
CE: En el último año, ¿cómo fue su crecimiento? KP: En algunas líneas tuvimos un crecimiento en piezas cercano al 20 por ciento, en comparación del año pasado. Hemos innovado en nuestros productos, haciéndolos más competitivos y con menor costo.
CE: ¿Qué normas los certifican? KP: La mayoría de nuestras soluciones están certificadas por CFE. El ciento por ciento de nuestros productos cumplen con las normas, y además cuentan con la certificación del LAPEM.
CE: ¿Cuáles son los retos más grandes a los que se han enfrentado? KP: Yo diría que a las importaciones, en un mercado global, hay muchas empresas
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que quieren incursionar en el sector eléctrico mexicano. Por esta razón IUSA ha tenido que innovar constantemente sus tecnologías para poder competir con las nuevas empresas transnacionales.
CE: En cuanto a la sustentabilidad, ¿han incursionado en esta tendencia? KP: Nos han calificado como empresa limpia. La mayoría de nuestros procesos cuidan al medioambiente, lo que resulta en productos no contaminantes y libres de plomo. Nuestros conductores cumplen con las restricciones de usar sustancias peligrosas RoHS (Reduced of Hazardous Substances). Adicionalmente, sus características de no propagación de incendios, baja emisión de humo y bajo contenido de gas ácido hacen que éstos sean recomendados para su uso en áreas donde se concentran grandes cantidades de personas.
CE: ¿Cómo capacitan a su personal para seguir innovando? KP: A nuestro personal de ventas lo capacitamos para conocer integralmente los productos. Los ingenieros se preparan todo el tiempo con base en el cambio de normas de nuestros clientes, y de aceptación de los equipos de construcción. Podemos decir que IUSA siempre se está actualizando.
CE: ¿Cuáles son los últimos productos de IUSA? KP: En media tensión tenemos un producto innovador único en México, que es un convertidor de fases prisma. Es un transformador que tiene la cualidad de poder alimentarlo con dos fases vivas, y obtener en baja tensión energía trifásica. Es un equipo que permite el ahorro de inversión en las instalaciones eléctricas, ya que elimina la necesidad de realizar el tendido de una de las tres fases de la red de distribución, ofreciendo de igual manera energía trifásica a los usuarios finales.
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“Más del 80 por ciento de las redes de distribución eléctrica en el país tienen algún producto IUSA”
CE: ¿Por qué el usuario final debe comprar sus productos? KP: Son de calidad y tienen una vida útil amplia. También impulsamos lo “Hecho en México”. IUSA fabrica productos con una integración nacional superior al 70 por ciento.
CE: A título personal, ¿cuál ha sido su aportación a IUSA? KP: Llevo seis años trabajando en el grupo. Soy el gerente de Energía, por lo que me encargo del área comercial de productos eléctricos a nivel nacional, de alta, media y baja tensión. Asimismo, soy el gerente de Exportaciones, por lo que comercializo a nivel internacional el resto de los productos IUSA, tanto del sector eléctrico como hidráulico y gas. Desde que entré, hemos tenido un crecimiento sostenido en ventas de media tensión. Esto se ha logrado mediante la creación de una relación estrecha con el cliente, la clave es conocerlo bien, entender sus necesidades y estar siempre delante de nuestra competencia
CE: ¿Cuáles son las metas de IUSA para los próximos años? KP: IUSA tiene 73 años en el mercado, y seguramente seguirá creciendo y participando en la industria eléctrica del país. Nuestra meta es seguir innovando y creando tecnología de punta.
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EFICIENCIA ENERGÉTICA
Iluminar con ahorro La reducción del consumo de energía es posible cuando un proyecto se hace pensando en ello; sin embargo, en edificios ya construidos se pueden aplicar novedosos sistemas, y otros naturales Por Héctor Ortíz
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n urbes como el Distrito Federal, una ciudad con casi 9 millones de habitantes y gran cantidad de edificios comerciales, el consumo de electricidad por iluminación es particularmente importante si se considera que éste representa el 40 por ciento de la energía total de un edificio. Se sabe que los edificios son responsables del consumo del 42 por ciento de la energía a nivel mundial, y, en consideración a la constante alza en los precios de la energía, debe existir un compromiso por parte de las compañías para reducir este consumo por medio de diferentes estrategias. Se hacen algunas recomendaciones que permitirán a las empresas ahorrar energía mediante una gestión eficiente de la iluminación. Manejar la iluminación por horarios: tener sistemas que permitan hacer una programación horaria como PowerlinkG3 o la serie Relay Panels (SERP), para que las luces se prendan o apaguen estratégicamente, con el objetivo de disminuir el error humano, y así lograr tener un ahorro que puede estar entre un 5 y 35 por ciento.
Además de control remoto vía web, estos sistemas pueden ofrecer ventajas de monitoreo y verificación de los ahorros, por medio de la integración de carrilleras de medición que permiten graficar históricos en internet, de los consumos de energía, ya sea a nivel interruptor principal o circuitos derivados.
1.
Sensores de ocupación: este sistema detecta la presencia de las personas. Es decir, que mientras un espacio esté vacío, el sensor mantiene las luces apagadas o muy atenuadas. El sensor hace que el área tenga la luz que necesita, en el momento que necesita, lo cual genera un ahorro variable dependiendo de la zona que se está interviniendo. Existen varias tecnologías disponibles tales como la infrarroja, ultrasónica, mixta o con fotocelda integrada para aplicaciones donde no queremos que se encienda la luz, si existe la suficiente natural.
2.
Ajuste de los niveles de iluminación: esta estrategia consiste en no dejar que las lámparas trabajen a plena carga, sino que lo hagan a 70 u 80 por ciento, sin que el ojo detecte alguna variación. Las lámparas tienen una vida útil que va decayendo con el tiempo. Lo que hace este sistema es reducir la pérdida de vida útil para que no requiera un
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cambio frecuente y al tiempo se ahorre energía. Este proceso también puede ser usado en “horarios pico”, donde la tarifa de energía incrementa su costo.
3.
Control personalizado: esta estrategia se utiliza, más que todo, en oficinas cerradas y contiene todas las anteriores. La lámpara se adecua al nivel que permita cumplir con el reglamento de iluminación, pero igualmente se puede tener un control manual de ésta, con fines de confort. Para esto se cuenta con una amplia gama de dispositivos de inteligencia distribuida bajo la red C-Bus Clipsal, que permite controlar la iluminación, persianas, audio, video, etcétera; a través de dispositivos Wi-Fi, como Wiser Home Control, que permite integrar el control en un PC, tablet o smartphone.
4.
Control de iluminación natural: a través de fotosensores, o sensores de luz día que detectan la iluminación natural en un espacio, se hace una compensación con la luz artificial, dependiendo de las horas del día. Esta estrategia tiene repercusión inclusive sobre el aire acondicionado, ya que la energía, aparte de generar luz, se convierte en calor, y, al generar esa atenuación, la lámpara se calienta menos y requiere de una cantidad de aire acondicionado inferior para compensar el nivel de temperatura requerido. Esto está sustentado en los artículos de la Sociedad Americana de Calefacción Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE).
recomendaciones de la conuee Redacción
La Comisión Nacional para el Uso Eficiente de la Energía (Conuee), a través de su guía, Iluminación eficiente en edificaciones, difunde una serie de recomendaciones para una iluminación eficiente. Por ejemplo, recomienda el uso de balastros de eficiencia, “los cuales normalmente son construidos con circuitos magnéticos, y su consumo es de aproximadamente el
Adicional a esto, los expertos dan algunos consejos más para generar ahorro de energía:
a. b. c. d. e.
Siempre que sea posible, aproveche la iluminación natural
Utilice colores claros en las paredes y techos: le permite reducir el alumbrado artificial
Apague las luces de las habitaciones que no esté utilizando
Reduzca al mínimo la iluminación ornamental en exteriores (jardines, piscinas, etcétera)
Mantenga limpias las lámparas y las pantallas: aumentará la luminosidad, sin incrementar la potencia
Si se controla el uso de la iluminación, se está interviniendo el ítem que más consumo de energía genera. De ahí la necesidad de que las empresas tomen conciencia del uso racional de este recurso para maximizar el ahorro de energía, costos, y, por ende, el beneficio para la compañía. LDI. Héctor Ortíz, Certified Lighting Efficiency Professional, CLEP®, de Schneider Electric
20 por ciento de la potencia de la lámpara. Actualmente, existen en el mercado balastros electrónicos que son los más eficientes, siendo que estos últimos trabajan a altas frecuencias”. Respecto de los luminarios obsoletos, la guía anota que existen reflectores de aluminio que se sobreponen al luminario, y con ello se consigue mayor reflexión, hasta del 95 por ciento. Por las condiciones en las que esté la pintura, se puede obtener entre el 25 y 50 por ciento de nivel de iluminación. Esto permitirá quitar
las lámparas y generar así un ahorro del 50 por ciento. Si con lo anterior se perdiera el nivel de iluminación –describe la guía–, éste se puede recuperar por otros medios: sustituir las lámparas por otras de mayor flujo luminoso, y pintar paredes, techos y columnas de colores claros. Otra recomendación de la Conuee es eliminar las lámparas incandescentes, pues son del más bajo rendimiento, ya que el 95 por ciento de la energía eléctrica genera calor y 5 por ciento, luz.
Fuente: Iluminación eficiente en edificaciones, Conuee
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Asociación Anfitriona
Acomee por convertirse en la segunda fuerza del país Proyectistas, contratistas y comerciantes del sector eléctrico disfrutan los beneficios de pertenecer a Acomee Jalisco, que mediante un arduo trabajo ha consolidado una relación estrecha entre socios y fabricantes Redacción
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ace cuatro años, Acomee Jalisco emprendió la marcha. En la actualidad cuenta con 62 socios y planea llegar a 100. En entrevista para Constructor Eléctrico, su presidente, el ingeniero Salvador Rosas, habla sobre la fundación, los logros y el crecimiento de la Asociación, cuya meta para los próximos años es convertirse en la segunda más fuerte, dentro del sector eléctrico, a nivel nacional.
Constructor Eléctrico (CE): ¿Cómo nace Acomee Jalisco? Salvador Rosas (SR): Nace de la necesidad del sector eléctrico jalisciense de tener una representatividad ante la confederación y fabricantes, luego de la desaparición de ODEME, nuestro antecesor. Por tal motivo, el 21 de diciembre de 2008, Salvador Rosas, Jorge Guerra, Carlos Márquez, Jesús Sandoval, Álvaro Martínez Negrete, Juan Carlos Granja, Heriberto Orozco, y Fernando Monjaraz se reúnen y fundan Acomee.
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CE: ¿Cuál es el fin principal de la asociación? SR: Nuestro objetivo principal es fomentar y estrechar las relaciones personales y comerciales entre los socios, así como crear relaciones institucionales con proyectistas e instaladores de obra eléctrica, con los que trabajamos de forma permanente en la renovación y actualización de su estructura administrativa y logística.
CE: ¿Qué servicios ofrecen? SR: Impartimos pláticas de actualización empresarial (alta dirección) para los propietarios de las empresas; pláticas técnicas y comerciales para todo el personal de los asociados; una página web, red social para todos los afiliados, en donde pueden postear y subir sus promociones o lo que ellos les interese que vea la comunidad eléctrica; boletín informativo, inventarios de baja rotación, logotipo del asociado en página web, participación en los eventos técnicos, sociales y otros; visita a las instalaciones de los fabricantes, bolsa de trabajo, referencias comerciales, convenio con paquetería, aseguradoras, flotillas (para asegurar mejores tarifas para nuestros socios), etcétera; precios especiales en eventos; convenio con el Tecnológico de Monterrey, becas, y preparatoria virtual, con validez oficial, para que los empleados puedan terminarla. Fotografía: cortesía de Acomee
CE: ¿Cómo contribuyen a la lucha contra los productos pirata? SR: Según cifras publicadas con anterioridad, durante 2011, la piratería en el sector eléctrico nacional alcanzó los 2 mil 600 millones de pesos en cuatro productos: cartucho fusible, apagador, contacto dúplex y clavijas. Este problema es un cáncer que nos afecta a todos nosotros como comerciantes y al país en general. La asociación, preocupada por estos temas de piratería, se asegura de que nuestros socios sean comercios serios y establecidos; realizamos pláticas informativas y de común acuerdo con los fabricantes para que les expliquen cómo pueden detectar materiales piratas, y que así nuestros socios eviten la compra de estos productos. Asimismo hacemos una invitación para denunciar estos ilícitos, ya sea con nuestra Asociación o directamente con el fabricante. CE: ¿Qué posición tiene respecto al mercado asiático? SR: Somos una asociación abierta y global, por eso creemos que la libre competencia es sana, siempre y cuando sea honesta. Pensamos que el mercado asiático produce lo que el cliente pide y muchos de los productos asiáticos, que son de mala o baja calidad, es porque así lo solicita el cliente. No estamos en contra de este mercado, al contrario, creemos que la competencia siempre es buena y nos hace ser mejores. CE: ¿Qué vínculo tienen con las demás asociaciones del sector? SR: Tenemos vínculos muy estrechos con la Asociación de Contratistas de obra Eléctrica de Occidente, Colegio de Ingenieros Mecánicos Electricistas del estado de Jalisco, con las cuales participamos de manera activa en el desarrollo de las campañas políticas pasadas, en donde se le hicieron llegar a los candidatos las necesidades del sector. También participamos en expos y congresos organizados por estos organismos. CE: ¿Hacia dónde va la Acomee? SR: Nuestro principal objetivo es que sea la segunda más importante después de la
Ciudad de México, y estamos muy cerca de lograrlo. Actualmente contamos con 62 socios, y tenemos como objetivo, al término de este año, tener alrededor de 100. Otro objetivo muy importante, a largo plazo, pero en el que ya trabajamos, es en adquirir nuestras propias oficinas. Y por último, y no menos importante, es que nuestra red social, misma que acabamos de crear en nuestra página web, sea cada vez más grande, pues actualmente sólo es para Jalisco; la idea es abrirla a las Acomees de toda la República para tener una red social de todos los comerciantes de material eléctrico. CE: ¿Cuál es el estatus de Jalisco en cuanto a la venta de material eléctrico? SR: Jalisco sigue siendo una plaza muy importante y complicada, ya que la competencia es muy dura, a tal grado que han querido entrar infinidad de casas de material eléctrico de otras zonas del país, y muy pocos lo han logrado; sin embargo, el sector eléctrico sigue creciendo, así como la demanda, por lo que esperamos un crecimiento anual de al menos 12 por ciento real. Ahora el mercado de iluminación, con la incorporación de la tecnología LED, está sufriendo un cambio radical y el público lo está aceptando muy bien, aún cuando el costo en relación a un incandescente o un fluorescente, todavía es muy alto. Sin embargo, esto ayuda a revolucionar el mercado ya que se obtienen mejores ventas por proyectos nuevos. CE: ¿Cómo ha contribuido Acomee Jalisco para el crecimiento de la Asociación? SR: Buscando más y mejores beneficios para los socios. Desde acercarlos con fabricantes de renombre hasta brindándoles pláticas de capacitación, tanto a ellos como a sus empleados. El hecho de que muchos de nuestros socios acudan a las pláticas técnicas o informativas promueve una mejor relación entre ellos y los fabricantes, ya que muchos de nosotros solamente nos conocíamos por referencias o telefónicamente, por lo que fomentamos las relaciones interpersonales para que hagan mejores negocios. CE: ¿Cuál es la relación que tiene con el gobierno? SR: Estamos trabajando para acercar más a la Acomee con el gobierno municipal de Guadalajara. Como ya lo mencionamos, se trabajó de manera conjunta con otras asociaciones en las campañas electorales. Ahora, con el nuevo presidente municipal y gobernador tenemos que darle continuidad. CE: ¿Cuáles han sido los logros que ha alcanzado Acomee? SR: El que a través de nuestra asociación haya una estrecha relación y mejores negocios entre comerciantes y fabricantes, logrando con esto un ganar ganar para todo el sector eléctrico CE: ¿Qué problemática encuentra dentro del sector? SR: Considero que la gran problemática es lograr una verdadera unión de todos los comerciantes, ya que se manejan intereses que no suelen ser comunes, por tal motivo no se integra al ciento por ciento. En necesario trabajar y buscar consenso para el logro de objetivos comunes.
“Es necesario trabajar y buscar consenso para el logro de objetivos comunes”
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Tendencias
rodada energética Las bicicletas eléctricas representan una solución ecoamigable para reducir la congestión vehicular en las grandes ciudades. En los últimos años México se ha hecho partidario de este medio de transporte Por Myriam Sánchez
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cológicas, recreativas y eficientes son particularidades que ofrecen las bicicletas, ya que, aparte de ser utilizadas como herramientas deportivas para ejercitarse o ser objetos de entretenimiento, también son útiles para trasladarse hacia un determinado destino. En la Ciudad de México, el tema sobre el transporte público y privado se ha convertido en un dilema para la población citadina, ya que, con base en los datos del periódico El Universal, en la urbe 4 millones 100 mil vehículos son los que circulan a diario, de los cuales 2 millones 600 mil son particulares, y sólo 1 millón 500 mil corresponden al transporte público.
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Asimismo, el periódico publicó que para 2020 circularán 7 millones 600 mil autos en la ciudad, y para 2030 habrá 10 millones de vehículos en la metrópoli. Ante la necesidad de mejorar la movilidad en la Ciudad de México y reducir el tiempo de traslado de las personas, así como contribuir a la preservación del medioambiente, las bicicletas eléctricas se muestran como una opción. El ingeniero Jorge Diez de Bonilla, director Técnico del Edificio Expo Cihac, en entrevista para Constructor Eléctrico, comparte su conocimiento respecto de esta tecnología, puesto que dentro de su edificio sustentable cuentan con este tipo de bicicletas.
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Expone que estos modelos, a comparación con los tradicionales, son recomendables cuando se trata de recorrer distancias largas, en zonas con pendientes, o cuando las personas mayores requieren manejarlas. Asimismo, el ingeniero Diez informa que existen tres formas en que pueden utilizarse: bicicletas totalmente eléctricas, que necesitan ser recargadas; bicicletas de pedaleo asistido, que permiten recargar la batería mediante el pedaleo, y bicicletas de modo combinado, que incluyen las dos modalidades anteriores. Cualquiera que sea el modo de uso, el ingeniero Diez cita que el principal objetivo es brindar la mayor versatilidad en el empleo de la energía requerida para el impulso del vehículo, “lo cual es posible al combinar la potencia del motor y la fuerza humana de forma eficiente”. Para echar a andar una bicicleta eléctrica se requiere de una llave para accionar el motor, cuya potencia oscila entre 180 y 250 vatios. Una vez encendida, el conductor debe pedalear para mantenerlo en funcionamiento, de lo contrario se detendrá.
BICICLETAS 100% ELÉCTRICAS • Autonomía máxima: 32 km • Velocidad máxima: 35 km/h • Potencia máxima del motor:
350 watts
• El consumo ronda alrededor
de los 0.02 pesos por km • La carga completa de las
baterías demanda un lapso de cuatro horas
• Peso total: 24 kg
Sistema Pedelec (pedaleo asistido)
180 a 250
Sistema acelerador La propulsión es realizada por el motor eléctrico en su totalidad, por lo que es necesario accionar el acelerador manual para que la bicicleta comience a avanzar. Cuando el usuario se encuentra en movimiento, podrá regular la velocidad deseada con el acelerador. Para reducir la velocidad sólo se requiere soltarlo o cambiarlo de posición. Si lo que se quiere es frenar totalmente, aparte de soltar el acelerador, se deben accionar las palancas de freno que están ubicadas en ambos extremos del manubrio. Estas palancas, por cuestiones de seguridad, cuentan con un interruptor de corriente que se acciona al frenar.
vatios, los necesarios para echar a andar una bicicleta eléctrica
Consta de una dínamo que se acciona con el pedaleo para generar electricidad y, con ayuda de un cargador, suministra esa energía a una batería o a las luces de la bici. Esta dínamo se acopla al eje de los pedales para transmitir la rotación. En este caso, el sistema permite manejar la bicicleta de forma convencional, con la diferencia de que el motor eléctrico brinda ayuda al momento de pedalear. El sistema Pedelec sólo necesita del pedaleo para empezar a generar electricidad y funcionar de forma instantánea, sin la necesidad de accionar el acelerador manual. Aquí el motor es el que se encarga de asistir el avance de forma automática. Para disminuir la velocidad sólo se requiere suspender el pedaleo para que el motor deje de funcionar inmediatamente. Para accionar los frenos es el mismo procedimiento que en el sistema acelerador. “Este tipo de sistema es recomendado cuando se desea lograr una mayor autonomía del vehículo”, garantiza el ingeniero Diez.
Modo combinado
En una ciudad congestionada, el uso de bicicletas eléctricas podría ser una alternativa
Conjuga ambos sistemas. El avance de la bicicleta se inicia mediante el pedaleo que acciona el sensor del sistema Pedelec y el motor eléctrico. Ya en movimiento, la velocidad que se desea alcanzar puede regularse con el acelerador manual, de tal forma que la bicicleta opere tal y como se describe en el sistema acelerador. A través de este método combinado, la carga de las baterías se prolonga más, lo que evita el alto consumo de corriente al momento de arrancar el motor cuando la bicicleta está detenida.
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Tendencias
Aprovechamiento de energía
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Son prácticas en ciudades con carriles confinados para bicicletas
Son más susceptibles a los robos
Más económicas que las motocicletas y automóviles
Al no tener precaución en la vía pública y sin carril designado, son peligrosas
No son contaminantes
En el sistema pedaleo asistido, la sudoración por el ejercicio puede ser incómodo para acudir a sitios laborales
El ingeniero Diez comenta que existen lugares, como gimnasios o escuelas, donde, a través de bicicletas estacionarias, generan energía para sus respectivas instalaciones. También existen cargadores que son adaptados a las bicicletas para alimentar aparatos eléctricos, como celulares o reproductores de música. “Es una buena práctica que espero se generalice con el apoyo de las autoridades y de los medios de difusión”, opina el ingeniero.
Panorama nacional En México está disponible esta tecnología dentro del mercado de manera muy incipiente, así lo asegura el ingeniero Diez. Sin embargo, con base en información publicada por Grupo Mac Multimedia, en su Diario DF, la empresa mexicana Electrobike trabaja en iniciativas de movilidad con el objetivo de incentivar y fomentar el uso de la bicicleta eléctrica como un medio de transporte ecológico, práctico y económico. Hoy en día, solamente se ha distinguido la difusión de programas que ponen a las bicicletas tradicionales como una opción de movilidad. El Gobierno Federal ha desarrollado el paseo dominical del programa Muévete en Bici, de la Secretaría de Medio Ambiente, y el programa Ecobici.
No demandan gasolina Circulan sin placas Saludables al incitar al ejercicio físico No se requiere de licencia de conducir Estacionamiento sin costo y con mayor facilidad de encontrar lugar La mayoría son plegables, por lo que se logra un tamaño más compacto del vehículo En tiempo de lluvias no hay riesgo, siempre y cuando se tenga mayor precaución al manejar, y la bici tenga buenas llantas
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200 mil usuarios, la meta del gobierno del DF para su programa Ecobici Panorama mundial El ingeniero Diez comenta que las bicicletas eléctricas son empleadas en países desarrollados, en Asia principalmente. En América del Sur, señala que los colombianos fueron los pioneros en el uso de ciclopistas urbanas, cuyo ejemplo se ha extendido a otras ciudades del país, así como a regiones en Chile, Ecuador, Argentina y Brasil. El director Ejecutivo de la Organización Internacional 8-80 Cities, Guillermo Gil Peñalosa, especialista en la creación de ciudades y comunidades saludables por medio del diseño de las calles y movilidad sostenible, opina que en el DF, aparte de cambiar la mentalidad de la población, es importante tener una infraestructura segura; adecuar las vialidades y espacios por donde transitan los ciclistas. El ingeniero Diez abunda: “Además de la contaminación ambiental que se provoca
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principalmente en horas pico por los gases que emite el transporte, el estado de ánimo de las personas cambia de forma negativa a consecuencia del malestar que se provoca por el ruido de los coches y los retrasos en el traslado”. Por tal motivo, asegura que “desde hace tiempo se ha implementado el uso de bicicletas con motor eléctrico. Es encomiable la actitud del Gobierno de la Ciudad de México en promover sistemas alternativos de transporte”.
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Proyectos eólicos en México a la alza Aplicación para la gestión eléctrica en edificios Schneider Electric impulsa una solución para reducir el costo energético de los edificios convencionales en Venezuela, considerado como uno de los países que más contamina en Latinoamérica Tomando en cuenta un indicador como las toneladas métricas de dióxido de carbono emitidas por habitante, que registra el Banco Mundial, se observa que cada residente venezolano es capaz de contaminar con 6.5 toneladas métricas al año de CO2. La tendencia que tiene la emisión de gases contaminantes en Venezuela está completamente vinculada al incremento en la demanda de productos derivados del petróleo, la aceleración de la urbanización y el reto de modernizar la infraestructura, afirman expertos. Por ello, la filial de Schneider Electric en Venezuela presentó SmartStruxure, una aplicación para maximizar la eficiencia en la construcción y gestión energética en edificaciones inteligentes, lo que le permitirá a las empresas tener el control sobre los gastos que hace en electricidad, y de esa manera
reducir el nivel de emisión de contaminantes. Según Javier Rodríguez, presidente de Schneider Electric, en Venezuela existen investigaciones avaladas internacionalmente que demuestran cómo los edificios producen 70 por ciento de las emisiones de CO2 y acaparan 40 por ciento del consumo eléctrico de las ciudades. Los cálculos señalan que SmartStruxure puede reducir hasta en 30 por ciento los costos en los que incurre una empresa en materia energética, a través del registro del sistema eléctrico y otros equipos. Para finalizar, Javier Rodríguez explicó que SmartStruxure es una aplicación confiable, ya que cualquier persona tiene acceso instantáneo a las métricas de energía y sostenibilidad, lo que les permite tomar mejores decisiones y controlar los costos.
De acuerdo con la Seduma, el parque eólico El Porvenir será el primer proyecto de energía renovable en desarrollarse en Tamaulipas El gobierno de Tamaulipas, que encabeza Egidio Torre Cantú, tiene un alto potencial para la producción de energía renovable, por ello se encuentra en implementación el desarrollo de 13 parques eólicos que se ubicarán en diferentes regiones del estado. Humberto René Salinas Treviño, secretario de Desarrollo Urbano y Medio Ambiente (Seduma), destacó que este proyecto contará con 2 mil 566 MW de generación instalada. No obstante, se estima que el potencial eléctrico de la zona está entre los 21 mil MW, considerando que Tamaulipas es uno de los tres estados con mayor potencial en cuanto a generación y energía eólica en México. También explicó que El Porvenir es el primer proyecto de este tipo, y que generará 54 MW a través de 30 aerogeneradores. Para finalizar, Salinas Treviño comentó que el alto potencial energético “ubica a Tamaulipas como el primer estado a nivel nacional en producción de gas no asociado y el segundo lugar en producción de energía eléctrica a través de fuentes alternativas”.
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Proponen diversificar el sistema eléctrico mexicano Expertos en temas energéticos revelan que la inclusión de la energía nuclear es una opción favorable para la diversificación de la matriz energética en México Según David Shields, especialista en energía, el Consejo Mundial de Energía indicó que México requiere una reforma energética que no sólo tome en cuenta los combustibles
fósiles y renovables, sino también la energía nuclear para garantizar el suministro a largo plazo. En cuanto a la Estrategia Nacional de Energía (ENE), Shields coincidió en que sería un riesgo mantener una alta dependencia hacia un sólo combustible o fuente primaria de energía, por lo que recomendó diversificar el sistema a través de la inclusión de fuentes de energía alternativas, como la nuclear. También declaró que “la viabilidad de la energía nuclear deriva en que los costos de operación de una planta nuclear no están estrechamente relacionados con el combustible y otros fósiles como lo están otras tecnologías de generación”, concluyó.
Ingenian catalizador para almacenaje de energía La separación del agua en hidrógeno y oxígeno hace posible la generación de energía eléctrica Dos investigadores canadienses de Calgary anunciaron haber inventado un método que utiliza el óxido de hierro como catalizador para almacenar la energía eléctrica a través de la electrólisis del agua. Los investigadores de la Universidad de Calgary, Curtis Berlinguette y Simon Trudel, explicaron que esta mecánica abre la puerta al almacenamiento de energía proveniente de fuentes eólicas y de páneles solares. Para llevar a cabo el experimento, los investigadores partieron de un procedimiento conocido durante décadas, que
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consiste en convertir la energía eléctrica en química, separando el agua en hidrógeno y oxígeno. Los dos gases pueden ser almacenados fácilmente y después utilizados como carburantes para producir electricidad, volviéndose a convertir en agua que puede ser reutilizada en un nuevo ciclo. Los inventores se han propuesto producir catalizadores utilizables en los grandes electrolizadores existentes. Es decir, un prototipo, del tamaño de un refrigerador, que podría ser utilizado a nivel residencial a partir de 2014.
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Equipan la primera computadora solar en México Pensando en las comunidades marginadas del país que no cuentan con energía eléctrica, crean un ordenador que trabaja mediante cuatro páneles solares El prototipo de computadora solar fue una creación del licenciado en Matemáticas y Computación, de la Facultad de Estudios Superiores Acatlán, Fernando González Trejo, quien desarrolló el dispositivo para introducir herramientas tecnológicas y acercar la educación a las comunidades marginadas del país. El académico detalló que para construir este dispositivo reutilizó un equipo convencional. El sistema operativo empleado fue GNU Linux, con especificaciones de Quimo para hacerlo más eficiente. Explicó que utilizó un sistema fotovoltaico constituido por cuatro páneles de 100 watts, una batería solar y un inversor para transformar la electricidad de corriente directa a alterna. González Trejo indicó que su propuesta la hace en un momento de convergencia, puesto que hay equipos que gastan menos, como las computadoras portátiles que consumen 65 watts, que pueden adaptarse a este sistema de panel y ubicarse en lugares públicos para que la gente los utilice.
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Mayo 2013
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LUMINARIA NATH DE SIMON Óptima para avenidas, calles principales, áreas de servicio y zonas comerciales. Esta luminaria marca un antes y un después en el alumbrado urbano. Además, proporciona una excelente distribución luminosa y una elevada eficiencia gracias a su avanzado grupo óptico. Su concepto modular es sinónimo de futuro porque éstos pueden ser sustituidos por otros más eficientes, permitiendo adaptarse al rápido desarrollo de la tecnología LED, sin necesidad de reinvertir totalmente en el punto de luz completo.
CARACTERÍSTICAS:
CONECTOR SIGTRONIC IPC siempre aislado, DE ALTA AMPACIDAD conexión además de adicionar un
• Cuerpo en fundición de aluminio inyectado • Fijación a poste o brazo • Fuente de alimentación electrónica: voltaje de alimentación 127-277V60Hz
Los conectores IPC permiten realizar derivaciones en líneas aisladas de hasta 1 mil V, sin necesidad de cortar o pelar el cable. Su sistema de cuchillas de cobre electroestañado permite perforar el aislamiento y hacer contacto fiel entre conductores. El conector tiene un aislamiento resistente a los rayos UV, el cual mantiene el punto de
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Mayo 2013
capuchón para aislar la punta o extremo del cable derivador y un gel para incrementar su resistencia a la humedad y la lluvia. Está aprobado por el Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (Lapem). www.sigtronic.com.mx
luminarias componen el alumbrado público del Distrito Federal