Telérruptores
Es un dispositivo electromecánico que cambia la posición de sus contactos internos cada vez que recibe un pulso de corriente, permaneciendo en esta posición hasta que reciba el siguiente pulso. Está formado por uno o más contactos eléctricos accionados por un electroimán, un conjunto de bornes (entrada y salida) y todo ello alojado en el interior de una envolvente de material aislante. Los pulsos de corriente que recibe la bobina del electroimán proceden de un pulsador, por lo que con un telerruptor se puede mandar un punto de luz desde tantos lugares como pulsadores se instalen.
Automáticos de escalera
Es un conjunto de elementos electromecánicos que regulan el tiempo de funcionamiento del alumbrado de un recinto, mediante pulsadores situados en diferentes puntos. Enviamos un pulso de corriente al interruptor automático que enciende la iluminación del recinto y la mantiene durante un tiempo que puede regularse como se quiera dentro de unos límites establecidos. Terminado este tiempo se interrumpe la alimentación al circuito y se apagan las lámparas de forma automática. Consta de dos circuitos:
- De potencia (alimenta puntos de luz)
- De maniobra (pone en marcha los mecanismos)
Los automáticos de escalera incorporan en su cara frontal un regulador para ajustar el tiempo de funcionamiento a las necesidades del lugar de la instalación y un mando manual de tres posiciones: una para que funcione permanentemente, otra de apagado y la tercera de funcionamiento automático.
Limitador de sobretensiones
Son dispositivos protectores utilizados para limitar las sobretensiones transitorias y derivar las ondas de corriente no deseadas y peligrosas a tierra sin que estas afecten a los equipos conectados.
Sobretensiones transitorias
Son picos de tensión muy elevados y de corta duración que pueden dañar los equipos conectados.
Sobretensiones permanentes
Son incrementos de tensión superiores al 10% de tensión nominal y de duración mayor a 1 segundo, debidos a la desconexión o rotura del neutro.
Componentes del limitador de sobretensiones
Se compone básicamente de un varistor que es el responsable de la protección eléctrica y un elemento de señalización. El varistor está compuesto de óxido de zinc. Para valores de cientos de voltios su impedancia es elevada y para pocos valores son muy bajos. Si se conecta de forma adecuada nos protege la instalación. Está basado en el descargador de gas. Se compone de un tubo de cerámica o de cristal donde en su interior hay dos electrodos. El interior del tubo tiene gas noble que es argón o neón que tiene una determinada presión. Cuando la tensión alcanza 700V la resistencia de descarga varía de un valor elevado a uno bajo. Una vez eliminada vuelve a tener una resistencia alta. Se montan con un fusible y un varistor.
Medidas de potencia eléctrica
Corriente continua
La medida de la potencia en corriente continua se mide directamente con un aparato llamado vatímetro, indicando su escala el producto entre la tensión aplicada y la intensidad que circula por el mismo. Están formados por una bobina amperimétrica fija y otra voltimétrica móvil. Hay que tener mucho cuidado de no sobrepasar los límites del calibre de tensión y sobre todo el de intensidad ya que la quemaríamos.
Alterna activa monofásica
Se mide mediante un vatímetro con lo que se mide igual que en continua.
Alterna activa trifásica
En un sistema trifásico todas las fases consumen la misma intensidad y se puede utilizar solo un vatímetro para medir la potencia activa, la potencia activa total es tres veces la del vatímetro.
Lámparas halógenas
Son lámparas incandescentes con filamento normalmente de wolframio que en su interior tiene gas inerte por un halógeno: el yodo, cloro o bromo. El halógeno permite reparar automáticamente la pérdida de partículas de wolframio y consigue minimizar los efectos de su desprendimiento. Consigue:
- Alcanzar temperaturas más elevadas con dimensiones más pequeñas.
- Aumentar la eficacia luminosa.
- Prolongar la vida media de la lámpara.
Hay dos tipos:
- Las lámparas halógenas de casquillos cerámicos que están formadas por una ampolla cilíndrica de cuarzo donde se encuentra un filamento de tungsteno envuelto en gas inerte y un halógeno.
- Y las lámparas de doble envoltura, el tubo es de cuarzo está situado en el interior de un segundo tubo de vidrio normal que tiene función de protegerle y equilibrio térmico.
Otras características de este tipo de lámparas respecto a las incandescentes convencionales es que al ser más pequeñas se pueden utilizar con luminarias más pequeñas y emiten luz más blanca y brillante y es muy buena para viviendas, comercios y decoración.
Lámpara de incandescencia
Filamento
Lo constituye un conductor de pequeño diámetro de wolframio que posee un valor alto de resistividad eléctrica y muy alta temperatura de fusión. Para mejorar la eficacia luminosa de las lámparas se arrolla el filamento en doble espiral.
Vástago de vidrio
Constituye un excelente aislante eléctrico para los conductores que alimentan el filamento.
Hilos conductores
Transportan la electricidad desde el casquillo hasta los soportes del filamento.
Varillas de soporte
Son de molibdeno que soporta bien las altas temperaturas y no reacciona químicamente con el material del filamento.
Gas de relleno
La ampolla se rellena de este gas, especialmente el argón y nitrógeno, pues se consigue reducir la evaporación del material del filamento y así prolongar la vida de la lámpara y mejorar su flujo luminoso.
Casquillo
Se usa básicamente para la sujeción de la lámpara y la conexión del filamento y la corriente eléctrica. Están fabricados de materiales como el latón, aluminio o níquel. El casquillo más conocido es el de rosca Edison pero también está el de bayoneta.
Características
- Demasiado calor.
- Rendimiento luminoso muy bajo.
- Duración baja, 1000 horas.
Lámparas de descarga
Las fuentes de luz luminiscentes son aquellas en que la luz producida se obtiene por excitación de un gas sometido a descargas eléctricas entre dos electrodos.
Componentes
La ampolla exterior
Está presente en todas las lámparas menos en las fluorescentes. Es un elemento de protección con gas inerte que puede tener varias formas. En algunos casos convierte luz ultravioleta en luz visible.
Tubo de descarga
Se trata de un cilindro hueco donde se producen las descargas entre los electrodos. Está relleno de gas. Dependiendo del gas que sea así determinan las propiedades.
Electrodos
Están situados en el interior del tubo. Es donde se producen las descargas eléctricas. Son de wolframio. La conexión a la red se realiza mediante el casquillo y el portalámparas.
El gas
El tubo de descargas se rellena con una mezcla de vapor de sodio o mercurio y gas inerte. Esto además de determinar las propiedades de la luz contribuye a la mejora del funcionamiento de la lámpara.
El casquillo
Tiene las mismas funciones que en los otros tipos de lámparas. Además de la rosca Edison y bayoneta, los tubos fluorescentes tienen dos clavijas.
El cebador
Está formado básicamente por dos electrodos situados dentro de una ampolla de vidrio con gas neón a baja presión. Al conectarlo a red se provoca un pico de tensión entre los electrodos para que comience la descarga de electrones. Fuera de la ampolla se encuentra un condensador de pequeña capacidad que tiene como misión absorber la energía de ruptura en la apertura de las láminas. Actualmente existen cebadores electrónicos muy seguros que reducen el tiempo de encendido y la vida útil es mucho mayor.
Reactancia
Proporciona corriente de arranque para conseguir la emisión de electrones. Suministra la tensión de salida. Limita la corriente que atraviesa la lámpara a los valores adecuados de funcionamiento.
Tipos de lámparas de descarga
Fluorescentes
No disponen de ampolla exterior y son un tubo cilíndrico de vidrio de diámetro normalizado y de longitud dependiendo de la potencia. El tubo está relleno de gas inerte y de vapor de mercurio a baja presión. Se caracterizan por una elevada eficacia luminosa y gran duración y están indicadas para lugares donde se necesite una iluminación de calidad como en oficinas, salas, escuelas, etc. Los colores que emiten son varios: luz diurna, blanco cálido, blanco frío y blanco universal. Hay modelos de diferentes potencias como de 18-36-58W y un diámetro de 26mm. La eficacia de estas lámparas depende: de la potencia, del tipo de gas y presión, propiedades que recubren el tubo, temperatura y humedad. Tiene entre 40-90 lm/W y vida útil de 5000-7000h.
Fluorescentes compactas
Tienen las mismas características que las convencionales. Se fabrican de 4 potencias: 5-7-9-11W. Tienen una elevada eficacia luminosa 45-79lm/W y su vida útil es de 6000h. Se muestran muy eficaces para sustituir a las convencionales de incandescencia sobre todo para lugares de mucho uso como hoteles, restaurantes, etc. Pero el inconveniente es que no alcanza la luz hasta después de tres minutos.
Mercurio alta presión
En este tipo de lámparas la descarga se produce en un tubo que contiene mercurio y un gas inerte. Al aumentar la presión del vapor de mercurio disminuyen las radiaciones ultravioletas y aumenta la de luz visible, emitiendo luz azul, verde, amarilla, etc. Se añaden sustancias fluorescentes para mejorar las características. Se reservan para lugares como naves industriales y calles. Su encendido es muy lento, unos 5 minutos, ya que es lo que necesita para calentarse el vapor de mercurio. Precisan reactancia externa para estabilizar la corriente de la lámpara. La eficacia oscila entre 40-60lm/W y su vida útil es de 8000h.
Luz mezcla
Es de vapor de mercurio a alta presión con algunas características de las de incandescencia. No tiene reactancia exterior. Gracias a la combinación se obtiene un rendimiento de 20-60lm/W y una duración de 6000h. Plazas de garaje, etc.
Haluros metálicos
Lámpara de mercurio a alta presión, pero el tubo además de contener mercurio contiene haluros metálicos como litio, talio que son los responsables de la emisión de luz. Se diferencian varios tipos de lámparas dependiendo de los metales. Tiene una eficacia de 80-100lm/W y una duración de 10000h. Se hace buena para estadios de fútbol, estudios de cine. Por su instalación requiere cebador y reactancia. Tarda unos 10 min en encender y estabilizarse.
Sodio baja presión
Al ser de baja presión la luz se produce a través de polvos fluorescentes. Tarda en encender unos 10 minutos. La radiación que produce tiene un color amarillo siendo su principal inconveniente ya que difumina mucho los colores. Gran eficacia luminosa 160-180lm/W y gran duración 15000h. Se utiliza para alumbrados públicos, decoración.
Sodio alta presión
Se tiene un gran equilibrio entre la calidad del color y la eficacia luminosa. Esta es de 100-130lm/W y su vida útil es de 20000h. Son útiles para interiores, exteriores y decoración. La tensión de encendido necesaria es muy elevada.