TIERRAS FÍSICAS EN SISTEMAS ELECTRICOS

Los procedimientos para diseñar sistemas de tierras se basan en conceptos tradicionales, pero su aplicación puede ser muy compleja. Los conceptos son ciencia, pero la aplicación correcta es un arte, ya que cada instalación es única en su localización, tipo de suelo, y equipos a proteger.
TIPOS DE SISTEMAS DE PUESTA A TIERRA

Puesta a tierra de los sistemas eléctricos.-
El propósito de aterrizar los sistemas eléctricos es para limitar cualquier voltaje elevado que pueda resultar de rayos, fenómenos de inducción o, de contactos no intencionales con cables de voltajes más altos.
Se logra uniendo mediante UN CONDUCTOR APROPIADO A LA CORRIENTE DE FALLA A TIERRA TOTAL DEL SISTEMA, una parte del sistema eléctrico al planeta tierra.

Puesta a tierra de los equipos eléctricos.-
Su propósito es eliminar los potenciales de toque que pudieran poner en peligro la vida y las propiedades y, para que operen las protecciones por sobrecorriente de los equipos.
Se logra conectando al punto de conexión del sistema eléctrico con el planeta tierra, todas las partes metálicas que pueden llegar a energizarse, mediante CONDUCTOR APROPIADO A LACORRIENTE DE CORTO CIRCUITO DEL PROPIO SISTEMA EN EL PUNTO EN CUESTION.

Puesta a tierra en señales electrónicas.-
Para evitar la contaminación con señales en FRECUENCIAS diferentes a la deseada.
Se logra mediante blindajes de todo tipo conectados a una referencia cero, que puede ser el planeta tierra.

Puesta a tierra de protección electrónica.-
Para evitar la destrucción de los elementos semiconductores por VOLTAJE, se colocan dispositivos de protección conectados entre los conductores activos y la referencia cero, que puede ser el planeta tierra.

Puesta a tierra de protección atmosférica.-
Sirve para canalizar la ENERGIA de los rayos a tierra sin mayores daños a personas y propiedades.
Se logra con una malla metálica igualadora de potencial conectada al planeta tierra que cubre los equipos o edificios a proteger.

Puesta a tierra de protección electrostática.-
Sirve para neutralizar las CARGAS ELECTROSTATICAS producidas en los materiales dieléctricos.
Se logra uniendo todas las partes metálicas y dieléctricas, utilizando el planeta tierra como referencia de voltaje cero.

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CONSTRUCCION DE CUBIERTAS SIN EL USO DE COLUMNAS, SE PUEDE?

Hemos hablado de las estructuras tridimensionales y sus beneficios sobre las estructuras tradicionales, tales como: su ligereza, economía, rapidez de construcción, posibilidad de librar grandes claros, etc. Pero presentamos una aplicación reciente, en la cual se construyó una cubierta para recibir equipos grandes de aire acondicionado. La cubierta, no está sostenida por columnas al piso, sino de los travesaños y polines del techo de la nave, como se muestra en las fotos. Una aplicación mas de las estructuras tridimensionales, para su consideración.

EL MEMRESISTOR, UN NUEVO COMPONENTE ELÉCTRICO PASIVO?

Conocemos 3 componentes eléctricos pasivos, El resistor, el capacitor y el inductor, pero hay uno nuevo?

El memristor (una contracción de las palabras “memoria” y “resistor”) fue un término acuñado en 1971 por el ingeniero eléctrico Leon Chua como el componente eléctrico pasivo de dos terminales no-lineaL faltante. De acuerdo con características matemáticas, hipotéticamente el memristor podría operar de la siguiente manera: la resistencia eléctrica del memristor no es constante sino que depende de la historia de la corriente que ha fluido previamente a través del dispositivo; es decir, su resistencia actual depende de la cantidad de carga eléctrica que ha fluido, y en qué dirección, a través de él en el pasado. El dispositivo recuerda su historia, la llamada propiedad de no-volatilidad. Cuando el suministro de energía eléctrica es desconectado, el memristor recuerda su resistencia más reciente, hasta que vuelva a ser encendido.
Presentamos una analogía del componente, para su mejor comprensión:
Imaginen que el “Memresistor”, es un tubo que varía su diámetro con la dirección y cantidad de agua que fluye atraves de él. Si el agua fluye en el tubo en una dirección, el tubo se expande (se hace menos resistivo). Pero si el agua fluye en la dirección opuesta el tubo se contrae (se hace más resistivo). Pero además, el memresistor, recuerda su diámetro de cuando el agua fluyo por última vez. Si cerramos el flujo de agua, el diámetro del tubo, se congela, hasta que no vuelva a fluir el agua. Esta propiedad de congelar su diámetro, es decir su valor resistivo, es ideal para ser usado en memorias de computadoras. Su habilidad de almacenar valores de resistencia en forma indefinida, hacen que el “memresistor”, pueda ser usado como una memoria no volátil.

TENDENCIAS DEL DISEÑO ARQUITECTONICO EN 2017

A continuación, presentamos las tendencias de diseño arquitectónico que están marcando el 2017.
EL MINIMALISMO EN EL DISEÑO DE INTERIORES
Aun cuando el minimalismo, no es nuevo, su popularidad en el diseño de interiores de casas y edificios, se ha vuelto una tendencia, cada vez más usual entre la comunidad arquitectónica.


CASAS PREFABRICADAS
Casas prefabricadas con un toque más moderno y con diseños que se adaptan al medio ambiente que los rodea.


EDIFICIOS DE VIDA COMPARTIDA
La tendencia, es reinventar la forma como la gente vive y trabaja, compartiendo servicios en oficinas y edificios habitacionales y está enfocado principalmente a gente joven y ancianos con presupuestos económicos limitados.


USO DE MADERAS CARBONIZADAS
Uso en fachadas, de la técnica Japonesa para preservar la madera conocida como Shou Sugi Ban, que produce un efecto de madera carbonizada.


RASCACIELOS DELGADOS
Con la finalidad de aprovechar al máximo los espacios disponibles en ciudades con alta densidad de construcción, se están diseñando rascacielos delgados, con una relación de base a la altura de 1:23.

EL TRANSFORMADOR ELECTRICO

EL TRANSFORMADOR. Se denomina transformador a una máquina eléctrica que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo constante la frecuencia.
La potencia que ingresa al equipo no varía en el caso de un transformador ideal (sin perdidas) pero las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.
Su funcionamiento se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio.
Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado “terciario”, de menor tensión que el secundario.

TRANSFORMADORES DE POTENCIA Son los que se utilizan para subestaciones y transformación de energía en media y alta tensión. Se aplican en subestaciones, centrales de generación y usuarios de grandes potencias. Se construyen en potencias, voltajes y frecuencias estandarizadas según la región o país en donde va trabajar. A continuación detallo los dos principales tipos de transformadores de potencia:

TRANSFORMADORES TIPO SECO Se utiliza en interiores, donde los espacios reducidos y los requerimientos de seguridad en caso de incendios imposibilitan la utilización de transformadores refrigerados en aceite. Su principal característica es que son refrigerados en aire con aislamiento clase F utilizándose resinas epoxi como medio de protección de los arrollamientos siendo innecesario cualquier mantenimiento posterior a la instalación.

TRANSFORMADORES EN ACEITE Se caracterizan principalmente por que el núcleo ferromagnético se encuentra totalmente sumergido en aceite, consta de un tanque con tapa, intercambiadores de calor, bombas y cubículo para el aceite.

DAÑOS MAS FRECUENTES EN LAS CIMENTACIONES

Tanto los daños que afectan a la cimentación, como los que pueden afectar a la estructura de un edificio, deben ser reparados inmediatamente, ya que pueden terminar por provocar el derrumbe del mismo.
El terreno sobre el que está construido un edificio se deforma al recibir el peso de este. Los daños surgen cuando la deformación es muy grande o cuando no se deforma por igual y se hunde más unas zonas que otras, provocándose asientos diferenciales.
Socavamiento de la cimentación por la acción del agua.
Es un daño relativamente frecuente, producido por una pérdida de agua en las tuberías del saneamiento que discurren bajo el edificio. El agua que se pierde arrastra el terreno que encuentra y provoca la socavación de los cimientos, quedando estos en falso, fracturándose y hundiéndose.
Cimentación apoyada sobre rellenos mal compactados.
Ocurre cuando se construye sobre un terreno que previamente ha servido como vertedero y no ha sido debidamente compactado. El vertido puede haberse producido en toda la superficie sobre la que se edifica o solo en zonas del inmueble (por ejemplo, se han rellenado hoyos de mediano o gran tamaño para aplanar el terreno).
Si el vertido no se ha compactado debidamente, la cimentación que se construya sobre él, se hundirá y provocara serios problemas.
Hundimientos por cuevas bajo la cimentación.
A veces se construye un edificio sobre una cueva natural o bien realizada por el hombre y perteneciente a alguna antigua edificación derruida. Puede suceder que el techo de la oquedad o de la cueva cedan por el peso de la cimentación y dañen seriamente la cimentación y al edificio.
Otras Causas
Otras causas menos comunes, pueden sobrevenir a causa del deterioro de los materiales de la cimentación, incremento de las cargas que puede soportar el inmueble, arcillas expansivas, etc.
Empuje del agua sobre muros de contención.
Si el terreno contenido por este tipo de muros se encharca de agua y se satura debido a un fallo en el drenaje del mismo, el muro deberá resistir además del peso del terreno, el peso del agua que lo satura, siendo muy probable que se produzca su fractura.
Los daños de la cimentación terminan por afectar a las estructuras de los edificios, apareciendo grietas de cuyo estudio se pueden deducir las causas que los han originado y su solución.
La cimentación de un edificio se repara recalzándola. La solución consiste en hacer más grande su superficie de contacto con el terreno, para que la fuerza que ejerce sobre él sea menor y no haya problemas. Dado que los cimientos de un edificio no pueden dejar de trabajar, lo primero que hay que hacer antes de reparar una zona de la cimentación, es transmitir las cargas que soportan, a un elemento provisional, que la reparta a otros puntos de la estructura o al terreno. Una vez logrado, se construye una cimentación nueva, más amplia, o se agranda la existente, sin demolerla.
Otra solución seria, si el terreno es de muy mala calidad y no permite los trabajos antes descritos, transmitir la carga a capas del terreno más profundas y más resistentes, mediante pilotes, columnas de hormigón armado que se atan a la cimentación existentes.
Otra solución para reparar unos cimientos que están cediendo, consistiría en aumentar la resistencia del propio terreno mediante la inyección de lechadas de cemento, colocación de drenajes, etc.

COMO EL AIRE ACONDICIONADO CAMBIO EL DISEÑO ARQUITECTÓNICO

La invención de “Refrigeración Artificial” por Willis Carrier en 1902, marco un punto de inflexión en la construcción y en la arquitectura industrial que vendría después.
El “Aire Acondicionado” permitió la construcción de los modernos rascacielos, pero también dio origen a la crisis ambiental y de energía que ahora padecemos.
Los edificios modernos, no pueden sobrevivir si no están conectados a equipos de AA. Y el fetichismo por el cristal, el acero y el aire acondicionado en el diseño de rascacielos continúa a una escala sin precedentes alrededor mundo.
Lo más dañino de este cambio, han sido los costos en energía y emisiones de carbón a la atmósfera que han generado. En Estados Unidos, el acondicionamiento del aire, contribuye con medio billón de toneladas métricas de dióxido de carbón. Es por ello que los arquitectos que son conscientes del impacto al medio ambiente, están diseñando construcciones, con mayor acceso a luz y ventilación natural, los estándares impuestos a las construcciones con certificación LEED, son un ejemplo de estas nuevas prácticas.

PLANTAS DE EMERGENCIA

Los imprevistos del suministro de energía eléctrica en instalaciones industriales pueden traer perdidas monetarias debido a la disminución de los tiempos productivos, mientras que perturbaciones de alto o bajo voltaje pueden provocar afectaciones a equipos. Inconvenientes como estos pueden superarse con plantas de emergencia a base de moto generadores que entran en funcionamiento al producirse interrupciones o variaciones del suministro eléctrico, siendo muy útiles cuando se requiere tiempos de respaldo prolongados de autonomía de energía.
Las plantas de emergencia de acuerdo al tipo de arranque, se pueden clasificar, en automáticas o manuales.
Las plantas automáticas arrancaran una vez que se interrumpa la corriente, sin necesidad de que se accionen, mientras que las manuales requieren de un interruptor para el arranque. Lo más común es contar con una planta de arranque automático para fines industriales, lo que evitara riesgos de perdida de operación y productividad.
Comúnmente las plantas de emergencia usan motores que funcionan a base de combustibles, que pueden ser gasolina, diésel, gas o biofuel. Las plantas de combustibles dual o biofuel actúan mediante un sistema de conversión, que permite la operación de motores con una mezcla de gas natural y diésel, las ventajas es que no modifican el desempeño del motor, no reducen la potencia del motor y permiten ahorro en combustibles basado en la oferta del mercado entre diésel y gas, entre otras. Un motor diésel funciona mediante la ignición del combustible al ser inyectado con alta presión en una cámara de combustión, que contiene aire a una temperatura superior a la temperatura de auto combustión, sin necesidad de chispa como en los motores de gasolina, de tal manera que comparados con los motores de gasolina, la principal ventaja de los motores diésel es su bajo costo de operación, debido al precio del combustible que necesita para funcionar.
La determinación del tamaño o capacidad del generador, se definirá en base a estimaciones de la potencia necesaria para cubrir las necesidades de las instalaciones presentes y las futuras que pudieran existir, tiempo de operación continua, los equipos o instalaciones que deben de seguir funcionando en caso de interrupciones de energía eléctrica, zonas que deben continuar con iluminación, como puede ser rutas de emergencia, etc.

COMO ELEGIR UNA EMPRESA CONSTRUCTORA

La CONSTRUCTORA es la responsable de la correcta ejecución de una obra. . La constructora, es la que tiene la obligación del resultado. Es decir entregar la obra tal y como se ha proyectado.

Un error muy común, es elegir a la constructora “solo por el precio mas barato”. El presupuesto es uno de los factores para tomar la decisión, pero no el único. El dinero que ahorres por un presupuesto mas barato, te puede resultar a la larga mas caro, por errores incurridos en la construcción

Si eliges una constructora por un precio muy, muy bajo, es probable que algo falto al presupuestar y es una señal segura de problemas futuros. O bien te traerá miles de tareas “Adicionales” o te hara la obra muy rápido por que no le dan los números o mil cosas diferentes que pueden pasar.

Un punto de vital importancia a la hora de comparar presupuestos de diferentes constructoras, es haberles dado una lista de las tareas a realizar y de los resultados que esperas. Esto se conoce como “Catalogo de conceptos”, de esta manera, todos te cotizaran lo mismo. Si todos presupuestan como les parece, será un tremendo caos para poder compararlos.

Hacer lo anterior es laborioso, pero bien vale la pena y a la larga ahorraras dinero, pero sobre todo dolores de cabeza.

Te presentamos a continuación, errores garrafales cometidos por constructoras económicas, pero no profesionales.

QUE ES LA ARQUITECTURA BIOCLIMATICA?

La arquitectura bioclimática consiste en el diseño de edificios teniendo en cuenta las condiciones climáticas, aprovechando los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos ambientales, intentando reducir los consumos de energía.
La arquitectura bioclimática está íntimamente ligada a la construcción ecológica, que se refiere a las estructuras o procesos de construcción que sean responsables con el medioambiente y ocupan recursos de manera eficiente durante todo el tiempo de vida de una construcción. También tiene impacto en la salubridad de los edificios a través de un mejor confort térmico, el control de los niveles de CO2 en los interiores, una mayor iluminación y la utilización de materiales de construcción no tóxicos avalados por declaraciones ambientales.
Una vivienda bioclimática puede conseguir un gran ahorro e incluso llegar a ser sostenible en su totalidad. Aunque el costo de construcción puede ser mayor, puede ser rentable, ya que el incremento en el costo inicial puede llegar a amortizarse en el tiempo al disminuirse los costos de operación.