Cableado de una combinación de tablero de distribución monofásico y trifásico de 230 V/400 V: IEC-UE y Reino Unido
¿Qué es un tablero de distribución?
Un tablero de distribución (también conocido como panel electrico, panel de disyuntores, panel del teclado, caja de interruptores principal o panel de servicio principal) es una combinación de dispositivos y componentes de protección utilizados para controlar y distribuir de forma segura el suministro de energía a los aparatos eléctricos. Contiene múltiples dispositivos de protección como interruptor principal, MCB, MCCB, RCD, RCBO, aislador, fusibles e interruptores, etc.
Los tableros de distribución se utilizan de forma variada en aplicaciones industriales y comerciales, así como en aplicaciones domésticas y residenciales. Se puede utilizar para suministro trifásico de 400 V CA, monofásico de 230 V o suministro monofásico y trifásico, es decir, utilización y aplicaciones de 400 V y 230 V.
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A continuación se detallan los diferentes tipos de tableros de distribución utilizados para suministro trifásico y monofásico en aplicaciones industriales y residenciales.
- Cuadro de distribución principal: Es la primera y principal caja de disyuntores conectada al cable de servicio trifásico y 1 neutro del secundario del transformador de distribución instalado en el poste de servicios públicos. Antes de ingresar a la caja del panel principal, el cable de servicio se conecta al medidor de energía trifásico y a un interruptor aislador.
- Subtablero de distribución: Es un tipo de tablero de distribución secundario alimentado por el tablero de distribución principal para proporcionar suministro de energía dentro de un área seleccionada en un edificio, como una harina específica en un edificio de varios pisos.
- Tablero de distribución final: Como sugiere el nombre, es un tipo de tablero de distribución que se utiliza para proporcionar suministro eléctrico a los circuitos finales y subfinales monofásicos y trifásicos, como el tablero de distribución de una habitación para iluminación y control de ventiladores de techo, etc. o control de motores trifásicos. panel.
En este tutorial, mostraremos cómo cablear una combinación de tablero de distribución monofásico y trifásico y conectar la carga a diferentes puntos con la ayuda de múltiples componentes de protección.
Publicación relacionada: ¿Cómo cablear una unidad de consumo monofásica de 230 V con RCD? IEC, Reino Unido y UE
Suministro monofásico y trifásico en el Reino Unido y la UE
En un sistema de suministro monofásico, todos los voltajes tienen el mismo patrón sinusoidal y solo requieren dos cables para completar el circuito. Mientras que en un sistema de suministro de energía trifásico, hay 3 voltajes sinusoidales con una diferencia de fase de 120° y requiere 3 o 4 conductores según la configuración.
En un sistema de energía monofásico, el voltaje suministrado es igual a la diferencia de voltaje entre fase y neutro, es decir, 230 V. En un sistema de energía trifásico, el voltaje entre fases es igual a √3 veces el voltaje de fase, es decir, 400 V. Mientras que cualquier voltaje de fase a neutro es igual al voltaje monofásico.
En el sistema de distribución de energía para aplicaciones residenciales y comerciales, la energía de 11 kV es suministrada por el transformador conectado en Delta. El devanado secundario de este transformador está conectado al lado primario (en delta) del transformador de distribución montado en el poste de servicios públicos. El secundario del transformador de distribución son cables en conexión Y o Estrella. De esta manera, la tensión reducida (de 11 kV a 400 y 230 V) se puede lograr de la siguiente manera.
- Voltaje entre Fase (o cualquier Línea) a Neutro = 230V AC Monofásico
- Voltaje entre Trifásicos (Líneas) = 400V AC Trifásico
Tanto para sistemas de suministro monofásicos como trifásicos, los cuatro cables (tres como Fases y uno como Neutro)
La mayoría de los países siguen los mismos niveles de voltaje para los sistemas de suministro monofásicos y trifásicos utilizados en el Reino Unido y la UE. Por otro lado, el voltaje de suministro residencial y comercial es totalmente diferente al IEC. Por ejemplo:
Voltaje monofásico en el Reino Unido y la UE
Voltaje trifásico en el Reino Unido y la UE
- Fase a Fase = 440V
- Cualquier fase a neutro = 230 V monofásico
- Entre Trifásico = 440V Trifásico
Voltaje monofásico en EE. UU. y Canadá
- Caliente a Neutro = 120 V,
- Caliente a Neutro = 208 V, (delta de tramo alto)
- 2 Vivos = 240 V (fase dividida),
- Caliente a Neutro = 277V
- Caliente a Neutro = 480V
Voltaje trifásico en EE. UU. y Canadá
- Tres puntos calientes = 208V
- Tres puntos calientes = 240V
- Tres puntos calientes = 480V
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Carga equilibrada y desequilibrada en el sistema trifásico y monofásico
En un sistema de carga equilibrada trifásico, toda la carga se puede conectar directamente a las tres líneas sin neutro. Por otro lado, se necesita Neutral en el sistema de carga desequilibrado. Esto se debe a que el Neutro se usa para devolver la corriente desequilibrada a través de él al sistema de suministro, pero estas cargas, como motores y calentadores de agua, están diseñadas con un factor de potencia constante y tienen la misma impedancia y resistencia en cada línea. De esta manera, la corriente resultante es casi cero, por lo que no es necesario conectar el cable neutro con tres líneas.
En caso de un sistema de carga desequilibrado (lo que genera un voltaje inestable y una corriente inesperada que puede provocar una falla del sistema e incluso existe el riesgo de una descarga eléctrica), el neutro se utiliza para devolver la corriente desequilibrada a la fuente de voltaje de suministro. .
Ahora veamos cómo gestionar los circuitos de carga trifásicos y monofásicos en un cuadro de distribución de 230V/400V.
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¿Cómo cablear una carga monofásica en un tablero de distribución?
Como se explicó anteriormente, se puede conectar una carga monofásica entre cualquier fase (de tres) y el neutro. En otras palabras, la monofásica. El circuito de carga de 230 V se puede conectar mediante cable de fase, neutro y tierra. Tenga en cuenta que es una buena práctica evitar el sistema desequilibrado, es decir, se recomienda no instalar todas las cargas monofásicas en la misma fase o línea (es decir, L1, L2 o L3).
Como se muestra en la figura 1 para la combinación de tablero de distribución monofásico y trifásico, las cargas monofásicas se conectan a través de RCD, MCB y RCBO de la siguiente manera.
En el lado derecho del banco de interruptores
- Tres MCB de 1 polo
- Dos RCBO de 1 polo
- Un RCD de 2 polos
En el lado izquierdo el banco de interruptores.
- Dos MCB de 1 polo
- Un RCBO de 1 polo
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¿Cómo cablear una carga trifásica en un tablero de distribución?
La carga trifásica se puede conectar directamente al disyuntor de tres o cuatro polos, RCBO o RCD. Mantener en neutro también es necesario en algunos casos para sistemas de carga trifásicos.
Por ejemplo, un motor trifásico y otra carga equilibrada se pueden conectar directamente a tres fases (L1, L2 y L3) y a un cable de tierra. Por otro lado, se necesita Neutro para devolver la corriente desequilibrada en caso de un sistema desequilibrado.
La siguiente figura 1 muestra el cableado de cargas trifásicas para el sistema de suministro de 440 V.
En el lado derecho del banco de interruptores
En el lado izquierdo el banco de interruptores.
- Un MCB de 3 polos
- Un RCD de 4 polos
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400/230V Cableado del tablero de distribución: códigos de colores de cableado antiguos del Reino Unido
Como la mayoría de los países (como India, Pakistán, Filipinas, Emiratos Árabes Unidos, etc.) todavía siguen los antiguos códigos de colores de cableado del Reino Unido (anteriores a 2004) para sistemas de suministro monofásicos y trifásicos. La misma conexión de cableado que se muestra arriba para los puntos de carga de 1 Φ y 3 Φ se muestra a continuación con códigos de colores de cableado del antiguo Reino Unido.
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Cableado de circuitos de carga de 400 V, 3 Φ y 230 V, 1 Φ en el tablero de distribución
En una combinación de tablero de distribución monofásico y trifásico (400 V/230 V), los circuitos de carga monofásicos de 230 V deben conectarse mediante tres cables, es decir, fase (cualquier línea o corriente), neutro y tierra protectora a la conexión a tierra. En alimentación monofásica, la tensión entre fase y neutro es de 230V AC.
Una carga trifásica se puede conectar directamente a las tres fases (el voltaje entre las tres fases es de 440 V). Tenga en cuenta que Neutral no siempre es necesario en esta configuración. Por ejemplo, un motor trifásico está conectado directamente a tres líneas sin cable neutro. Mientras que en el caso del spa y la piscina, se necesita un cable neutro con las tres fases. Para una instalación adecuada del cableado, consulte la guía del manual del usuario y los electrodomésticos proporcionada por el fabricante o comuníquese con un electricista autorizado.
En la siguiente figura, el La protección de los circuitos de carga monofásicos y trifásicos es la siguiente.
Cargas Monofásicas de 230V
- Bombilla mediante MCB unipolar
- Lavadora mediante RCBO unipolar
- Calentador de agua mediante RCD bipolar
Cargas Trifásicas de 400V
- Motor Trifásico mediante MCB Trifásico (Tres Hilos)
- Control trifásico de spa y piscina (cinco cables, es decir, tres fases, 1 neutro y 1 tierra)
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Códigos de colores de cableado IEC: 3 y 1-Φ, 400 V/230 V: Reino Unido y UE
Hemos utilizado lo siguiente Códigos de color de cableado IEC para voltaje de suministro trifásico de 400 V y monofásico de 230 V aplicable en el Reino Unido y la UE.
Códigos de colores de cableado IEC para sistemas trifásicos de 400 V y 4 cables
- Marrón = Línea 1 o Fase 1
- Negro = Línea 2 o Fase 2
- Gris = Línea 3 o Fase 3
- Azul = Neutro
- Verde o Verde con Amarillo Raya = Tierra o cable de tierra como tierra protectora (PE).
Códigos de colores de cableado IEC para sistemas de 230 V, monofásicos y de 2 cables
- Marrón = Cable de línea o fase
- Azul = Neutro
- Verde o Verde con Amarillo Raya = Tierra o cable de tierra como tierra protectora (PE).
Códigos de colores de cableado del antiguo Reino Unido para cableado monofásico y trifásico.
400V Trifásico
- Rojo = Fase 1
- Amarillo = Fase 2
- Azul = Fase 3
- Negro = Neutro
- Verde = Tierra o cable de tierra.
230V Monofásico
- Rojo = Fase
- Negro = Neutro
- Verde = Tierra o cable de tierra.
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Instrucciones y precauciones de seguridad
- Desconecte la fuente de alimentación (y asegúrese de que esté realmente apagada) antes de dar servicio, reparar o instalar equipos eléctricos. Para ello, apague el interruptor principal de la unidad de consumo principal o del cuadro de distribución.
- Nunca se pare ni toque piezas mojadas o metálicas durante la reparación o instalación.
- Lea atentamente todas las precauciones e instrucciones y sígalas estrictamente mientras realiza este tutorial o cualquier otro trabajo práctico relacionado con trabajos eléctricos.
- Utilice siempre cables y alambres del tamaño adecuado, tomacorrientes e interruptores del tamaño adecuado y disyuntores del tamaño adecuado. También puede utilizar la calculadora de tamaño de alambres y cables para encontrar el tamaño de calibre correcto.
- Nunca intentes jugar con electricidad (ya que es peligroso y puede ser fatal) sin la orientación y el cuidado adecuados. Realice los trabajos de instalación y reparación en presencia de personas experimentadas, con amplios conocimientos y buenas prácticas, que sepan cómo manejar la electricidad.
- Hacer su propio trabajo eléctrico es peligroso y, en algunos casos, ilegal. Comuníquese con el electricista autorizado o el proveedor de suministro de energía eléctrica antes de practicar cualquier cambio/modificación en las conexiones del cableado eléctrico.
- El cuadro de distribución no debe instalarse a 2,2 metros del suelo, debe estar protegido de la corrosión y alejado de zonas acuosas. Todos los cables deben estar cubiertos en el panel (es decir, no deben colgar fuera del panel). Finalmente, debe haber una señal de seguridad cerca del cuadro de distribución.
- El autor no será responsable de ninguna pérdida, lesión o daño por la visualización o el uso de esta información o si prueba algún circuito en un formato incorrecto. ¡Así que por favor! Ten cuidado porque se trata de electricidad y la electricidad es demasiado peligrosa.
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