La energía ingresa al conducto a través de la entrada de servicio. La entrada de servicio incluye el medidor eléctrico que mide la cantidad de energía suministrada a la vivienda y el tablero de servicio que alberga los cortacircuitos o fusibles. El panel de servicio también distribuye energía a los diversos circuitos de la casa.
servicio de entrega
Una conexión eléctrica aérea entre las líneas de servicios públicos y la entrada de servicio se llama salida de servicio.
El servicio de entrega que se muestra en Figura 1 hay dos líneas de 120V y un conductor neutro. Las tres líneas pueden ser conductores independientes o estar alojados en un cable de tres conductores llamado cable triplex (como se muestra en la figura).
Figura 1: Caída de servicio
Los tres conductores de la acometida son dos rectos y uno neutro. Todas las líneas vivas tienen un potencial de 120V a la línea neutral. Entre los dos lineas rectas, la diferencia de potencial es de 240V. Por eso el servicio se identifica como un servicio de 120/240V. Este concepto se ilustra en Figura 2.
Figura 2: Caída de tensión de servicio
Caídas de servicio de árbol y horquilla
Hay dos tipos de caídas de servicio aéreas, mástil y horquilla. Se muestra una caída de servicio de árbol i imagen 3. El término mástil se refiere al conducto y la cabeza de intemperie que se extiende hacia arriba desde el techo. El conducto de servicio está unido al árbol en el tocón del árbol.
Figura 3: Tobogán de servicio tipo árbol
Las colas de tubería (o bucles de goteo) tienen dos propósitos. Primero, brindan suavidad que reduce el estrés mecánico en las líneas eléctricas. Esto se llama alivio de presión. En segundo lugar, evitan que el agua (debido a la lluvia) se mueva a lo largo de las líneas hacia el bajante de servicio.
Hay conexiones en el pico de la horquilla que aseguran las líneas eléctricas (o cable triplex) al costado de la residencia, como se muestra en Figura 4. El término Clevis se refiere a los conectores que conectan los conductores al edificio. Tenga en cuenta que el techo y la ventilación están unidos al costado de la residencia debajo de la línea del techo. Esto distingue la baluma de servicio de horquilla de la baluma de servicio de mástil.
Figura 4: Corredera de servicio tipo horquilla
Lado de servicio
Una conexión de servicio subterráneo, o servicio lateral, se muestra i Figura 5. Las líneas eléctricas principales pasan por el conducto hasta la entrada del transformador de la almohadilla. Las líneas eléctricas secundarias conectan la salida del transformador al medidor de servicios eléctricos.
Figura 5: Lado de servicio
Los transformadores son dispositivos que se utilizan para aumentar o disminuir un nivel de voltaje. En este caso, el transformador se utiliza para bajar el voltaje de la red al nivel residencial de 120/240 V.
Contador de mantenimiento
Como se mencionó anteriormente, el medidor de servicio mide la cantidad de energía utilizada por el cliente. Se muestran dos medidores de servicio eléctrico i Figura 6uno que proporciona una pantalla analógica (diales giratorios) y el otro que proporciona una pantalla digital.
Figura 6: Medidor de energía analógico vs. digital
El servicio eléctrico mide la energía en kilovatios hora (kWh). Un kilovatio es la cantidad de energía utilizada en una hora, expresada como:
[begin{matrix}{{E}_{kWh}}=frac{Ptimes t}{1000} & {} & left( 1 right) end{matrix}]
Dónde
P= potencia en vatios (W)
T= tiempo en horas (h)
1000 en el denominador de la ecuación convierte la potencia a kilovatios (kW).
Los registros del medidor en la Figura 6a se leen de izquierda a derecha. Los pesos de los diales (de izquierda a derecha) son 10000,1000,100,10 y 1. Los valores que indica cada dial son iguales a la lectura multiplicada por su peso (el valor impreso encima del dial). Por ejemplo, el valor que muestra el contador en la Figura 6a tiene la forma:
$4veces 10000+5veces 1000+9veces 100+2veces 10+0=45,920kWh$
Tenga en cuenta que los diales del medidor analógico giran en direcciones alternativas. Es decir, el dial izquierdo gira en el sentido contrario a las agujas del reloj (CCW), el siguiente dial gira en el sentido de las agujas del reloj (CW), y así sucesivamente.
Hay un punto importante que hacer en este momento. En la mayoría de los casos, el medidor de servicio eléctrico es el punto donde termina la responsabilidad de la empresa de servicios públicos. La empresa de servicios públicos realiza las reparaciones necesarias en el tomacorriente o el medidor de servicio sin costo alguno para el cliente. Sin embargo, cualquier problema fuera del medidor de servicio es responsabilidad del cliente.
Este contador es un contador electromecánico de la fig. 6a, y el que se muestra en la Figura 6b es un contador electrónico. El medidor electrónico es básicamente un circuito en serie-paralelo que convierte la corriente de entrada y el voltaje de entrada en una señal que indica la cantidad de energía utilizada.
Desconexión principal
Todas las entradas de servicio residenciales deben proporcionar un medio para desconectar la energía eléctrica en caso de una emergencia. En algunos casos, el interruptor de desconexión principal (o disyuntor) es un interruptor operado externamente (EXO) insertado entre el medidor de servicio y el panel eléctrico. Se muestra el interruptor EXO i Imagen 7. En otros casos, uno o más disyuntores están ubicados en el panel eléctrico que brindan la capacidad de desconexión necesaria.
Figura 7: Seccionador principal operado externamente (EXO)
Independientemente del tipo de interruptor de desconexión principal utilizado, el disyuntor debe estar en serie con ambas líneas activas. El interruptor de desconexión principal debe desconectar la fuente de alimentación (corriente de entrada) de cada circuito. Esto solo se puede lograr si se conecta en serie con ellos.
El panel de servicio
El panel de servicio es el último elemento de la entrada de servicio. Como se mencionó anteriormente, el panel de servicio opera dos funciones importantes:
1. Están los componentes de protección contra sobrecarga (disyuntores en la mayoría de los casos y fusibles en paneles más antiguos)
2. Actúa como un punto de conexión entre los circuitos de alimentación principales y derivados.
Se muestra un panel de servicio residencial típico i Figura 8.
Las líneas de energía y neutral ingresan al panel de servicio de la Figura 8 a través del conducto conectado al panel. Ambas líneas vivas (negra y roja) están conectadas al disyuntor principal, un interruptor bipolar (DPDT) que actúa como el interruptor de desconexión principal para la entrada de servicio. Al igual que con la desconexión principal, el disyuntor principal está en serie con ambas líneas activas. El conductor neutro (blanco) está conectado a la barra neutra (o barra de tierra), que es el punto de conexión común para todas las líneas neutras o de retorno en el hogar. Puedes considerar este terreno común.
Cuando el interruptor principal está cerrado, conecta los conductores de alimentación a dos estructuras metálicas llamadas bus de potencia, con el cable negro conectado a las conexiones de 120 V y las estructuras de montaje del interruptor automático restantes. Los buses de alimentación están configurados para que los interruptores automáticos adyacentes estén conectados a los buses de CA. Por ejemploen Figura 8, el disyuntor superior se conecta al Bus A, luego al lado del Bus B, y así sucesivamente. Este arreglo sirve dos propósitos:
1. Al intercambiar los buses de energía, las cargas (circuitos derivados residenciales) se equilibran entre las dos entradas de servicio. Es decir, los números se atraen. circuitos de alimentación casi idénticos de la línea de alimentación negra y de la línea de alimentación roja.
2. Se puede realizar una conexión de 240 V utilizando interruptores automáticos conectados a conexiones de bus de 120 V cercanas. Por ejemplo, los dos disyuntores superiores de la Figura 8 crean una conexión de 240 V.
Imagen 8: Un panel de servicio residencial típico
tierra
Una ruta de tierra continua de baja resistencia es parte de cualquier sistema eléctrico doméstico. Esta ruta a tierra asegura que los niveles de voltaje en un sistema de cableado residencial sean estables y que los elementos de protección contra sobrecarga sean lo más efectivos posible.
Se muestra un circuito de tierra i Figura 9. La línea neutral entrante está conectada al bus neutral. El bus neutral, a su vez, está directamente conectado al uso de tierra. una de dos maneras:
1. El conductor de tierra va desde la barra neutra hasta las tuberías de agua o gas.
2. Si ninguna de las conexiones en (1) funciona, se coloca un conductor de tierra desde la barra neutra hasta una varilla de tierra fuera de la residencia.
Figura 9: circuito de tierra
El conductor de tierra en la Figura 9 se extiende desde la barra neutra hasta una abrazadera de tierra en la tubería de agua. Dado que las tuberías de agua son subterráneas, el conductor de tierra conecta la tierra a la barra neutra en el panel de servicio. Cuando el cable neutro de un circuito derivado termina en la barra neutra, se convierte en el conductor de tierra de ese circuito.
Para tener un camino de tierra continuo, se deben tomar medidas para asegurar que nada interrumpa (interfiera con) ese camino. Por lo tanto, se debe hacer una conexión alrededor (paralelo a) cualquier cosa que interfiera con el camino de tierra. Por ejemplo, el contador de agua de Imagen 10 rompe la continuidad eléctrica en la línea de agua.
Imagen 10: Un conductor de tierra pasa por alto un medidor de agua.
Para garantizar que la tubería de agua proporcione una ruta de tierra continua, se conecta un conductor entre las tuberías de agua a cada lado del medidor. Esto proporciona una conexión a tierra que pasa por alto (alrededor) del medidor.
Tenga en cuenta que las líneas de gas se pueden utilizar para proporcionar las conexiones originales necesarias. En este caso, el medidor de gas necesitará un conductor derivado como el que se muestra en la Figura 10.
Cuando no se puedan usar tuberías de agua o gas para proporcionar la conexión a tierra requerida, se conecta un conductor entre la barra neutra (en el panel de servicio) y una varilla de conexión a tierra fuera de la residencia, como se especifica en Imagen 11.
Figura 11: Conexión de varilla de tierra
Resumen
- La entrada de servicio es por donde entra la energía a una residencia. Consiste en el medidor eléctrico y el panel de servicio.
- Una caída de servicio de árbol es una caída de servicio superior donde la caída de servicio se adjunta al tocón de árbol. Una caída de servicio de horquilla también es una caída de servicio superior, pero la caída de servicio está unida a una horquilla o conector. Un puesto lateral es un puesto subterráneo.
- Los bucles de goteo se refieren al pandeo de la caída de servicio antes de que se conecte al eje de horquilla o al botón. Los bucles de goteo evitan que el agua ingrese al árbol y también brindan alivio de presión.
- Los diarios de los contadores de servicio se leen de izquierda a derecha con valores de 10.000, 1.000, 100, 10 y 1 kWh respectivamente. Cada dial gira en la dirección opuesta a la de cada lado.
- El interruptor de desconexión principal es un interruptor que se usa para cortar la energía a toda la residencia en caso de emergencia. EXO es un interruptor operado externamente ubicado entre el medidor de servicio y el panel eléctrico.
- El panel de servicio es el punto de conexión entre el alimentador y los circuitos derivados. También alberga los componentes de protección contra sobrecargas (fusibles o disyuntores).
- Los tres conductores son negro, rojo y blanco. Los conductores negro y rojo (vivo) están conectados al disyuntor principal y el blanco está conectado a la barra neutra.
- La línea neutra se pone a tierra conectándola a una pica de tierra oa tuberías metálicas subterráneas de agua o gas.
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