Un tablero eléctrico es uno de los componentes principales de una instalación eléctrica, ya que en él se protegen los distintos circuitos en los que se divide la instalación a través de fusibles, protecciones magnetotérmicas y diferenciales.
En una construcción, el tablero eléctrico organiza y distribuye la energía hacia los diferentes ambientes, equipos y sistemas del edificio. Su correcta selección, ubicación, montaje y mantenimiento son fundamentales para garantizar la seguridad de las personas, proteger los equipos y asegurar la continuidad de las operaciones.
El tablero eléctrico, también conocido como panel de distribución, es un equipo esencial en cualquier sistema eléctrico y su función principal radica en controlar, proteger y distribuir la energía eléctrica de manera segura hacia los dispositivos y circuitos que la requieren en una residencia, comercio o industria.
Importancia del tablero eléctrico en una construcción
En esencia, un tablero de distribución eléctrica es una unidad centralizada diseñada para recibir energía eléctrica y distribuirla a varios circuitos dentro de un edificio.
Estos gabinetes ofrecen un punto centralizado para controlar la distribución de energía eléctrica a diferentes circuitos.
Los tableros desempeñan un papel determinante en la dirección de la electricidad a las distintas áreas y dispositivos de un edificio.
Contribuyen a una distribución eléctrica en baja tensión organizada, lo que facilita la identificación y la resolución de problemas eléctricos.
La inclusión de disyuntores o fusibles en los tableros de distribución es crucial para proteger los circuitos eléctricos.
En caso de sobrecargas o cortocircuitos, estos dispositivos interrumpen el flujo de electricidad, evitando daños a electrodomésticos, cableado y otros componentes.
En instalaciones más grandes, los gabinetes de distribución eléctrica permiten la escalabilidad de los sistemas eléctricos.
Un tablero bien diseñado permite dividir la instalación en circuitos independientes, de modo que una falla en una zona no necesariamente deje sin energía a todo el inmueble.
Un tablero mal diseñado puede generar riesgos graves a las personas, confusiones que puedan provocar accidentes, cortocircuitos, sobrecalentamientos, incendios o fallas en equipos costosos.
Tipos de tableros eléctricos
Hoy en día, existen diferentes tipos de tableros de distribución, y cada uno de ellos se ha creado para cumplir con requerimientos específicos.
Tablero de alumbrado y control
El Tablero de Alumbrado y Control, también conocido como Panelboard, se caracteriza por ser un panel sencillo o un conjunto de paneles unitarios diseñados para ensamblarse en una única estructura, accesible únicamente desde el frente.
Es utilizado principalmente para controlar y distribuir la energía eléctrica destinada al alumbrado y otros dispositivos de control en edificaciones comerciales, residenciales o industriales.
Tablero de distribución
El tablero de distribución, también conocido como Switchboard, es de mayor tamaño en comparación con el panelboard.
Se trata de un panel grande o un conjunto de paneles, típicamente accesible por la parte frontal y la posterior.
Su función principal es distribuir la energía eléctrica a través de diferentes circuitos hacia los dispositivos y equipos correspondientes.
En la mayoría de las instalaciones, los tableros de distribución se montan cerca de una pared y solo son accesibles desde el frente.
Si es necesario, se puede construir el tablero de distribución de forma tal de permitir el acceso frontal y posterior.
Tablero de potencia con envolvente metálico
El Tablero de Potencia con Envolvente Metálico, conocido como Switchgear, se distingue por estar totalmente cerrado por todos lados y contar con una parte superior cubierta con láminas metálicas.
El acceso al interior de la envolvente se realiza a través de puertas, cubiertas removibles o ambas.
Su diseño robusto y hermético lo hace ideal para aplicaciones de media tensión, garantizando la seguridad del operador y del sistema eléctrico.
Tablero de distribución principal
Como su nombre indica, este es el punto de distribución principal donde la energía eléctrica del suministro se distribuye a varios tableros de subdistribución o circuitos finales.
Este tablero recibe la alimentación principal de la construcción y puede abastecer diferentes niveles, áreas o sistemas eléctricos.
Tableros de subdistribución
Estos son tableros secundarios que reciben energía del tablero de distribución principal y la reparten a áreas o pisos específicos dentro de un edificio.
Su utilización permite reducir la longitud de determinados circuitos, organizar la instalación por zonas y facilitar las labores de mantenimiento.
Tablero de distribución final
El tablero de distribución final se encuentra más cerca de las cargas o dispositivos eléctricos.
Los puntos de distribución final son tableros más pequeños instalados cerca del punto final de los circuitos eléctricos.
Unidades de consumo
Las unidades de consumo son tableros de distribución que normalmente encontramos en entornos residenciales.
Los tableros empotrables y adosables generalmente contienen disyuntores o fusibles en cada circuito, lo que permite el control y la protección individual de circuitos eléctricos específicos.
Tableros para motores
Estos gabinetes de distribución especializados se diseñaron para controlar y proporcionar energía a motores eléctricos.
Se utilizan en instalaciones donde es necesario controlar motores, bombas, ventiladores, equipos de elevación u otras cargas motrices.
Tableros de distribución de iluminación
Los tableros de distribución de iluminación tienen la función de controlar y distribuir energía para circuitos de iluminación dentro de un edificio.
Tableros para cargas de alta potencia
Estos tipos están diseñados para manejar cargas de alta potencia en entornos industriales o comerciales.
Tableros personalizados
En algunos casos, los tableros se personalizan para cumplir con los requisitos particulares de una aplicación o industria.
La fabricación de tableros eléctricos a medida permite adaptar la solución a la capacidad requerida, la distribución de las cargas, las condiciones ambientales y las necesidades de control de cada construcción.
| Tipo de tablero | Función principal |
|---|---|
| Tablero de alumbrado y control | Controlar y distribuir energía para alumbrado y dispositivos de control |
| Tablero de distribución | Distribuir energía hacia diferentes circuitos y equipos |
| Tablero de potencia con envolvente metálico | Proteger y operar sistemas de potencia, especialmente en media tensión |
| Tablero de subdistribución | Repartir energía a áreas o pisos específicos |
| Tablero de distribución final | Alimentar cargas o dispositivos cercanos |
| Tablero para motores | Controlar y proporcionar energía a motores eléctricos |
Cada tipo de tablero eléctrico tiene sus propias características y aplicaciones específicas, lo que permite adaptarse a las necesidades particulares de cada instalación eléctrica.
Componentes principales de un tablero eléctrico
Caja o gabinete
La caja o gabinete proporciona la estructura y protección física para los componentes eléctricos.
Todos los dispositivos y componentes de un tablero deben montarse dentro de cajas, gabinetes murales o armarios autosoportados, dependiendo del tamaño requerido.
Esto asegura que los componentes estén protegidos y sean accesibles para mantenimiento y reparaciones.
Barras colectoras
Las barras colectoras, o Busbars, son conductores eléctricos en forma de barras utilizados para conectar y distribuir corrientes eléctricas de un punto a otro.
Suelen ser de cobre o aluminio debido a sus propiedades conductoras.
El bus, que es de cobre o aluminio, está montado dentro del bastidor.
El bus distribuye energía desde los conductores de los cables de entrada a los dispositivos del circuito derivado.
El bus horizontal distribuye la energía a cada sección del tablero de distribución.
Circuitos alimentadores
Los circuitos alimentadores son cables que transportan la energía eléctrica desde una fuente de alimentación, como un Switchboard, hacia un tablero que podría ser secundario, como un Panelboard.
Cabe destacar que este tipo de circuitos se caracterizan por transportar grandes cantidades de corriente.
Interruptor principal
Los interruptores principales son dispositivos de protección que permiten la desconexión total o parcial de la energía eléctrica en el tablero.
Esto es esencial para realizar los mantenimientos de los equipos.
La zona de alimentación es el corazón del tablero eléctrico.
Aquí se encuentran los dispositivos de entrada de energía, como los interruptores principales y los fusibles.
Esta área debe estar organizada de manera que permita un acceso fácil y seguro para la conexión y desconexión de la alimentación principal.
Circuitos derivados
Los circuitos derivados manejan corrientes menores de energía en comparación con los circuitos de alimentación.
Estos son dimensionados según la carga específica que alimentan, por ejemplo, iluminación y contactos.
Las estructuras de distribución dividen y envían la energía a los dispositivos de protección de circuito derivado y luego a circuitos derivados para alimentar las cargas corriente abajo.
Interruptores derivados
Los interruptores derivados proporcionan la capacidad de desconectar los circuitos derivados y son elementos clave para la protección contra sobrecargas y cortocircuitos.
Los interruptores son componentes críticos en cualquier tablero eléctrico industrial, ya que permiten la desconexión segura de circuitos en caso de sobrecargas o cortocircuitos.
Los Interruptores Automáticos, o IA, protegen los circuitos de sobrecargas y fallos.
Los Interruptores de Corte Omnipolar desconectan todos los polos simultáneamente, asegurando una desconexión completa del circuito.
Barras de neutro
Las barras de neutro suministran puntos de conexión centralizados para los conductores neutros de los diferentes circuitos conectados al tablero.
Este punto de conexión es crítico para garantizar un retorno eficiente de la corriente y la seguridad del sistema.
Barras de tierra física
Las barras de tierra física proporcionan un camino de baja resistencia para disipar corrientes de falla a tierra.
En caso de un cortocircuito u otra falla que cause corriente a tierra, la barra de tierra facilita la disipación segura de esta corriente, ayudando a prevenir daños en el equipo y mejorando la seguridad del sistema.
Instrumentación
Los componentes primarios de la estructura de un tablero de distribución son el bastidor, el bus, los dispositivos de protección de sobrecorriente, la instrumentación, los gabinetes y las cubiertas exteriores.
La instrumentación permite incorporar elementos destinados a la supervisión y el control de las variables eléctricas de la instalación.
Organización interna del tablero
La correcta definición y organización de los espacios dentro de un tablero eléctrico es crucial para garantizar su funcionamiento eficiente, seguridad y facilidad de mantenimiento.
Un tablero eléctrico bien diseñado no solo cumple con las normativas de seguridad, sino que también optimiza la distribución de energía y minimiza el riesgo de fallos.
Zona de alimentación
La zona de alimentación es el corazón del tablero eléctrico.
Aquí se encuentran los dispositivos de entrada de energía, como los interruptores principales y los fusibles.
Esta área debe estar organizada de manera que permita un acceso fácil y seguro para la conexión y desconexión de la alimentación principal.
Zona de control
La zona de control está dedicada a los dispositivos de control que gestionan el flujo de electricidad a los diferentes sistemas dentro de la instalación.
Aquí se ubican los contactores, relés y temporizadores.
La correcta disposición de estos componentes es vital para facilitar el acceso durante el mantenimiento y garantizar un funcionamiento sin interrupciones.
Zona de distribución
La zona de distribución alberga los interruptores y dispositivos que distribuyen la energía a los distintos circuitos de la instalación.
Es crucial que esta área esté bien organizada para evitar el cruce de cables y facilitar la identificación de cada circuito.
Zona de conexiones
La zona de conexiones es donde se ubican los bornes y terminales para el cableado.
Esta área debe estar diseñada para permitir una fácil conexión y desconexión de cables, así como para soportar futuras expansiones sin necesidad de reestructurar el tablero.
Espacios de aislamiento y ventilación
Los espacios de aislamiento dentro del tablero eléctrico son fundamentales para prevenir sobrecalentamientos y asegurar una adecuada ventilación.
Es crucial dejar suficiente espacio entre los componentes para evitar la acumulación de calor y permitir un flujo de aire adecuado.
Elementos de protección en los cuadros eléctricos
Los cuadros que mayormente vamos a encontrar son de dos tipos.
El cuadro estándar, utilizado principalmente en instalaciones antiguas, dispone de un ICP, Interruptor de Control de Potencia, un ID, Interruptor diferencial, y PIAs, Pequeños interruptores automáticos.
Interruptor de Control de Potencia
El ICP se coloca en la primera posición dentro del cuadro eléctrico, antes del Interruptor General de Automático, o IGA.
Es un elemento presente solamente en los cuadros de nueva instalación.
Si tu cuadro eléctrico es antiguo, no lo verás allí.
Su función es cortar la electricidad de todo el inmueble en caso de un cortocircuito o un exceso de potencia, ya sea porque hay muchos electrodomésticos encendidos o por culpa de un cortocircuito.
Interruptor General Automático
El IGA es quien supervisa que no superes el máximo que soporta la instalación.
Es otro elemento cuya presencia es obligatoria en los cuadros de nueva instalación para aumentar la seguridad.
Al igual que el ICP y el IGA, los interruptores magnetotérmicos sirven para cortar la electricidad manual o automáticamente y de forma individual de los aparatos que dependen de ellos en caso de cortocircuito o sobrecarga.
Protector contra sobretensiones
El protector contra sobretensiones, como su propio nombre indica, protege a los aparatos eléctricos de la casa de daños por sobretensiones independientemente de su naturaleza.
Estos picos de tensión pueden originarse, por ejemplo, si cae algún rayo durante una tormenta, y pueden ocasionar daños en los equipos, en la instalación e incluso en las propias personas.
Interruptor diferencial
El interruptor diferencial protege a la instalación contra las fugas de corriente evitando que nos llevemos un “chispazo”, o algo peor, si tocamos un electrodoméstico con algún cable suelto.
Por eso, si en algún momento el ID salta es porque se ha producido una fuga de corriente a tierra debido a alguna anomalía en la instalación o algún electrodoméstico defectuoso.
Pequeños interruptores automáticos
Los PIAs controlan por separado la llegada de electricidad a los diferentes electrodomésticos y circuitos de la casa: lavadora, alumbrado, frigorífico, enchufes, etc.
Están siempre juntos, y si detectan un exceso de consumo en una parte de la vivienda, el interruptor determinado se desconecta automáticamente.
Así se deja sin electricidad a esa zona, pero no el resto del inmueble.
Consideraciones para elegir un tablero eléctrico
Considerar cuidadosamente los siguientes factores al elegir un tablero eléctrico garantizará que el sistema eléctrico funcione de manera segura, eficiente y confiable, cumpliendo con los requisitos específicos de la instalación y las regulaciones aplicables.
Capacidad de corriente
Es necesario evaluar la carga total de corriente que el tablero manejará y asegurarse de que pueda soportarla sin problemas.
Número de circuitos
Se debe determinar la cantidad de circuitos que se requieren y seleccionar un tablero con el número adecuado de espacios, también conocidos como polos, para albergarlos.
Voltaje máximo de operación
Es importante elegir un tablero compatible con el voltaje de la fuente de alimentación y los dispositivos conectados.
Configuración de conexión
Se debe considerar el número de fases e hilos requeridos para la instalación.
Capacidad de cortocircuito
Es necesario verificar la capacidad del tablero para manejar y soportar corrientes de cortocircuito sin sufrir daños significativos.
Espacio disponible
Se debe evaluar el espacio físico disponible para la instalación y seleccionar un tablero que se ajuste a estas dimensiones.
Protección y seguridad
Es fundamental asegurarse de que el tablero pueda equiparse con los dispositivos de protección necesarios para el sistema eléctrico.
Ambiente y condiciones de operación
Se debe considerar el entorno donde se instalará el tablero y seleccionar uno que tenga la clasificación adecuada para resistir condiciones adversas.
En entornos peligrosos puede ser necesario utilizar tableros a prueba de explosiones.
Facilidad de mantenimiento
Es recomendable optar por un tablero que permita un acceso fácil a los componentes internos para realizar inspecciones y mantenimiento regular.
Integración de tecnologías
Se debe verificar si el tablero requiere monitoreo y asegurarse de que pueda integrarse con las tecnologías necesarias para el control del sistema.
Fabricante y calidad
Es importante elegir productos de fabricantes confiables que cumplan con estándares de calidad reconocidos.
Requerimientos específicos de la instalación
Se debe considerar cualquier requisito especial de la instalación, como la necesidad de tableros a prueba de explosiones en entornos peligrosos.
Diseño y armado de tableros eléctricos
El armado de tableros eléctricos industriales es una tarea crítica que requiere precisión, conocimiento y atención a los detalles.
El proceso comprende la selección de componentes, la organización interna, el cableado y el ensamblaje final, asegurando que los tableros eléctricos funcionen de manera óptima y segura.
El bastidor del tablero de distribución es el esqueleto metálico que aloja todos los demás componentes.
El cableado puede entrar directamente en la estructura principal o a través de una estructura de tracción separada.
Las estructuras de tracción se utilizan comúnmente en tableros de distribución de entrada de servicio.
Las estructuras de distribución dividen y envían la energía a los dispositivos de protección de circuito derivado y luego a circuitos derivados para alimentar las cargas corriente abajo.
La correcta disposición de los componentes debe facilitar el acceso durante el mantenimiento, evitar el cruce innecesario de cables y permitir la identificación de cada circuito.
También es necesario reservar espacio suficiente para futuras ampliaciones sin necesidad de reestructurar el tablero.
El diseño debe contemplar espacios de aislamiento adecuados para prevenir sobrecalentamientos y asegurar una correcta ventilación.
Tableros eléctricos a medida
La fabricación de tableros eléctricos a medida permite responder a las necesidades específicas de cada cliente y de cada construcción.
Fabricamos tableros eléctricos a medida, adaptados a las necesidades específicas de cada cliente.
El equipo de ingeniería trabaja en estrecha colaboración con los clientes para diseñar tableros que optimicen la distribución eléctrica, asegurando eficiencia y seguridad.
Las soluciones pueden abarcar tableros de potencia en baja tensión, protección, distribución, servicios auxiliares AC/DC, automatización y control industrial.
También existen soluciones que abarcan desde tableros de control y distribución hasta tableros para subestaciones eléctricas.
Cada proyecto puede adaptar el gabinete, la disposición de los componentes, la capacidad de distribución, los sistemas de protección y los elementos de control a los requisitos de la obra.
Normativas y requisitos de seguridad
El cumplimiento de los códigos eléctricos y las normativas de seguridad es crítico.
Los tableros de distribución se diseñan e instalan de acuerdo con estas regulaciones.
En México, los tableros eléctricos deben cumplir con diversas normativas y códigos para garantizar su seguridad y eficiencia.
NOM-001-SEDE-2012
La Norma Oficial Mexicana NOM-001-SEDE-2012 Instalaciones Eléctricas, Utilización, establece distintos tipos de tableros eléctricos, cada uno diseñado para cumplir funciones específicas en un sistema eléctrico.
La NOM-001-SEDE-2012 establece las condiciones mínimas de seguridad y eficiencia para la utilización de las instalaciones eléctricas, garantizando la seguridad en el uso de los tableros eléctricos y otros componentes del sistema.
NOM-029-STPS-2011
La NOM-029-STPS-2011 se enfoca en el mantenimiento de las instalaciones eléctricas en los centros de trabajo y establece las condiciones de seguridad necesarias para proteger a los trabajadores contra riesgos eléctricos.
NOM-003-SCFI-2014
La NOM-003-SCFI-2014 se refiere a los productos eléctricos y establece las especificaciones de seguridad que deben cumplir para su fabricación, comercialización y uso, asegurando que los tableros eléctricos sean seguros y cumplan con los estándares de calidad requeridos.
Pliegos técnicos RIC
Cumplir con los pliegos técnicos RIC es esencial para garantizar la seguridad y eficiencia de las instalaciones eléctricas en Chile.
Los tableros eléctricos deben diseñarse y fabricarse siguiendo estas normas para proteger tanto a las personas como a las instalaciones.
Los pliegos técnicos RIC establecen los requisitos de seguridad que deben cumplir los tableros eléctricos industriales en las instalaciones de consumo de energía eléctrica en Chile.
La normativa RIC N°2 aplica a todos los tipos de tableros eléctricos utilizados en instalaciones de consumo de energía eléctrica, independientemente del tipo de instalación.
La normativa aplicable depende del país y de las condiciones específicas del proyecto.
Uso de software para el diseño eléctrico
Un tablero eléctrico bien diseñado no es solo un componente más en una instalación, es el sistema que organiza y distribuye la energía, protege circuitos y asegura la operatividad y seguridad del sistema eléctrico.
El uso de software especializado es clave para adoptar las mejores prácticas reconocidas por la industria, evitar sanciones y ofrecer a los clientes instalaciones seguras, certificadas y escalables.
SEE Electrical es un software CAD eléctrico intuitivo que responderá a todas las necesidades de esquemas eléctricos.
El software puede ayudar a organizar los esquemas, documentar los circuitos y mejorar la coordinación durante las etapas de diseño, armado, instalación y mantenimiento.
Invertir en el correcto diseño de tableros eléctricos, cumpliendo la normativa RIC y aprovechando las ventajas del software especializado, representa una garantía de seguridad, profesionalismo y productividad en los proyectos.
¿Cómo un EXPERTO diseña un Tablero Eléctrico? Desde CERO | PT 1
Mantenimiento y accesibilidad
La facilidad de mantenimiento debe considerarse desde la etapa de diseño y selección del tablero.
Un tablero debe permitir un acceso fácil a los componentes internos para realizar inspecciones y mantenimiento regular.
La organización de las zonas de alimentación, control, distribución y conexiones facilita la localización de fallas y reduce el tiempo de intervención.
El acceso al interior de una envolvente puede realizarse a través de puertas, cubiertas removibles o ambas.
La disposición de los bornes y terminales debe permitir una fácil conexión y desconexión de cables.
El cumplimiento de las normas de mantenimiento es fundamental para proteger a los trabajadores contra riesgos eléctricos.
Después de conocer qué es un tablero de distribución y qué tipos existen, es posible comprender mejor su función y relevancia.
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