¿Cómo cablear una combinación de 3 y 1-Φ, tablero de distribución de 400 V/230 V?

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 eléctrico , panel de interruptores , panel , 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 domésticas y residenciales. Se puede utilizar para alimentación trifásica de 400 V CA, monofásica de 230 V o monofásica y trifásica, es decir, uso y aplicaciones de 400 V y 230 V.

Los siguientes son los diferentes tipos de tableros de distribución utilizados para el suministro monofásico y trifásico en aplicaciones industriales y residenciales.

• Tablero de distribución principal: Es la primera y principal caja de interruptores conectada al cable de servicio de 3 Fases y 1 Neutro desde el secundario del transformador de distribución instalado en el poste del servicio público. Antes de ingresar a la caja del panel principal, el cable de servicio se conecta al medidor de energía trifásico y un interruptor seccionador.
• Subcuadro 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.
• Cuadro de distribución final: Como su nombre indica, 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 en una habitación para el control de la iluminación y el ventilador de techo, etc. o el 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 que tienen una diferencia de fase de 120° y requieren 3 o 4 conductores dependiendo de la configuración.

En un sistema de alimentación monofásico, el voltaje suministrado es igual a la diferencia de voltaje entre la fase y el neutro, es decir, 230 V. En un sistema de energía trifásico, el voltaje de fase a fase es igual a √3 veces el voltaje de fase, es decir, 400V. 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 Delta. El devanado secundario de este transformador está conectado al lado primario (en Delta) del transformador de distribución montado en el poste de la red eléctrica. El secundario del transformador de distribución son cables en conexión Y o Estrella. De esta forma, el voltaje reducido (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 tres fases (líneas) =​​400 V CA trifásico 

Para los sistemas de suministro monofásico y trifásico, 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 que se usan en el Reino Unido y la UE. Por otro lado, la tensión de alimentación residencial y comercial es totalmente diferente a la IEC. Por ejemplo:

Tensión monofásica en el Reino Unido y la UE

• Fase a Neutro =230V

Tensión trifásica 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

• Vivo a neutro =120 V,
• Vivo a neutro =208 V, (delta de ramal alto)
• 2 caliente =240 V (fase dividida),
• Vivo a neutro =277 V
• Vivo a neutro =480 V

Tensión trifásica en EE. UU. y Canadá

• Tres puntos calientes =208 V
• Tres puntos calientes =240 V
• Tres puntos calientes =480 V

Es bueno saberlo:

Carga equilibrada y desequilibrada en el sistema monofásico y trifásico

En un sistema trifásico de carga balanceada, toda la carga se puede conectar directamente a las tres líneas sin Neutro. Por otro lado, se necesita Neutral en el sistema de carga desequilibrada. 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 conduce a 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 tensión de alimentación.

Ahora veamos cómo administrar los circuitos de carga trifásicos y monofásicos en un tablero de distribución de 230V/400V.

¿Cómo cablear una carga monofásica en un tablero de distribución?

Como se mencionó anteriormente, una carga monofásica se puede conectar entre cualquier fase (de tres) y el neutro. En otras palabras, la monofásica. El circuito de carga de 230 V se puede conectar a través de cable de fase, neutro y tierra/masa. 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 ruptura

• Dos MCB de 1 polo
• Un RCBO de 1 polo

¿Cómo cablear una carga trifásica en un tablero de distribución?

La carga trifásica se puede conectar directamente al interruptor tripolar o tetrapolar, RCBO o RCD. Keep in Neutral 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 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 las cargas trifásicas para el sistema de alimentación de 440 V.

En el lado derecho del banco de interruptores

• Un MCB de 3 polos

En el lado izquierdo, el banco de ruptura

• Un MCB de 3 polos
• Un RCD de 4 polos

400/230 V Cableado del tablero de distribución:códigos de colores de cableado del Reino Unido antiguo

Como la mayoría de los países (como India, Pakistán, Filipinas, Emiratos Árabes Unidos, etc.) aún siguen los antiguos códigos de colores de cableado del Reino Unido (anteriores a 2004) para sistemas de suministro monofásicos y trifásicos. A continuación se muestra la misma conexión de cableado que la anterior para los puntos de carga de 1 Φ y 3 Φ con los códigos de color del cableado antiguo del Reino Unido.

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 a través de tres cables, es decir, fase (cualquier corriente o línea ), Neutro y Tierra de Protección a la Puesta a Tierra/Puesta a Tierra. En alimentación monofásica, la tensión entre fase y neutro es de 230 V CA.

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 de cableado adecuada, consulte los electrodomésticos y la guía del manual del usuario proporcionada por el fabricante o comuníquese con un electricista autorizado.

En la siguiente figura, la protección de los circuitos de carga monofásicos y trifásicos es la siguiente.

Cargas monofásicas de 230 V

• Bombilla a través de MCB unipolar
• Lavadora a través de un solo polo RCBO
• Calentador de agua a través de dos polos RCD

Cargas trifásicas de 400 V

• Motor trifásico a través de MCB tripolar (tres hilos)
• Control trifásico de spa y piscina (cinco cables, es decir, tres fases, 1 neutro y 1 a tierra)

Códigos de color de cableado IEC:3 y 1-Φ, 400 V/230 V:Reino Unido y UE

Hemos utilizado los siguientes códigos de color de cableado IEC para tensión de alimentación trifásica de 400 V y monofásica de 230 V aplicable en el Reino Unido y la UE.

Códigos de colores de cableado IEC para sistemas de 400 V, trifásicos y de 4 hilos

• 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 Franja =tierra o cable de tierra como tierra de protección (PE).

Códigos de color de cableado IEC para sistema de 230 V, monofásico, de 2 cables

• Marrón =Cable de línea o fase
• Azul =Neutro
• Verde o Verde con Amarillo Franja =tierra o cable de tierra como tierra de protección (PE).

Los códigos de color del cableado del Reino Unido antiguo para cableado monofásico y trifásico.

Trifásico de 400V

• Rojo =Fase 1
• Amarillo =Fase 2
• Azul =Fase 3
• Negro =Neutro
• Verde =Tierra o cable de tierra.

Monofásico de 230 V

• Rojo =Fase
• Negro =Neutro
• Verde =Tierra o cable de tierra.

Instrucciones y precauciones de seguridad

• Desconecte la fuente de alimentación (y asegúrese de que esté completamente APAGADA) antes de realizar tareas de mantenimiento, reparación o instalación de equipos eléctricos. Para ello, apague el interruptor principal en la unidad de consumo principal o en el cuadro de distribución.
• Nunca se pare ni toque piezas mojadas o metálicas durante la reparación o la 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 usar la calculadora de tamaño de cables y alambres para encontrar el tamaño de calibre adecuado.
• Nunca intentes jugar con electricidad (ya que es peligroso y puede ser fatal) sin la guía 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 e ilegal en algunos casos. Comuníquese con el electricista matriculado 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 con agua. Todos los cables deben estar cubiertos en el tablero del panel (es decir, no deben colgar fuera del panel). Finalmente, debe haber una señal de seguridad cerca del tablero 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 cualquier circuito en un formato incorrecto. ¡Así que por favor! Tenga cuidado porque todo se trata de electricidad y la electricidad es demasiado peligrosa.

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