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EL CUADRO ELÉCTRICO Y MEDIDAS PREVENTIVAS

EL CUADRO ELÉCTRICO

El Cuadro General de Mando y Protección de una vivienda, conocido popularmente como Cuadro Eléctrico, contiene una serie de elementos que sirven para controlar a los diferentes circuitos eléctricos de la vivienda.
La mayoría de la gente lo único que saben del cuadro eléctrico, es que cuando la palanquita que tienen algunos de esos elementos se baja, una parte de la casa, o toda ella si la instalación es antigua,  se queda sin corriente. En la imagen de la derecha se puede ver una representación esquemática de un cuadro general de mando y protección, con los circuitos mínimos imprescindibles para una vivienda cuyo grado de electrificación sea básico, es decir, que tenga una potencia contratada de hasta 5.750 vatios (5,7 Kw) o inferior. Cualquier vivienda nueva cuya construcción sea posterior al año 2003, y todas las viviendas más antiguas en las que se hayan realizado reformas importantes en la instalación eléctrica, deberán contar obligatoriamente, con un cuadro eléctrico similar a lo que se ve en la imagen de arriba. Para las viviendas cuyas necesidades eléctricas sean superiores (hasta 9.200 vatios o 9,2 Kw) lo único que cambia, aparte de la potencia, es que lleva más circuitos adicionales y entre ellos destacan el circuito para la calefacción o el aire acondicionado. Además es obligatorio instalar un interruptor diferencial adicional de 0,030 amperios de sensibilidad, si se superan los 5 circuitos.

Los dispositivos eléctricos que el Reglamente Electrotécnico de Baja Tensión establece como obligatorios, en un cuadro eléctrico actual son:
    I. C. P.: Es el Interruptor de Control de Potencia, popularmente conocido como Limitador. Se sitúa siempre junto al cuadro eléctrico e inmediatamente antes de éste. Éste interruptor se dispara cuando la suma de las potencias demandadas por los aparatos eléctricos conectados a la vez, sobrepasan la potencia contratada por el usuario en la vivienda. Existen actualmente unos interruptores ICP,  llamados "inteligentes", que en lugar de cortar la corriente cuando se sobrepasa la potencia contratada, lo que hacen es registrar cuanta potencia se ha sobrepasado y durante cuanto tiempo. Si el tiempo en que se ha sobrepasado el límite contratado es superior a la unidad de tiempo establecido por la compañía eléctrica y registrado en el ICP, éste envía esa información al contador del usuario para que la compañía eléctrica cargue en el recibo de la luz el porcentaje correspondiente a la cantidad de potencia sobrepasada. Así el usuario no se queda sin corriente eléctrica, y solo se entera que ha sobrepasado el límite cuando llega el recibo de la luz. Son interruptores unipolares.


    I. G. A.: Es el Interruptor General Automático y es el encargado de proteger de sobrecargas y cortocircuitos a la instalación completa de la vivienda. Éste dispositivo es de reciente incorporación al cuadro eléctrico, por lo que las viviendas construidas antes del 2003, (año en que se hizo obligatoria su instalación) o que no hayan sufrido ninguna reforma en la instalación eléctrica, no lo tendrán instalado. Básicamente es un interruptor magnetotérmico cuyo poder de corte es de 4,5 KA (Kilo-Amperios) y su intensidad nominal no puede ser inferior a 25 amperios. El IGA tiene que ser siempre bipolar, es decir, desconectará tanto al cable de fase como el cable neutro.

    I. D.: Es el Interruptor Diferencial y sirve para evitar que los usuarios de la vivienda reciban una descarga eléctrica por un fallo en la derivación a tierra. De ahí el nombre de diferencial, ya que es capaz de detectar las diferencias de potencial en los circuitos de la vivienda. Cuando el circuito de protección a tierra no es capaz, por fallo de éste, de derivar a tierra una posible descarga eléctrica, el interruptor diferencial es el encargado de desconectar la corriente antes de que el usuario reciba dicha descarga, al menos en teoría. Todos los interruptores diferenciales disponen de un pequeño botón denominado TEST, marcado con una "T" y generalmente de color amarillo, aunque no es obligatorio que sea de ese color. Si el diferencial está conectado, y se pulsa ese botón, éste debería dispararse desconectando la corriente eléctrica de toda la vivienda, por lo que es muy recomendable pulsar ese botón al menos una vez al mes, para comprobar que el diferencial funciona correctamente. En el caso de que al pulsar ese botón el diferencial no se desconecte, estará indicando que el diferencial puede estar averiado y que no protegerá adecuadamente ante una derivación eléctrica. Su sensibilidad no puede ser superior a 30 miliamperios (0,030 amperios), y siempre es bipolar.

    P. I. A.: Siglas que significan Pequeño Interruptor Automático, y aunque su nombre real es Interruptor Magnetotérmico, popularmente se le conoce como automático. Son los encargados de controlar los cortocircuitos que se produzcan en los diferentes circuitos eléctricos de la vivienda (iluminación, tomas de enchufe de uso general o tomas de corriente para la lavadora, lavavajillas, etc). Son siempre bipolares y su intensidad de corte dependerá del circuito que protegen. Por ejemplo, para el circuito de iluminación será de 10 amperios, para las tomas de uso general será de 16 amperios y para el enchufe de la lavadora será de 20 amperios.


    MEDIDAS PREVENTIVAS
    Todos estamos acostumbrados a escuchar noticias, que describen accidentes en viviendas cuyo origen es el mal estado de la instalación eléctrica. Para evitar esos accidentes es conveniente seguir unos consejos que eviten, en la medida de lo posible, esas nefastas situaciones:
    • No conectar más de una base de enchufe múltiple, popularmente conocidas como regletas, en una misma toma de corriente.
    • En el caso de conectar una regleta en una toma de corriente, la suma del amperaje de los dispositivos eléctricos conectados a ella, no deberían sobrepasar, en ningún caso, los 16 amperios. Tampoco se deberá sobrepasar la potencia máxima admisible de la regleta, que en la mayoría de los casos suele ser de 3.000 vatios.
    • Mantener los interruptores, pulsadores y tomas de corriente en buen estado. Si un interruptor comienza a fallar al accionarlo, debería ser cambiado lo más pronto posible. Así se evitarán los cortocircuitos y posibles incendios en la vivienda.
    • Si en una toma de corriente se ha producido un cortocircuito, o chispazo, lo recomendable es sustituir dicha toma de corriente por una nueva, comprobando que el chispazo no ha dañado el cable eléctrico. Y lo mismo para los interruptores, conmutadores o pulsadores. Por regla general los cortocircuitos y chispazos suelen dañar seriamente las partes metálicas de esos mecanismos.
    • Si se tienen que realizar labores de mantenimiento en la instalación eléctrica, no es conveniente que intervenga el usuario, salvo que éste sea electricista especializado. En caso contrario es mejor acudir a un instalador electricista o electricista especializado.
    • Para desenchufar un aparato eléctrico de una toma de corriente, nunca hay que tirar del cable. Siempre se tirará de la clavija.
    • Si la vivienda va a estar mucho tiempo vacía, como es el caso de las vacaciones, hay que desconectar la corriente de los circuitos que no se vayan a usar. Dejando conectados aquellos que sean imprescindibles, como por ejemplo el circuito que alimenta el frigorífico.
    • Cuando se vaya a conectar un electrodoméstico, o aparato eléctrico nuevo, habrá que asegurarse que el amperaje del circuito de la vivienda, donde se vaya a conectar el nuevo aparato, es adecuado a éste. Por ejemplo, si es un electrodoméstico para conectarlo a una toma de corriente de uso general, el amperaje del nuevo dispositivo deberá ser inferior a los 16 amperios.
    • Si en la vivienda hay niños pequeños, hay que evitar que éstos introduzcan sus dedos, o cualquier otro elemento, en los agujeros de las tomas de corriente. Bien usando tapas específicas para éstos, o bien usando mecanismos que incorporen ese tipo de protección.
    • Siempre que se vaya a desenchufar cualquier aparato eléctrico, hay que hacerlo con las manos bien secas y no estar descalzo con los pies húmedos.
    • No hay que usar secadores de pelo eléctricos en el interior del cuarto de baño. Sobre todo después de haberse duchado. Es mejor usar el secador en un entorno donde no haya tanta humedad.
    • Cuando se entre en una vivienda y se detecte olor a gas, JAMÁS, JAMÁS se deben accionar interruptores, conmutadores, pulsadores o conectar aparato alguno en las tomas de corriente. Es mejor abrir las ventanas y puertas para que haya corriente de aire y ventilar así la vivienda antes de usar cualquier dispositivo eléctrico.
    • Comprobar regularmente (al menos una vez cada seis meses) el buen funcionamiento de los elementos del cuadro general de mando y protección. (Interruptores automáticos, diferencial, etc.) Prestando especial atención al interruptor diferencial, en el que se deberá pulsar, como ya se ha dicho, el botón de test al menos una vez al mes, y sustituyendo aquellos dispositivos que presenten problemas en su funcionamiento.
    • Y por último, la mejor manera de evitar accidentes con la instalación eléctrica, es usar el sentido común.
    Ángel Tejedor
    Instalador Dómótico

    MÓDULOS DOMÓTICOS X10

    DESCRIPCIÓN DEL PROTOCOLO X10
    X10 es un protocolo de comunicaciones para el control remoto de dispositivos eléctricos. Utiliza la línea eléctrica convencional de la vivienda, para transmitir señales digitales de control entre los equipos domóticos instalados en el hogar. Los dispositivos X10 que se comercializan son muchos y adaptados a la mayoría de las necesidades de la vivienda, y a diferencia de otros sistemas domóticos basados en el denominado Bus de Datos, pueden instalarse sin realizar costosas instalaciones u obras. Éste sistema es ideal para realizar proyectos domóticos en viviendas ya construidas, pues su instalación no requiere de ninguna obra o modificación importante adicional.
    El protocolo X10 consta de una serie de órdenes, que permiten especificar qué lámpara, o dispositivo eléctrico, se quiere conectar o desconectar. No solo se pueden activar equipos eléctricos individuales, sino que se pueden direccionar varias unidades antes de dar la orden. En el caso de actuar sobre la iluminación, por ejemplo, se pueden encender, apagar o dejar la intensidad luminosa de la lámpara al nivel que se desee, bien actuando sobre el pulsador o interruptor directamente, o bien usando un mando a distancia.
    Los dispositivos eléctricos pueden estar conectados a módulos X10 unidireccionales (solo reciben la señal X10 y la ejecutan), o conectados a módulos bidireccionales (reciben, transmiten y ejecutan la señal X10). En éste sistema se distinguen cuatro tipos principales de módulos: Módulos de Iluminación, Módulos de Aparato, Módulos de Persiana y Módulos Controladores
    Los MÓDULOS DE ILUMINACIÓN se usan principalmente para gestionar la iluminación, ya sea individual o en grupo. Debido a que son capaces de atenuar o aumentar la intensidad de la luminaria, solo se pueden conectar lámparas de incandescencia, lámparas Eco Halógenas, lámparas halógenas de conexión directa a la red o lámparas halógenas con transformador electrónico de 24 voltios. Las lámparas de bajo consumo, fluorescentes, lámparas led o lámparas de descarga, no se pueden conectar a éste tipo de módulos. 
    Los MÓDULOS DE APARATO son capaces de gestionar cargas grandes (Aires acondicionados, calefacciones, calentadores, motores, etc.). También son capaces de controlar cualquier tipo de lámpara, incluidas las de bajo consumo, las lámparas de descarga, lámparas led o luminarias fluorescentes, gracias al relé interno que poseen. A diferencia de los módulos de iluminación, los módulos de aparato no pueden regular la intensidad de la luz. 
    Los MÓDULOS DE PERSIANA permiten controlar  no solo a los motores eléctricos de éstas, sino a los motores de toldos, cierres, estóres, cortinas, etc. Aparte de abrir y cerrar la persiana, permiten dejarla abierta o cerrada, a la altura que se desee.
    Los MÓDULOS CONTROLADORES, son los encargados de controlar a los demás módulos domóticos. Entre éstos módulos podemos distinguir: Mandos a distancia, Consolas de control, Transceptores, Interfaz PC o Pantallas Táctiles entre otros.

    MÓDULOS DE ILUMINACIÓN MÁS USADOS 

    Módulo de Iluminación de Carril DIN: El módulo de iluminación para carril DIN, ha sido diseñado para su instalación dentro de un cuadro eléctrico convencional. Permite controlar circuitos enteros de iluminación como por ejemplo el control de la iluminación en jardines. Usando un mínimo de dos módulos de éste tipo, se pueden crear ambientes de iluminación y puede ser controlado localmente por medio de pulsadores convencionales o por cualquier controlador X10, o mando a distancia domótico compatible con el protocolo X10. Es capaz de ejecutar programaciones horarias, macros o programaciones de simulación de presencia. Puede controlar bombillas de incandescencia, luces Eco-Halógenas, halógenas de conexión directa a 230 voltios o halógenas controladas por transformador electrónico de 24 voltios. La potencia máxima admisible es de 700 vatios.


    Módulo de Iluminación Empotrable: El módulo de iluminación de empotrar, ha sido diseñado para sustituir al interruptor convencional instalado en la pared. Se instala en una caja de mecanismo estándar europea, y permite controlar la iluminación de cualquier habitación, o estancia, donde esté instalado. Pueden conectarse a él uno, o varios pulsadores convencionales, controlando de éste modo las instalaciones de luces combinadas o en cruzamiento, como por ejemplo las que se encuentran en un pasillo o habitación grande. 
    El módulo admite programaciones horarias y macros, así como el control del mismo con cualquier controlador X10, o con mandos a distancia domóticos compatibles. Puede controlar el mismo tipo de bombillas que el módulo de carril DIN, hasta un máximo de 500 vatios. 


    Módulo de Iluminación Plug and Play: Éste es el módulo domótico más sencillo de usar ya que no requiere instalación, solo hay que ajustar su dirección domótica dentro de la instalación y conectarlo a un enchufe para que funcione. Es ideal para conectarle una lámpara de pie, o la lámpara de la mesita de noche. 
    Se controla exclusivamente con cualquier controlador X10, o mando a distancia compatible. Éste módulo se suele instalar en la vivienda en combinación con un módulo receptor de RF, que convierte las señales RF en comandos X10. La potencia máxima admisible es de 300 vatios, y admite los mismos tipos de luces que los módulos anteriores. Como a los demás módulos, se le pueden programar macros, programaciones horarias y simulaciones de presencia.


    Micromódulo de Iluminación Unidireccional: El micromódulo, se ha diseñado para adaptarse a instalaciones antiguas o difíciles. Gracias a su pequeño tamaño, se puede instalar en el interior de una caja de mecanismo del tipo europeo, junto al mecanismo (detrás de éstos), dentro de las cajas de empalme o derivación, en el interior de un falso techo o revestimientos huecos de paredes, como frisos, pladur, etc (siempre y cuando estén exentos de humedad), o en el cajetín de empalme que tienen algunas lámparas de techo para ocultar las conexiones de la propia lámpara. De ésta forma el micromódulo queda totalmente oculto a la vista. Al micromódulo se le pueden conectar tanto pulsadores como interruptores convencionales, pero con los interruptores no es posible regular la intensidad de la luz. Los micromódulos unidireccionales solo reciben los comandos X10 y los ejecutan.
    Al igual que los módulos anteriores, pueden ser controlados a distancia mediante cualquier mando a distancia compatible, o controlador X10 y se pueden crear programaciones horarias, macros y simulaciones de presencia. Permiten controlar lamparas de incandescencia, lámparas Eco-Halógenas y halógenas de conexión directa a red, hasta un máximo de 250 vatios. Existe otra versión que se usa para el control de lámparas halógenas con transformador electrónico de 24 voltios.  


    VÍDEO DE DEMOSTRACIÓN


    video


    MÓDULOS DE APARATO O APLICACIÓN MÁS USADOS

    Módulo de Aparato de Carril DIN: Éste módulo de aparato ha sido diseñado para instalarse dentro de un cuadro eléctrico convencional. Permite controlar circuitos enteros eléctricos, así como el encendido o apagado de motores con o sin contactores, dependiendo del tipo de motor. Un ejemplo clásico de uso de éste dispositivo, es activar o desactivar el motor de la bomba de un sistema integrado de riego. Permite la conexión a él, de interruptores y pulsadores convencionales para el control manual de equipos eléctricos, y dispone de tres modos de funcionamiento: Posición 1; todos los equipos conectados se encienden y no responden a ninguna señal de apagado. Posición 0; todos los equipos conectados se apagan y no responden a ninguna señal de encendido. Posición “auto”; es la posición normal de funcionamiento. Puede ser controlado por cualquier controlador X10 y admite programaciones horarias, macros y simulaciones de presencia. Soporta cargas hasta una potencia máxima de 2000 vatios en lámparas (cualquier tipo, incluidas las led), 16 amperios en cargas resistivas y 3 amperios en motores.


    Módulo de aparato Plug and Play: Éste módulo ha sido especialmente diseñado para la conexión de aparatos eléctricos, como televisores, equipos de música, equipos multimedia o de cine en casa. Permite la conexión de lámparas de pie que dispongan de bombillas de cualquier tipo incluidas las lámparas led. También se pueden conectar a él cafeteras eléctricas, tostadoras, aparatos de aire acondicionado, calefacciones eléctricas del tipo emisores térmicos, y en general cualquier aparato eléctrico cuyo funcionamiento sea encendido o apagado. Solo se puede controlar con un mando a distancia domótico compatible o con cualquier controlador X10. Admite programaciones horarias, macros y simulaciones de presencia. 
    Soporta cargas de hasta 3500 vatios, o 500 vatios en lámparas fluorescentes. En combinación con el módulo Plug & Play de iluminación, el módulo transceptor Plug & Play de RF y un mando a distancia domótico, es la forma más sencilla y económica de empezar a domotizar una vivienda.



    Micromódulo de Aparato Unidireccional: Éste dispositivo, se ha diseñado para adaptarse a instalaciones antiguas o difíciles, o cuando por diversas causas no es posible sustituir a los mecanismos de la vivienda. El micromódulo unidireccional solo recibe los comandos X10 y los ejecuta. Gracias a su pequeño tamaño, se puede instalar en el interior de una caja de mecanismo del tipo europeo, junto al mecanismo (detrás de éstos), dentro de las cajas de empalme o derivación, en el interior de un falso techo, detrás de revestimientos huecos como es el caso del pladur, frisos o falsos suelos siempre y cuando no haya humedad. También puede ser instalado en el cajetín de empalme que tienen algunas lámparas de techo, para ocultar las conexiones de la propia lámpara. De ésta forma el micromódulo queda totalmente oculto a la vista. Solo es necesario programar su dirección física para que esté listo para funcionar. Permite controlar cualquier tipo de lámpara hasta una potencia de 2000 vatios, o aparatos eléctricos hasta una potencia máxima de 600 vatios, por lo que es capaz de controlar pequeños motores, como los que se usan para el cierre de las puertas de garajes privados, o los usados en los sistemas de riego. Permite la conexión tanto de pulsadores como interruptores convencionales. Admite programaciones horarias, macros y simulaciones de presencia.


    MÓDULOS DE PERSIANA

    Módulo Empotrable: Éste módulo, ha sido especialmente diseñado para sustituir a los mandos convencionales eléctricos de persiana no electrónicos. Se instala en cajas de mecanismo estándar europeas y no solo controla persianas, sino que también es capaz de controlar toldos, estóres, cortinas o cierres. Puede ser controlado de forma local, o a distancia con cualquier controlador X10. Permite abrir o cerrar completamente la persiana, así como dejarla al nivel de apertura que se desee. Puede almacenar en su memoria el recorrido de la persiana, tanto de subida como de bajada, adaptándose a cualquier recorrido. Una vez almacenado el recorrido de la persiana, cada vez que se envíe el comando “On”, la persiana se abrirá completamente. Si es “Off”, la persiana bajará completamente. Si el comando es “Bright” se abrirá un 4% cada vez que se envíe la orden, y si es “Dim” la persiana se cerrará un 4% cada vez que se envíe la orden. Puede controlar motores de hasta 6 amperios no electrónicos, y se pueden realizar programaciones horarias y macros, así como simulaciones de presencia.


    Micromódulo: Este dispositivo se ha diseñado para cuando no es posible, o no se quiere, quitar el mando eléctrico de persiana que ya esté instalado en la vivienda, o se quiera usar un mando de persiana eléctrico convencional (no electrónico) de los que existen en el mercado. Al igual que el módulo empotrable, es capaz de almacenar las dimensiones de la persiana en su memoria, manteniendo esa información aún cuando el suministro eléctrico se corte. A diferencia del módulo anterior éste micromódulo hay que programarlo para su correcto funcionamiento. Puede controlar motores de hasta 700 vatios, admite los mismos comandos X10 y funciona de la misma manera que el módulo empotrable de persiana. El micromódulo puede recibir comandos X10 y ejecutarlos, a través de  cualquier mando a distancia compatible, o mediante cualquier controlador X10. Admite programaciones horarias, macros y simulaciones de presencia.

    A diferencia de los pulsadores convencionales de persiana, tanto en el micromódulo como en el módulo empotrable, no es necesario mantener la pulsación para que la persiana se abra o cierre. Bastará con realizar una breve pulsación para que ésta se abra o cierre completamente.

    MÓDULOS CONTROLADORES MÁS USADOS

    Módulo Transceptor: Éste módulo es a la vez un módulo de aparato, un receptor de RF y un emisor de señales X10. En su modalidad de receptor, es capaz de recibir señales de radiofrecuencia emitidas por un mando a distancia compatible con el estándar X10, y transformarlas en comandos X10. 
    Como emisor de señales X10, una vez convertidas las señales RF, el transceptor las envía por la red eléctrica para activar o desactivar, a los diferentes módulos de aparato, iluminación o persiana repartidos por la vivienda. Solo hay que ajustar, al mismo código de casa, todos los módulos instalados, incluido el transceptor, para poder controlarlos a distancia. 
    En su faceta de módulo de aparato, se le pueden conectar cargas de hasta 1400 vatios y responde únicamente al código de unidad 1. Dicho de otra forma, se puede poner cualquier código de casa pero el código de unidad siempre será 1, ya que no se puede cambiar. Es una pieza clave en cualquier instalación domótica X10 en que use un mando a distancia para el control, pudiéndose emplear más de un transceptor en la misma instalación, ya que dispone de detección de colisión de señales, evitando así que una señal de radiofrecuencia recibida por dos transceptores, puedan enviar la misma señal por la red eléctrica al mismo tiempo.


    Interfaz PC: El módulo Interfaz PC, es el encargado de almacenar en su memoria, las programaciones horarias, las macros y simulaciones de presencia creadas en el software Active Home Pro (incluido), que luego serán ejecutados por la interfaz. El módulo integra además, un receptor de RF, con lo que puede sustituir al módulo transceptor Plug & Play. Una vez realizadas las programaciones, y almacenadas en la memoria del interfaz, no es necesario tener el ordenador conectado para manejar los módulos X10. El interfaz controlará, de forma totalmente automática y autónoma, a los módulos de la vivienda en base a la programación realizada. Con la ayuda de un mando a distancia compatible X10, se podrán activar las macros programadas. El interfaz cuenta con un alojamiento para una pila alcalina de 9 voltios (no se recomienda el uso de baterías recargables), que le sirve de respaldo. Así en el caso de un corte del suministro eléctrico, tanto la programación almacenada en la memoria, como el reloj interno del interfaz, podrán mantenerse durante una semana.


    Mando a Distancia Easy Control 8: Éste mando a distancia, además de ser un mando universal que permite controlar el televisor, el reproductor de DVD o el VCR, así como el receptor analógico, o digital, de la televisión por satélite, permite el control a distancia de módulos domóticos X10, pudiendo controlar todos los módulos instalados en la vivienda, así como ejecutar las macros creadas en el programa Active Home Pro. También se pueden crear macros directamente en el propio mando, sin necesidad del software Active Home Pro (hasta un máximo de tres y con diez acciones en cada macro). De fábrica viene configurado con el código de casa A, pero se puede cambiar fácilmente esa programación y usar el código de casa que se desee. Es capaz de emitir señales tanto en infrarrojos como en radiofrecuencia, y posee la función de aprendizaje de códigos para el manejo de otros aparatos. Programándole adecuadamente, puede sustituir a todos los mandos a distancia de la casa. El mando funciona con dos pilas alcalinas del tipo AAA, o dos baterías recargables del mismo tipo, que le confieren una autonomía de un año.


    Pantalla Táctil EasyTouch Panel 10: El panel de control domótico EasyTouch Panel 10, con pantalla táctil de 10 pulgadas (25 cm), le ofrece la posibilidad de controlar a una gran variedad de módulos X10, de una forma fácil e intuitiva, para que cualquier persona de la casa pueda usarlo sin problemas. El panel táctil, tiene la apariencia de un cuadro decorativo, permitiendo personalizar completamente su aspecto, sustituyendo la imagen que trae de fábrica, con cualquier otro diseño o imagen. Al disponer de tecnología inalámbrica por radiofrecuencia (RF), no es necesario realizar ninguna instalación eléctrica. Se puede usar fijado a la pared, como un cuadro, o se puede llevar encima como si de una tablet se tratase. Al igual que el mando a distancia Easy Control 8, también permite ejecutar las macros programadas en el software Active Home Pro.

    Ángel Tejedor
    Instalador Domótico

    VENTAJAS DEL MICROAUTÓMATA PROGRAMABLE LOGO (Siemens)

    Cualquier electricista sabe, que para poner en marcha un motor trifásico de cierta entidad, independientemente de su configuración de arranque (léase estrella-triángulo o arranque directo), se necesita la ayuda de un circuito de maniobra. En la mayoría de los casos, un motor trifásico (y algunos monofásicos) tienen una intensidad de arranque tan elevada, que los contactos de un interruptor, o pulsador, convencional no pueden soportar. Por eso se usan los contactores, ya que los contactos interiores de éstos dispositivos eléctricos, son capaces de soportar bastantes más amperios de los que suelen necesitar los motores eléctricos para ponerse en marcha. El problema viene cuando hay que hacer que el contactor ponga en marcha el motor. Es decir, no queda otra que realizar un circuito de maniobra, que trabaja a 230 voltios en alterna, o 24 voltios en continua, y que es el encargado de excitar a la bobina del contactor para que éste cierre sus contactos de fuerza y así el motor arranque.
    Y digo problema porque en muchas ocasiones, realizar un circuito de maniobra puede ser tan complejo, que implica muchas horas de trabajo. Sobre todo si en el montaje hay que cablear tres o más contactores, sin mencionar que en muchos cableados eléctricos de maniobra, aparte del uso de los contactores, hay que usar relés, temporizadores a la conexión, o desconexión o contactos auxiliares acoplados a los contactores, para poder llevar a cabo el montaje del circuito que se necesite en cada caso. En definitiva, eso hace que dichos montajes eléctricos se encarezcan bastante.

    Para solucionar los problemas del encarecimiento y el tiempo de trabajo que lleva realizar un circuito de maniobra, existen unos dispositivos eléctricos llamados microautómatas programables, que aparte de abaratar la realización de un cableado de maniobra, nos ahorra el uso de relés temporizados y otros dispositivos eléctricos típicos en éstos montajes. En la imagen de la derecha, se puede apreciar un ejemplo clásico del cableado de un circuito de maniobra con tres contactores y sus contactos auxiliares. En la foto, también se puede observar la multitud de cables que se necesitan para llevar a cabo dicho cableado, y eso que el montaje de la foto no es un montaje excesivamente complejo como tampoco es un montaje real. Es una práctica de taller de electricidad que controlaría, en el mundo real, tres motores que moverían sendas cintas transportadoras.
    El uso de un microautómata, soluciona el batiburrillo de cables que algunos cuadros de maniobra presentan, ya que todo ese cableado no es necesario hacerlo porque usando un microautómata tan solo se cablean las entradas, las salidas, la alimentación de éste y las bobinas de los contactores, así como el cableado de los contactos trifásicos del contactor. El resto del cableado no se hace, porque no es necesario hacerlo. Pero ¿Cómo es posible qué un solo dispositivo como un microautómata, sea capaz de sustituir a todos esos cables de la imagen?
    Para ilustrar el uso de un microautómata, voy a explicar cómo realizar el mismo montaje de la imagen de arriba, que controlaría a esos tres motores que mueven sendos ventiladores, que son los encargados de renovar el aire de un hipotético túnel. Las condiciones de funcionamiento, para evitar sobrecargas en la línea eléctrica trifásica, es que los motores no se podrán poner en marcha todos a la vez, es decir, para poner en marcha el sistema de ventilación, habrá que conectar primero el motor nº 1, después el nº 2 y por último el nº 3. Pero hasta que no se ponga en marcha el motor nº 1, no se podrán poner en marcha los motores 2 y 3. Dicho de otro modo, el arranque de los tres motores debe ser secuencial y condicionado, y lo mismo para desconectarlos. No se podrá parar el motor 2 si antes no se ha parado el motor 3. De la misma manera, no se podrá parar el motor 1, si antes no se ha parado el motor 2.
    En la lógica cableada (lo que muestra la foto de arriba) se necesitarán, aparte de los tres contactores, otros tres contactos auxiliares, temporizadores a la conexión y desconexión y la realización de un cableado eléctrico similar al de la foto. Sin embargo, si se usa un microautómata, solo será necesario usar tres contactores sin la necesidad de emplear los contactos auxiliares, ni los temporizadores a la conexión o desconexión, por lo que el cableado de la maniobra se simplificará notablemente, reduciéndose la posibilidad de cometer algún error, a la vez que estaremos ahorrando dinero. Para éste montaje el autómata que he elegido es el microautómata LOGO de Siemens, aunque en el mercado hay muchos más. Lo bueno de éstos aparatos, es que son muy versátiles, y usando un solo autómata se puede llevar a cabo el montaje, sin necesidad de añadir ningún dispositivo más. Y en contra de lo que pudiera parecer, los microautómatas, aparte de poder controlar motores o algunos procesos industriales, son perfectamente aptos para el control en la vivienda, de elementos como la iluminación interior o exterior, el control de apertura y cierre de puertas o persianas, o el control del riego entre otras aplicaciones. Por lo que un solo microautómata, dependiendo de su programación, será capaz de controlar distintos dispositivos eléctricos.

    EL MONTAJE EN LÓGICA CABLEADA
    El esquema de maniobra que se ve en la imagen que está debajo de éste texto, muestra como podría ser un cableado convencional para el control de tres motores que mueven tres turbinas para la ventilación de un túnel.



    En dicho esquema, se ven tres contactores (KM1, KM2, y KM3), sus correspondientes contactos de bobina (A1 y A2) y sus correspondientes contactos abiertos y cerrados, así como los contactos auxiliares de los tres contactores. Los contactos que cada uno de los contactores traen de fabrica, son los numerados como 13-14 y 21-22. Los otros contactos numerados, pertenecen a los contactos auxiliares. Para comprenderlo mejor, ver la foto de  la derecha. Esa foto muestra el frente de un contactor normal y corriente, para el arranque de motores trifásicos. En la foto se pueden observar los diferentes contactos que éste trae. Los contactos marcados como L1, L2 y L3 (en la parte superior) y T1, T2 y T3 (en la parte inferior), son los que se usan para conectar el motor directamente a la línea trifásica. Los contactos “L” son las entradas de las tres fases, mientras que los contactos “T” son los que se usan para conectar las fases al motor. 
    Los contactos marcados como A1 y A2, a la derecha de la imagen, son los de la bobina del contactor, es decir, la alimentación de éste. Los contactos marcados como 13 y 14 son contactos normalmente abiertos, y cuya nomenclatura es “NO”, (Normally Open en inglés). Por último, los contactos marcados con los números 22 y 21 son contactos normalmente cerrados, y cuya nomenclatura es “NC” (Normally Closed en inglés). En la foto del contactor (la de arriba), se puede observar, en el centro, una zona de color azul más clara. Es en esa zona donde se acopla el contacto auxiliar, para duplicar la capacidad de contactos en el contactor, y cuyo aspecto, dependiendo del modelo de contactor, es el que muestra la foto de abajo a la izquierda. En esa foto se puede ver como el contacto auxiliar tiene cuatro contactos, dos abiertos marcados como 53-54 y 83-84, y dos cerrados marcados como 61-62 y 71-72. Pues bien, para realizar el montaje descrito anteriormente, habrá que usar tres contactores principales y tres contactos auxiliares.

    Si nos fijamos en el esquema de maniobra anterior, vemos que para cumplir con las condiciones de funcionamiento descritas, tenemos un contacto abierto de KM1, (53-54) conectado en serie con el pulsador de marcha de KM2. Eso quiere decir que hasta que KM1 no se ponga en marcha, KM2 no podrá conectarse. Y lo mismo en KM3, solo que el contacto abierto en serie con su pulsador de marcha, pertenece a KM2, (53-54) por lo que hasta que KM2 no esté funcionando, KM3 no podrá ponerse en marcha.
    Para detener el funcionamiento de los motores, ocurre algo parecido. El botón de paro de KM2 está puesto en paralelo con un contacto normalmente abierto de KM3 (83-84). Eso significa que mientras KM3 esté funcionando, dicho contacto estará cerrado, por lo que por mucho que se pulse el botón de paro de KM2, el motor que controla no se parará, y lo mismo en KM1. Para detener la ventilación del túnel, habrá que parar primero el motor de KM3, después el motor de KM2 y por último el motor de KM1. Es decir, justo al revés de cómo se pone en marcha. Evidentemente, realizar éste tipo de cableado lleva tiempo y hay que prestar mucha atención al esquema eléctrico, ya que cualquier error de conexión implica que, en el mejor de los casos el circuito de mando no funcionará, aunque se pulse el correspondiente pulsador de marcha, y en el peor saltará el automático por un cortocircuito. Y eso no se podrá saber hasta que se pruebe el circuito metiéndole corriente.

    EL MONTAJE EN LÓGICA DIGITAL

    Los montajes en lógica digital, son los que se usan cuando se emplea un autómata programable. En éstos dispositivos, lo que se hace es crear un programa digital, con la ayuda de un software específico. es por eso que al usar un autómata, solo se cableen las entradas y salidas de éste, que es lo que distingue a un autómata del resto de dispositivos de control. El autómata LOGO no es una excepción, la única diferencia con los demás microautómatas, radica en el software que se use para realizar el programa de control, que es, a fin de cuentas, el que sustituye a todo el cableado. Exceptuando a los contactos trifásicos del contactor y a los de la bobina, es el programa el que sustituye a los contactos abiertos y cerrados del contactor y del contacto auxiliar. Y es ese programa el que se encarga de activar y desactivar, a cada uno de los contactores de forma secuencial, y sin necesidad de crear un circuito de realimentación a las bobinas de cada contactor.
    Cuando se realiza este montaje con el autómata LOGO, solo se emplearán los tres contactores (sin los contactos auxiliares, puesto que no se necesitan) y solo tres pulsadores. En el esquema convencional, son necesarios seis pulsadores, tres para el encendido de los tres motores y otros tres pulsadores para su apagado. Usando el autómata, con tres pulsadores es suficiente para encender y apagar los motores, aunque dependiendo del programa de control que se haga, bastaría un solo pulsador para encender y apagar los motores de manera igual a usar los tres pulsadores mencionados. Sería el autómata el que se encargaría de ir activando secuencialmente a los tres motores, tanto en el arranque como en la parada. Pero antes de seguir adelante, vamos a ver una somera descripción de éste microautómata. 
    Si nos fijamos en la imagen, en la parte superior, veremos que tiene, a la izquierda, la alimentación con fase y neutro, a continuación se pueden distinguir 8 entradas digitales marcadas desde la I1 hasta la I8. A esas entradas se pueden conectar dispositivos eléctricos tales  como pulsadores, interruptores, detectores de presencia, barreras de infrarrojos, detectores de rotura de cristales y en general cualquier dispositivo que permita enviar un pulso eléctrico a cada entrada del microautómata, con una intensidad superior a 0,08 mA (miliamperios) en 230, o en 24 voltios. En la misma imagen, en la parte inferior, se pueden observar cuatro salidas digitales marcadas desde Q1 a Q4. En esas salidas se puede conectar cualquier dispositivo eléctrico cuya intensidad no supere los 10 amperios, en el caso de que el autómata sea para su conexión a 230 voltios en alterna. O una intensidad de 5 amperios en el caso de una alimentación a 24 voltios en continua. Esa es la razón de porque no se puede prescindir de los contactores para realizar un montaje eléctrico de éstas características, aunque se use un microautómata, o un PLC industrial. La mayoría de los motores eléctricos trifásicos y monofásicos de cierta entidad, superan ampliamente esos 10 amperios.
    Un programa digital básico para realizar el control de los tres motores, en los términos propuestos, podría ser como el que se puede ver en la siguiente imagen:


    La imagen muestra varios elementos que forman parte de un programa digital de control, y que merece la pena pararse un poco sobre ellos. Lo primero que se observa, en la parte izquierda, son las entradas, marcadas como I1, I2 e I3. Y en la parte derecha las salidas, marcadas como Q1, Q2 y Q3. Entre las entradas y las salidas está el programa de control. Dentro de ese programa de control, los bloques de función marcados como B006 y B007 son puertas digitales que se conocen como Puertas AND. Esas puertas se comportan como si se trataran de contactos en serie. La puerta AND tiene cuatro entradas y una salida, y la salida solo cambiará al estado 1 (conectada) si todas las entradas cambian al estado 1 (conectadas). Si una de las entradas no se usa en el programa, automáticamente toma el estado 1. Si se observan detenidamente ambas puertas AND, el contacto de entrada inferior tiene un punto negro, ese punto negro indica que ese contacto de entrada está negado, es decir, que el contacto funciona al revés de cómo lo harían las entradas de la puerta en condiciones normales. Eso significa que en el momento en que ese contacto negado reciba corriente, la otra entrada de la puerta no podrá activar la salida de dicha puerta. Es lo mismo que ocurre en el esquema de maniobra tradicional, al impedir que el motor 2 entre en funcionamiento, mientras el motor 1 no lo haga primero.
    Los bloques marcados como B001, B002 y B003, son los encargados de activar las bobinas de los tres contactores, para poner en marcha los motores. Esos tres bloques de función tienen tres entradas y una salida. La entrada superior se llama “Trg” (Trigger o disparador) y es la encargada de activar y desactivar la salida del bloque. A cada cambio de estado de la entrada Trg, se activa o desactiva la salida del bloque. Es decir, que con ésta función del autómata, nos evitamos tener que hacer una realimentación de la bobina, como haríamos en el caso del montaje convencional. Las otras dos entradas son: La del medio se llama “S” y cuando recibe un pulso de corriente, pone a 1 la salida del bloque. Y la entrada que está debajo, se llama “R” (Reset), y cuando recibe un pulso, pone a cero la salida del bloque. Los bloques marcados como B004 y B005 son puertas lógicas llamadas NOT. Esas puertas tienen una entrada y una salida estando la salida negada, de forma que cuando la entrada toma el valor 1, la salida toma el valor cero. Pero cuando la entrada toma el valor cero, la salida toma el valor 1. Con esas dos puertas, cumplimos con la condición que dice que mientras el motor 1 esté apagado, no se podrá encender el motor 2 y lo mismo para el motor 3.
    CONCLUSIONES
    No hay que pensar que el uso de un microautómata haya que relegarlo al ámbito industrial, ya que los microautómatas en general, y el LOGO en particular, pueden usarse en las viviendas para controlar gran cantidad de circuitos, como por ejemplo la iluminación, el control de estóres, persianas y cortinas, control de riego e iluminación de jardines, tanto privados como comunitarios, usando un único dispositivo o integrarse en una instalación domótica entre otras muchas aplicaciones. También pueden formar parte del control de edificios, como puede ser el alumbrado de las escaleras o zonas de paso, o el control de circuitos en el ámbito comercial como tiendas, grandes almacenes o centros comerciales. 
    Combinando un microautómata programable con diversos dispositivos como un sensor de movimiento, un interruptor crepuscular o una barrera óptica entre otros, pueden controlarse desde la iluminación hasta los controles de acceso, tanto peatonales como de vehículos. En el caso del LOGO, y gracias a su completa biblioteca de funciones, un solo microautómata programable puede sustituir a muchos dispositivos eléctricos, como los programadores horarios, tanto diarios y semanales, como anuales. También se pueden sustituir los interruptores y conmutadores, por simples pulsadores convencionales, y al ser éstos últimos más económicos que los primeros, el ahorro de dinero en mecanismos eléctricos, y el ahorro de tiempo en el momento de hacer la instalación, puede llegar a ser, en ambos casos, bastante considerable. 
    Ángel Tejedor
    Instalador Domótico