Taller 2

Nombre de la actividad: Especificaciones de diseño y partes de un tablero de distribución.

 1. Explique los pasos para la fabricación de un tablero de distribución, junto con imágenes alusivas al
proceso y sus debidas referencias; recuerde que esta temática está explicada en el “material de formación 2.1”,
además se puede apoyar del siguiente video de Industrias Ectricol:

https://www.youtube.com/watch?v=fSVlkAPuZ3s

PREDISEÑO

Esta es la primera etapa del proceso, es la etapa comercial en la cual la compañía recibe de parte del cliente diferentes
especificaciones y condiciones de partida tales como grado IP, corriente de corto, temperatura de diseño, condiciones
ambientales del sitio de instalación, acceso al tablero y un plano unifilar (ver anexo 1) definido como:
Un diagrama unifilar es una representación gráfica de una instalación eléctrica o de parte de ella. El esquema unifilar se
distingue de otros tipos de esquemas en que el conjunto de conductores de un circuito se representa mediante una única línea,
independientemente de la cantidad de dichosconductores. Acompañado de los símbolos de los esquemas de protección control y
demás, además de las características de cableado que están inmersas en este unifilar. Típicamente el esquema unifilar tiene una
estructura de árbol.
Teniendo la información completa por parte del cliente, el ingeniero eléctrico a cargo realiza un plano unifilar (ver anexo 2)
acorde al entregado por el cliente que normalmente contiene todo el proyecto junto, y lo secciona en tableros independientes o
en conjuntos dependiendo el caso, acorde también a las capacidades y estándares de la compañía además del material y marcas
de equipos que satisfagan todos los requerimientos.
Para finalizar esta etapa, es entregada la planimetría o plano civil del área donde se instalarán una distribución aproximada de
los tableros físicos como se muestra a continuación (imagen 1 y 2):

Imagen 1. Distribución de planta o planimetría entregada por el cliente.

Imagen 2. Distribución de los tableros en vista frontal entregada por el cliente.

A partir de aquí y en conjunto con el plano unifilar eléctrico se desarrolla un plano de aprobación mecánico donde se
configuran físicamente los equipos con dimensiones generales de las envolventes es decir las partes metalmecánicas cada uno
de los tableros. Este plano es realizado en 2d en el software Autocad1, estos planos, tanto el mecánico como el eléctrico son
enviados al cliente para su aprobación final.

DISEÑO

Una vez se da la aprobación por parte del cliente de los planos enviados se da inicio a la etapa de
diseño formalmente de la parte eléctrica y de la parte mecánica, en esta se trabaja a la par y en
conjunto con ingeniería eléctrica para garantizar los generales y detalles del diseño del suministro.
Con esto, es primordial hacer referencia al estudio de ventilación y temperatura que hace el
ingeniero eléctrico correspondiente a cada tablero. Sin embargo, no es el área focal del presente
informe, pero se menciona porque hace parte del proceso, a continuación, se presentarán
imágenes del software utilizado del proveedor de los equipos eléctricos (la corporación
multinacional ABB líder en ingeniería eléctrica), que sigue los lineamientos de la norma técnica
RETIE – Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas-.
Imagen 3. Software para estudio de ventilación y temperatura de los tableros.

Imagen 4. Software (vista de resultados) para estudio de ventilación y temperatura de los tableros.

Cumpliendo los lineamientos de la norma IEC 60890 (DETERMINACION DE ELEVACION DE

TEMPERATURA EN TABLEROS ELECTRICOS). Su objetivo principal es determinar si el tamaño de los
tableros eléctricos es adecuado para la instalación de equipos en su interior, teniendo en cuenta
factores como temperatura externa de instalación de tableros. Esta norma ayuda a calcular el
incremento de temperatura dentro del tablero cuando el tablero no tiene ventilación forzada.
En otro caso utilizamos programas ya desarrollados por
proveedores como ABB, con los resultados que entrega el
software e-Design, se puede comprobar si el
dimensionamiento inicial del tamaño del tablero requerido
por el cliente es el correcto o si debe ser modificado de
acuerdo a las distancias de seguridad, y que tipo de
ventilación debe llevar el tablero para que los equipos y el
barraje funcionen correctamente, si debe ser forzada o
puede ser natural (en la imagen 5 muestra un montaje del
ventilador usado en la puerta).

De manera que para comenzar con el diseño mecánico y partiendo de todo lo mencionado
anteriormente, se requiere el unifilar actualizado (ver anexo 2) para luego realizar el modelado de
los tableros 3d en el software mecánico llamado SOLIDWORKS 2016. Los tableros se dividieron de
acuerdo a su uso dentro de la subestación como por ejemplo la transferencia o el sistema de aires
acondicionados, etc. Además, se codificará con una OP (orden de producción) de acuerdo a las
normatividades de la compañía PROELECTRICOS S.A.S y en consecuencia se formalizará el proceso
de fabricación de cada uno de los tableros.

Las consideraciones para el diseño mecánico requeridas por el cliente, estos datos se diligencian
en un check list o formato R-PRO-021 V1 PORTADA LANZAMIENTO DE PROYECTOS (ver anexo 3)
por el comercial responsable, entre ellas se encuentran:

 El sentido de apertura de la puerta (dependiendo de la

ubicación del tablero).
 Puertas en vidrio.
 Lámpara interna en la sección del control.
 Sensor de cierre de la puerta para encendido de la
lámpara.
 Color de la pintura del tablero (RAL 7035) y la puerta del
tablero Bomba contra incendio roja (RAL 3020) para
fácil reconocimiento. .
 Techo desmontable para el ingreso de las acometidas. –
instalación eléctrica que se construye desde las redes
de distribución hasta las instalaciones del usuario,
punto de conexión -.
 Los tableros debidamente marcados para su correcta
utilización.
Los tableros poseen una placa de especificaciones técnicas que es instala visible y
característica de los tableros Pro eléctricos.

 Debe especificarse material y calibres para llevar el control en el consumo de los

materiales. Cada pieza se diseña con un “factor K” de seguridad que asegura la
minimización de errores por temas de calibres y radio producido por las herramientas de
doblez.

 A medida que se va generando las piezas en el programa de diseño, se va generando sub-

ensambles y el ensamble final de las partes en el Software, para asegurarse de que todas
las partes van cazando y las propiedades asignadas son las adecuadas. Este proceso
también nos ayuda a determinar que piezas pueden hacer falta por tener presentes o
variaciones que se deban realizar.

 Como se puede observar en la imagen 8 hay un punto muy importante para el diseño del
tablero: su envolvente, esta requiere garantizar el grado IP (protección contra ingreso)
respecto a los agentes ambientales y humanos externos a los dispositivos eléctricos. En
este caso el IP requerido es el 42 significa: el número 4 – protegido contra cuerpos
solidos de 1 mm de diámetro o mayores – y el número 2 – Protegido contra “goteo” en
direcciones verticales e inclinadas hasta 15° de la vertical (entre 75° y 105°) –. Por
consiguiente, es un tablero para uso interior, con esto se podrá elegir el método de
sujeción entre las piezas su tornillería puede ser galvanizada no necesariamente
inoxidable y si es necesario o no usar soldadura.

 Los equipos eléctricos usados son costosos y dada la corriente a la cual va a estar
sometido una vez este en uso el tablero, es indispensable que solo el personal adecuado
y calificado manipule el tablero así que todos deben de contener esos equipos tablero,
por este motivo y por la normatividad vigente todos los tableros tendrán un frente
 muerto

que separará y protegerá de cualquier contacto accidental con las partes energizadas por
parte de personal no calificado su función también es visualizar el frente de los equipos
solo y estrictamente los necesario. Lo mismo para el compartimiento de control solo se
permitirá la salida de pulsadores de emergencia on/off y monitores puntuales.

 Los tableros llevan en su base el anclaje al piso es decir son fijos no poseen rodachinas
(tableros auto soportados).

DISEÑO DEL BARRAJE

El diseño del barraje comprende también una parte muy importante del diseño del tablero,
Porque alimenta todos los equipos al interior del tablero y hace que la corriente necesaria para el
funcionamiento fluya por el circuito, reemplazando la labor del cable. Ya que dependiendo sea el
caso y debido a que la capacidad de transporte de la barra de cobre es mucho mayor, comparado
con el cable tradicional, de esta manera se logra transportar grandes cantidades de corriente de
manera más efectiva ocupando un volumen mucho menor con la barra de cobre que si se usara
cable convencional es por ello que el diámetro del cable usado sería muy grande al punto de ser
casi inmanejable por sus radios de curvatura mínimo que cada calibre requiere.

Los barrajes para conducción de corriente son de cobre de alta pureza y alta conductividad, en el
momento de dimensionar el barraje se tiene en cuenta la capacidad de corriente máxima que
circulara por él, es decir la corriente nominal, esta corriente no puede ser mayor a su capacidad de
conducción, este valor de corriente nominal determina la sección transversal de la barra, y de ser
necesario si se una o varias por fase.
Otro factor que determina el tamaño del barraje es el calibre de la acometida, o en pocas palabras el calibre
de los cables que irán conectados a ella para garantizar que al usar el terminal adecuado para el cable el área de
contacto sea la adecuada

Según la norma NTC 3475 la capacidad de corriente de los barrajes de fase no debe ser menor que
la proyectada para las acometidas del tablero. Todos los barrajes, incluido el del neutro y el de
tierra se deben montar sobre aisladores. Estos están fabricados en resina poliéster reforzado y su
instalación se muestra en la imagen 9 y el montaje de estos en la imagen 10.
.

La disposición de las fases de los barrajes en los tableros trifásicos, debe ser A, B, C, tomada desde
el frente hasta la parte posterior; de la parte superior a la inferior, o de izquierda a derecha, vista
desde el frente del tablero. Ver imagen 11.

Todas las partes externas del panel deben ser puestas sólidamente a tierra mediante
conductores de protección y sus terminales se deben identificar con el símbolo de puesta a tierra.

La norma IEC 60890 nos presenta las tablas de selección de barras desacuerdo sección transversal
y capacidad en Amperios. Con las que podemos determinar la cantidad y cuanto es su capacidad
de corriente nominal en factor a la temperatura.

Se dividen en dos tablas, una que nos suministra la información para barrajes principales y la
segunda para barrajes de conexión.
1.1 PRODUCCIÓN

Después de la etapa del diseño de los tableros comienza la producción, aquí entran herramientas
como las macros del software de diseño mecánico SOLIDWORS que ayudan en el proceso debido a
la gran cantidad de piezas que poseen estos tableros, desplegar todas las piezas es una labor que
requiere de mucho tiempo y mucha atención pero es indispensable guardar cada una de ellas en
un formato llamado DXF – Drawing Exchange Format – formato de archivo de dibujo, este formato
es el lenguaje que reconocen las maquinas como la punzonadora.
1.2 ENSAMBLE Y PRUEBAS

Esta fase del proyecto es la más compleja

porque es la unión de todas las etapas
anteriores es decir de DISEÑO y de
PRODUCCION. En diseño se debe tener en
cuenta que no son robots quienes lo realizan
ni está completamente automatizado el
proceso, en consecuencia las tolerancias
usadas contemplan ese tipo de errores o
variaciones en el producto final. Todo el
montaje se hace entre 3 o 4 personas
dependiendo del tiempo que se tenga para
este proceso así como en un área
especializada, las imágenes 47, 48 y 49

Imagen 47. Montaje de bandeja de control.

muestran diferentes etapas de montaje de equipos y cableado según sea necesario, ya con
anterioridad se han pedido los materiales que se necesitan, dícese de accesorios como partes
plásticas, tornillería, aisladores, cable, manijas, chapas, vidrios etc.
Finalmente, los equipos y todo el sistema conectado pasa por pruebas de funcionamiento
llamadas PRUEBAS DE LIBERACION (imagen 50 y 51), el personal adecuado realiza los
procedimientos necesarios según RETIE, NTC 2050 y NTC 3475.

Se deben tener en cuenta todos los elementos internos que soportan equipos eléctricos deben
estar en condiciones de resistir los esfuerzos electrodinámicos producidos por las corrientes de
falla del sistema. Las dimensiones, encerramientos y barreras deben permitir espacio suficiente
para alojamiento de los terminales y curvaturas de los cables. Se debe tener en cuenta
características importantes de cada tablero como lo son los siguientes ítems:

 Tensión(es) nominal(es) de operación.

 Corriente nominal de operación.
 Número de fases.
 Número de hilos (incluyendo tierras y neutros).
 El símbolo de riesgo eléctrico.
 Cuadro para identificar los circuitos.
 Grado de protección o tipo de encerramiento.
 Diagrama unifilar del tablero.

 El tipo de ambiente para el que fue diseñado en caso de ser especial (corrosivo,
intemperie o áreas explosivas).
 Rotulado para la identificación de los circuitos individuales.
 Instrucciones para instalación, operación y mantenimiento.
 Todo tablero debe indicar, de forma visible, la posición que deben tener las palancas de
accionamiento de los interruptores, al cerrar o abrir el circuito.
 REFERENCIAS

 NORMAS:

o RETIE - Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas 2013 - .

o NTC 3475 – Tableros Eléctricos - .
o NTC 2050 – Código eléctrico Colombiano - .
o IEC 60890 – Norma para tableros en baja tensión -.
2. Realice una investigación, sobre el funcionamiento de cada uno de los siguientes componentes, que se
encuentran instalados en tableros de distribución de tipo industrial; además anexe una imagen de cada uno, con
su referencia:

INTERRUPTOR TERMO-MAGNÉTICO
es un dispositivo de protección de circuitos eléctricos que actúa ante dos distintos tipos de eventos, la parte
TERMICA actúa ante una sobrecarga del circuito y la parte MAGNETICA lo hace ante un cortocircuito La parte
MAGNETICA actúa cuando se produce un cortocircuito en la instalación

INTERRUPTOR DIFERENCIAL

(ID) es el elemento encargado de detectar fugas de corriente dentro de una instalación eléctrica. ... El
ID mide la corriente que entra en el circuito a través del cable fase. Esta corriente vuelve a ser medida
cuando sale del circuito a través del cable neutro.
 SECCIONADOR PORTA FUSIBLE

El principio de funcionamiento del fusible es muy simple: se basa en intercalar un elemento más débil
en el circuito, de manera tal que cuando la corriente alcance niveles que podrían dañar a los
componentes del mismo, el fusible se funda e interrumpa la circulación de la corriente

BORNERAS

conexión son componentes y sistemas cuya función principal es garantizar la seguridad y asegurar las conexiones
del conductor eléctrico y mecánico. El término abarca todos los tipos imaginables, diseños y formas de
conexión. ... El término abarca todos los tipos imaginables, diseños y formas de conexión.

Bornes de paso
Bornes de puesta a tierra.
Bornes de neutro
Bornes porta fusibles.
Bornes seccionales a corredera.
Bornes seccionales a cuchilla.
Bornes de conexión rápida
 CABLE CANAL O CANALETA

conducto eléctrico es un sistema de tubería que se usa para la protección y el enrutamiento del
cableado eléctrico. El conducto eléctrico puede estar hecho de metal, plástico, fibra o barro cocido.
Los conductos flexibles están disponibles para propósitos especiales.

INDICADOR LUMINOSO O PILOTO

Los indicadores luz fija emiten una señal luminosa constante. Poseen el efecto de señalización menor de todos las
indicaciones luminosas. Los indicadores luz fija se aplican en un entorno donde solo se requieren pulsos de señal
de baja intensidad o se debe enviar una señal informativa
 PULSADOR

Un pulsador es un interruptor o switch cuya funcion es permitir o interrumpir el paso de la corriente

electrica de manera momentánea, a diferencia de un switch comun, un pulsador solo realiza su trabajo
mientras lo tenga presionado, es decir sin enclavamiento.

PARADA DE EMERGENCIA

La función principal del dispositivo de parada de emergencia es la de parar la máquina lo más

rápidamente posible. Este dispositivo se instalará en las máquinas, previéndose para este fin dos
posibilidades: Un interruptor accionado manual o eléctricamente, situado en la línea de alimentación
de la máquina.

AMPERÍMETRO

El mismo mide la intensidad de la corriente eléctrica, y su unidad de medida es el amperio, y sus

submúltiplos como el miliamperio y el microamperio. ... Este instrumento precisa el valor óhmico de
una resistencia, mide la continuidad en conductores, a los fines de detectar fallas o averías.

VOLTÍMETRO
Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de
un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abierto en los polos.

CONTACTOR

es un elemento electromecánico que tiene la capacidad de establecer o interrumpir la corriente

eléctrica de una carga, con la posibilidad de ser accionado a distancia mediante la utilización de
elementos de comando, los cuales están compuesto por un circuito bobina / electroimán por la cual
circula una

RELÉ TÉRMICO

Se trata de un dispositivo electromecánico, diseñado para proteger a los motores eléctricos. Al

encender el motor se energiza la bobina magnética y el motor comienza a funcionar. Al recibir la
corriente, tanto la resistencia de calentamiento como la lámina bimetálica del motor se calientan.
 LLAVE SELECTORA

de accionamiento manual tienen las más diferentes finalidades de aplicación, como por ejemplo:
partida de motores, comandos eléctricos, circuitos de medición, hornos eléctricos, máquinas en
general, etc

PRENSACABLE

es un accesorio que desempeña un papel fundamental en la protección de su instalación eléctrica.

Evita, por ejemplo, el contacto directo con agua y polvo, además de evitar pérdidas de energía con
anillos de sellado, confiriendo resistencia mecánica

GUARDA MOTORES MAGNETOTÉRMICOS

especialmente diseñado para la protección de motores eléctricos. Este diseño especial proporciona al
dispositivo una curva de disparo que lo hace más robusto frente a las sobreintensidades transitorias
típicas de los arranques de los motores.
 PLC

Un Controlador Lógico Programable, más conocido PLC (Programmable Logic Controller, debido a sus

siglas en inglés) es básicamente una computadora que se utiliza en la ingeniería de
automatización para las industrias, es decir, para el control de la maquinaria de una fábrica o de
situaciones mecánicas

BARRAJES
que distribuimos sobre nuestra representación se usan normalmente en sistemas de distribución
subterránea de baja tensión hasta 600 voltios, específicamente para distribuir la energía de un
transformador a un servicio residencial, comercial o industrial múltiple.

RIEL METÁLICO

Un carril DIN o riel DIN es una barra de metal normalizada. Es muy usado para el montaje de elementos
eléctricos de protección y mando, tanto en aplicaciones industriales como en viviendas.
 3. Explique de qué se trata el grado de protección IP para equipamiento eléctrico y/o electrónico,
identificando la forma de interpretación y la nomenclatura estándar, si los siguientes tableros de
distribución cuenten con estos grados de protección:

IP: hace referencia a Ingress Protection y aparece siempre. El primer dígito hace referencia a la
protección del equipo frente a la entrada de elementos sólidos, y puede oscilar entre los valores 0 y 6. ...
Así, el grado más bajo de protección que podemos encontrar es el IP00 y el más alto es el IP68.

Grados de Descripci
protección ón
Tableros
de
distribuci
ón
Protegido frente a sólidos de tamaño superior a 12mm y
ninguna protección de líquidos

IP 20

 significa que la entrada de polvo no puede evitarse, pero el

mismo no debe entrar en una cantidad tal que interfiera con
el correcto funcionamiento del equipamiento. Respecto del
agua, protección contra chorros de agua
IP 55

En un teléfono móvil que tiene un IP43 el primer dígito

describe el nivel de protección a objetos sólidos (polvo), en
este caso, no deben poder penetrar objetos de 1 milímetro
de diámetro o mayores; por su parte, el segundo número
IP 43 describe la protección frente a líquidos (normalmente agua).
 4. Identifique en la siguiente imagen del tablero de distribución, del blog “Tips de la nueva industria”
(URL: http://tipsdelanuevaindustria.blogspot.com/2016/08/tableros-electricos-uso-y-
aplicaciones.html), como mínimo 6 componentes u accesorios que lo conforman (puede hacer este
desarrollo por medio de flechas indicativas o números):

VOLTIMETRO

LLAVE
SELECTORA
CABLE CANAL O
CANALETA
BARRAJES

TOTALIZADOR

INTERRUPTOR
TERMO-
MAGNÉTICO

Extraído de: blog 2021, Tips de la nueva industria, tableros eléctricos usos y
aplicaciones