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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO INSTALACION ELECTRICA. La corriente eléctrica no siempre es la mejor amiga del computadora y otros equipos electrónicos. Sucesos como Picos de Voltaje, Bajas de tensión, ruido y cortes de energía pueden llegar a destruir los componentes de una computadora y ocasionar pérdidas de información. Una computadora tiene muchos enemigos. Virus que destruyen la información y los programas, delincuentes que usan las redes de computadoras para robar o alterar información (hackers) e incluso criminales comunes que no perderían la oportunidad de robar un valioso PC. Uno tiene estos riesgos presentes, pero suele olvidar que hay un enemigo constante e infortunadamente más silencioso y discreto: La Energía Eléctrica. Las fallas eléctricas son muy comunes. De hecho, son las principales culpables de la pérdida de datos en computadoras. Un estudio de Contingency Planning dice que 45 % de las veces que un usuario de computadora pierde datos la causa está en apagones y picos de voltaje. Las otras situaciones más frecuentes son: daños por tormentas 9.4 %, fuego o explosiones 8.2 %, errores de hardware y software 8.2 %, inundaciones y daños ocasionados por agua 6.7 %. Hay varios tipos de problemas eléctricos que producen estragos en computadoras y otros aparatos. Algunos de los más 1

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

INSTALACION ELECTRICA.La  corriente  eléctrica  no  siempre  es  la mejor  amiga del computadora y

otros equipos electrónicos.  Sucesos como Picos de Voltaje, Bajas de tensión,

ruido y cortes de energía pueden llegar a destruir los componentes de una

computadora y ocasionar pérdidas de información.

Una  computadora  tiene  muchos  enemigos.  Virus  que  destruyen  la 

información  y  los  programas, delincuentes que usan las redes de computadoras

para robar o alterar información  (hackers)  e  incluso  criminales  comunes  que 

no perderían la oportunidad de robar un valioso PC. Uno tiene estos riesgos

presentes, pero suele olvidar  que  hay  un enemigo constante e infortunadamente

más silencioso y discreto: La Energía Eléctrica.

Las fallas eléctricas son muy comunes. De hecho, son las principales

culpables de la pérdida de datos en computadoras. Un estudio de Contingency

Planning dice que 45 % de las veces que un usuario de computadora pierde datos

la causa está en apagones y picos de voltaje. Las otras situaciones más

frecuentes son: daños por tormentas 9.4 %, fuego o explosiones 8.2 %, errores de

hardware y software 8.2 %, inundaciones y daños ocasionados por agua 6.7 %.

Hay varios tipos de problemas eléctricos que producen estragos en

computadoras y otros aparatos. Algunos de los más comunes son los picos de

voltaje, las sobretensiones, las bajas de tensión, los cortes de energía y el ruido.

Un pico es un incremento excepcionalmente fuerte del voltaje (de varios

cientos o miles de voltios). Un pico puede penetrar a un hogar o una oficina por la

red eléctrica o por la línea telefónica y causar daños parciales o totales en los

componentes internos de la computadora y otros equipos y electrodomésticos. Las

víctimas más comunes de un pico es la fuente de poder del PC, la tarjeta madre,

el módem (si entra por la línea telefónica) y otras tarjetas internas. Los picos se

originan por relámpagos que golpean alguna parte de la red de energía o cuando

una central de energía vuelve a funcionar después de un apagón, o por equipos

defectuosos conectados a la línea.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Fig. 1.1 Curva analógica de un pico.

Una sobretensión es un corto incremento en el voltaje, aunque con menor

fuerza que un pico. A diferencia de los picos, que causan una 'muerte rápida', las

sobretensiones van deteriorando paulatinamente los componentes de las

computadoras y otros equipos. Además, también ocasionan en las computadoras

pérdida de información, errores en la grabación de datos o daños permanentes.

Con frecuencia las sobretensiones pasan inadvertidas (a veces duran menos de

una centésima de segundo), pero son un fenómeno común y destructivo, las

sobretensiones o excesos de voltaje se producen, entre otros, cuando hogares u

oficinas vecinas apagan equipos que consumen una gran cantidad de energía

(como aires acondicionados o máquinas industriales); al apagar uno de esos

equipos, el voltaje extra se disipa a través de las líneas eléctricas, y a veces eso

envía un voltaje excesivo a otros aparatos.

Fig.1.2 Curva analógica de una sobretensión.

Una baja de tensión es una corta reducción en el nivel de voltaje. Aunque

se podría pensar que son sucesos inofensivos, las bajas de tensión son nocivas y

son el problema eléctrico más común en nuestro país, el 87% de las fallas

eléctricas son bajas de tensión, según estudios realizados.

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Las bajas de tensión hacen que dispositivos como la fuente de poder de la

computadora realice un esfuerzo adicional para funcionar; las bajas de tensión

continuas causan errores en los archivos de datos y fallas o daños en los

componentes eléctricos, asimismo los equipos no logran encenderse

completamente. Las bajas de tensión suelen ocurrir cuando se encienden equipos

de alto consumo de energía, como ascensores, motores y compresores;

asimismo, a veces las centrales de energía se ven obligadas a bajar la tensión en

ciertas zonas para enfrentar demandas excesivas de energía.

Fig. 1.3 Curva analógica de una baja de tensión.

Corte de energía es cuando se corta por completo el suministro de

energía; en otras palabras, cuando 'se va la luz'. Los efectos de un corte de

energía pueden ser dramáticos. Por alguna extraña razón de la mala suerte, los

apagones siempre ocurren cuando uno lleva más de una hora sin guardar un

documento que debe entregar al día siguiente, cuando está terminando de bajar

un programa de Internet generalmente cuando lleva más de 95% bajado o cuando

está en la mitad de la instalación de una nueva versión de Windows.

Si se corta la energía, perderá irremediablemente todo lo que no haya

almacenado en el disco duro; es decir, lo que temporalmente estaba guardado en

la insegura memoria RAM. Incluso, en ocasiones se pierde información que ya se

había almacenado previamente en un documento abierto; esto sucede debido a

que la computadora no se apagó correctamente.

También existe el riesgo de que se dañe el disco duro o que se pierdan

todos los datos. Esto último podría suceder si al apagarse intempestivamente el

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PC se daña la tabla de asignación de archivos (FAT) del sistema, lo cual ocasiona

la pérdida de los datos almacenados en el disco duro (esta es una tabla que el

sistema operativo usa para saber en donde están almacenados los archivos en el

disco duro). Otro peligro de los apagones es que el restablecimiento de la energía

a veces viene acompañado de sobretensiones o picos de voltaje.

Fig. 1.4 Curva analógica de un corte de energía.

El Ruido. La corriente eléctrica no siempre es lo único que fluye por las

líneas de transmisión de energía; también es posible que viaje interferencia

electromagnética (EMI) e interferencia de radiofrecuencias (RFI). Esa interferencia

es llamada ruido y perturba las ondas de electricidad.

En ocasiones es tan fuerte que ocasiona errores en los archivos ejecutables

y de datos de la computadora, daña los componentes del disco duro (el dispositivo

del PC en el que se guarda la información y los programas) y genera estática y

'nieve' en los televisores y en el monitor de la computadora. El ruido en las líneas

de energía es producido por varios factores, como relámpagos, estaciones de

radio, equipo industrial, las impresoras láser, etc.

Fig.1.5 Curva analógica del ruido.

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CARACTERÍSTICAS DEL CABLEADO ELECTRICOSe le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten

transportar y distribuir la energía eléctrica desde el punto de suministro hasta los

equipos que la utilizan. Entre estos elementos se incluyen: Tableros, interruptores,

transformadores, bancos de capacitores, dispositivos censores, dispositivos de

control local o remoto, cables, conexiones, contactos, canalizaciones y soportes.

Las instalaciones eléctricas pueden ser abiertas (conductores visibles),

aparentes (en ductos o tubos), ocultas(dentro de paneles o falsos plafones), o

ahogadas (en muros techos o pisos).

OBJETIVOS DE UNA INSTALACION ELECTRICAUna instalación eléctrica debe distribuir la energía eléctrica a los equipos

conectados de una manera segura y eficiente. Además debe de ser económica,

flexible, y de fácil acceso.

SeguridadUna instalación segura es aquella que no representa riesgos para los

usuarios ni para los equipos que alimenta o que están cerca.

Existen muchos elementos que pueden utilizarse para proteger a las

personas que trabajan cerca de una instalación eléctrica, entre otros: la conexión a

tierra de todas las partes metálicas que están accesibles, la inclusión de

mecanismos que impidan que la puerta de un tablero pueda abrirse mientras este

se encuentre energizado, la colocación de tarimas de madera y hule en los lugares

donde se operen interruptores y, en general, elementos que impidan el paso

(letreros, candados, alambradas, etc.).

En relación con la seguridad de los equipos, debe hacerse un análisis

técnico-económico para determinar la inversión en protecciones para cada equipo.

Por ejemplo, para un equipo que represente una parte importante de la instalación

y que sea muy costoso no deberá limitarse la inversión en protecciones.

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EficienciaEl diseño de una instalación debe hacerse cuidadosamente para evitar

consumos innecesarios, ya sea por perdidas en los elementos que la constituyen o

por la imposibilidad para desconectar equipos o secciones de alumbrado mientras

estos no se estén utilizando.

EconomíaLos proyectos de ingeniería tienen que considerar las implicaciones

económicas. Esto quiere decir que el ingeniero, frente a cualquier proyecto, debe

pensar en su realización con la menor inversión posible. Hipotéticamente hablando

la mejor solución a un problema de instalaciones eléctricas debería ser única: la

ideal. En la realidad el ingeniero proyectista requiere de habilidad y tiempo para

acercarse a esa solución ideal. Pero las horas - hombre dedicadas al proyecto son

parte importante del costo, por lo que tampoco es recomendable dedicar

demasiado tiempo a resolver problemas sencillos.

FlexibilidadSe entiende por instalación flexible aquella que puede adaptarse a

pequeños cambios. Por ejemplo, una instalación aparente en tubos metálicos o

charolas es mucho más flexible que una instalación ahogada en el piso.

AccesibilidadUna instalación bien diseñada debe tener las previsiones necesarias para

permitir el acceso a todas aquellas partes que pueden requerir mantenimiento.

Por ejemplo, espacios para montar y desmontar equipos grandes y pasillos en la

parte posterior de los tableros, entre otros.

También se entiende por accesibilidad el que se cuente con todos los

elementos que permitan entender el diseño de la instalación es decir, la

especificación completa y todos lo planos y diagramas necesarios.

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CLASIFICACION DE INSTALACIONES ELECTRICASLas instalaciones eléctricas se clasifican de diferentes formas. A

continuación se detallan las relativas a nivel de voltaje y al ambiente del lugar de

instalación, aunque podrían señalarse otras: Por su duración (temporales y

definitivas), por su modo de operación (normal y de emergencia) o por su

construcción (abierta, aparente y oculta).

Nivel de voltaje.De acuerdo al nivel de voltaje se pueden tener las siguientes instalaciones:

Instalaciones no peligrosas. Cuando su voltaje es igual o menor de 12 volts

Instalaciones de baja tensión. Cuando el voltaje con respecto a tierra no

excede 750 volts.

Instalación de media tensión. Aunque no existen límites precisos podría

considerarse un rango entre 1000 y 15000 volts; sin embargo, en ocasiones

se consideran equipos hasta de 34KV. En media tensión es muy común

encontrar instalaciones con motores de mas de 200 hp que operan con un

voltaje de 4160 volts entre fases y 2400 volts entre fase y neutro.

Instalaciones de alta tensión. Cuando los voltajes son superiores a los

mencionados anteriormente.

Lugar de instalación.Las instalaciones eléctricas también pueden clasificarse en normales y

especiales, según el lugar donde se ubiquen:

Las instalaciones normales pueden ser interiores y exteriores. Las que

están a la intemperie deben tener los accesorios necesarios (cubiertas, empaques

y sellos) para evitar la penetración del agua de lluvia aún en tormentas.

Se consideran instalaciones especiales aquellas que se encuentran en

áreas con ambiente peligroso, excesivamente húmedo o con grandes cantidades

de polvo no combustible.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Niveles de protección.Para  que  cualquier  equipo  electrónico  o  en  general  un  centro  de 

cómputo  funcione  de  manera correcta,  es  necesario  minimizar  los  riesgos 

de  problemas  de  energía  eléctrica,  que son los que generalmente  originan 

fallas  en  las  Computadoras  y/o  sus  periféricos. Desde este punto de vista,

podemos decir que existen niveles de protección que son los siguientes:

Puesta a tierra

Instalación eléctrica independiente y de uso exclusivo para un centro de

cómputo.

Línea eléctrica protegida mediante un Transformador de Aislamiento.

Supresor de picos.

Línea eléctrica regulada mediante un Estabilizador de voltaje.

Línea eléctrica con Sistema de Alimentación Ininterrumpida ( UPS)

CODIGOS Y NORMASEl diseño de instalaciones eléctricas debe hacerse dentro de un marco

legal. Un buen proyecto de ingeniería es respuesta técnica y económicamente

adecuada, que respeta los requerimientos de las normas y códigos aplicables.

En México las NTIE (Normas Técnicas para Instalaciones Eléctricas),

editadas por la Dirección General de Normas, constituyen el marco legal para el

proyecto y construcción de instalaciones. Estas normas son generales y no

pueden cubrir todo. En ciertos tipos de instalaciones pueden establecerse

especificaciones que aumenten la seguridad o la vida de los equipos y que estén

por arriba de las normas.

En una instalación eléctrica la conexión a tierra tiene una importancia

primordial para la protección del personal y de los equipos. Una instalación

eléctrica no puede considerarse adecuada si no tiene un sistema de tierra que

cumpla con todos los requisitos para proporcionar esta protección.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

TIERRA FÍSICASon instalaciones eléctricas complementarias que utilizan electrodos

desnudos embutidos en el suelo para dispersar diferentes tipos de corrientes.

Estas deben ser directas, sin fusibles, ni protección alguna entre dichos electrodos

y las carcazas de todos los equipos eléctricos. Sus objetivos son:

Garantizar la integridad física de quienes operan con equipos eléctricos.

Evitar voltajes peligrosos entre estructuras, equipos y el terreno durante

fallas o en condiciones normales operación.

Dispersar las pequeñas corrientes provenientes de los equipos electrónicos.

Dispersar a tierra las corrientes de fallas y las provenientes de

sobretensiones ocasionadas por rayos, descargas en líneas o contactos no

intencionales con la estructura metálica de un equipo eléctrico.

La instalación eléctrica debe de partir del suministro o del tablero general de

distribución y alimentará solamente a dispositivos de Protección y/o equipos de

cómputo, según el siguiente esquema:

Figura 1.6

Puesto que todas las mediciones de diferencia de potencial (voltaje) son

relativas, el nivel de voltaje de un punto en un circuito se debe comparar siempre

con un nivel de referencia, debe existir un nivel de voltaje en algún punto del

circuito definido como el voltaje de referencia. Normalmente este nivel de

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

referencia, tiene un voltaje 0 y se conoce como la tierra del circuito o el punto

común del sistema.

Para suministrar un potencial de referencia conveniente y común para la

mayoría de las mediciones, se escogió el potencial de la tierra a cero. El suelo de

la tierra contiene agua y electrolitos los cuales conducen la corriente muy

fácilmente. Si una diferencia de potencial existe entre dos puntos de su superficie,

una corriente puede fluir entre ellos e igualar sus potenciales. Cuando un

conductor o un circuito se conecta en algún punto al suelo por medio de una

conexión eléctrica de baja impedancia, ese punto estará al mismo potencial de la

Tierra (cero). Se dice que el conductor o circuito está aterrizado.

Obsérvese que la tierra del circuito puede ser simplemente un punto al cual

se refieren todos los otros voltajes, sin haber conectado ese punto a la tierra. Para

sistemas eléctricos como automóviles, buques, aeroplanos, equipos de cómputo,

etc. la tierra del circuito puede ser el cuerpo metálico del automóvil, el casco del

buque, el fuselaje del avión, o el gabinete. En tales casos, el chasis toma el lugar

del suelo y sirve como el nivel de potencial cero. En este caso se dice que el

sistema está conectado al chasis. Observe que el voltaje del chasis puede estar a

muchos voltios con respecto a la tierra y todavía suministrar un nivel de referencia

de cero para los circuitos internos del dispositivo. Cuando el chasis se deja

deliberadamente desconectado del suelo se dice que el circuito está flotando.

Corriente fluirá si un camino conductor se conecta entre chasis y suelo. El camino

conductor puede ser el cuerpo humano; por consiguiente equipo flotante se debe

manejar como si estuviera a un potencial más alto para evitar un choque eléctrico.

Esta discusión enfatiza el hecho de que el término tierra puede tener diferentes

significados. La tierra del circuito es la definición más general porque puede ser el

suelo, el chasis o un punto en el circuito al cual se refieren los otros voltajes. Las

conexiones a la tierra se construyen enterrando conductores dentro de ella. Tal

conexión es efectiva, si suministra un camino de muy baja resistencia con

respecto a ella.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

De acuerdo con el diccionario IEEE la resistencia a tierra es la que existe

entre el electrodo de toma de tierra que desea considerar y otro electrodo lejano

de resistencia cero. Por lejano se entiende que esta a una distancia tal que la

resistencia mutua de los electrodos considerados (cambio de voltaje producido en

un electrodo por la circulación de un ampere de corriente directa en el otro) es

esencialmente cero.

El significado de la resistencia a tierra puede entenderse si se analiza el

flujo de corriente que circula por una varilla o barra enterrada (verticalmente) y

como se dispersa por la tierra que la rodea. La parte del suelo que esta en

contacto directamente con la varilla o barra tiene un papel muy importante en el

camino de este flujo de corriente.

En general es preferible hacer la conexión a tierra utilizando sistemas de

suministro de agua subterráneos metálicos. Si se dispone de más de uno de estos

sistemas será preferible utilizar uno de ellos.

Puede no contarse con tal suministro de agua para fines de aterrizaje de los

circuitos. Será necesario en este caso instalar un dispositivo que suministre la

puesta a tierra necesaria. Para ello habrá que enterrar unos electrodos,

profundizando hasta encontrar el nivel de humedad permanente del suelo. Si los

electrodos tienen la forma de placas, cada una de ellas deberá tener por lo menos

dos pies cuadrados de superficie. El grueso de las placas de cobre no deberá ser

menor de 0.06 pulgadas y en el caso de hierro o acero, el mínimo será de media

pulgada. En el caso de varillas o tubos, cuando estos son utilizados como

electrodos, el diámetro no deberá ser menor de media pulga para hierro

galvanizado o acero, o para otro metal no ferroso aprobado. Los tubos de hierro

no galvanizado o de acero, utilizados como electrodos deberán tener por lo menos

tres cuartos de pulgada de diámetro. La superficie de los electrodos deberán estar

limpias antes de ser enterradas, libres de pintura, aceite u otro producto aislante.

La resistencia total del alambre de aterrizaje y su conexión a tierra no

deberá excederse de tres ohms, en el caso de las conexiones a tubería de agua, o

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

25 cuando sean instaladas (enterradas o hundidas). Cuando resulta poco práctico

tener una resistencia tan baja como 25 ohms, deberán utilizarse dos tierras

separadas por lo menos seis pies (2 metros).

Por esta razón, Cada vez más, es fundamental la existencia de una puesta

a tierra de características adecuadas, la cual proporcione a las instalaciones

eléctricas y a las personas que las utilizan, una seguridad adecuada además de

un buen funcionamiento y una vida útil prolongada. El método más común y mejor

de lograr un camino de baja resistencia consiste en enterrar un rodillo metálico en

el suelo lográndose una resistencia de tierra menor de 5 ohms.

Las distintas formas de ampliar el diámetro teórico de los electrodos de

puesta a tierra, además de mantener la conductividad de esta al medio físico que

la rodea, permite aumentar el nivel de seguridad de las instalaciones eléctricas.

Básicamente se utilizan dos elementos distintos, bentonita y un gel cuya formula

se fundamenta en las propiedades de esta, pero con aditivos que mejoran sus

prestaciones.

Veremos a continuación las dos maneras básicas de realizar un

mejoramiento de las propiedades conductivas de los electrodos. Estas dependen

del largo del mismo.

ELECTRODOS DE HASTA 3 mts.El método que se comenta a continuación tiene como ventajas su bajo

costo, facilidad y su rapidez de instalación. Puede ser aplicado en cualquier tipo de

instalación eléctrica, principalmente donde se dispone de espacio físico reducido y

valores elevados de resistividad del terreno.

Figura 1.7

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Abrir un pozo alrededor del electrodo de aproximadamente 80 cm. de

diámetro, y como mínimo de 80 cm. de profundidad; aunque conviene que sea lo

más profundo posible (Figura 1.7).

Figura 1.8

Quitar, de la tierra retirada del pozo, toda piedra que pudiera existir y tratar

de desmenuzar cualquier terrón grande. Mezclar en partes iguales el gel o la

bentonita con la tierra recién tratada, procurando formar una mezcla lo mas

uniforme posible (Figura 1.8).

Figura 1.9

Colocar en el pozo la mezcla anteriormente descrita, hasta rellenar unas

tres cuartas partes de este (Figura 1.9).

Figura 1.10

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

A continuación agregar agua; aproximadamente unos 40 litros; aunque esta

cantidad puede variar de acuerdo al tipo de terreno y profundidad del pozo

realizado (Figura 1.10).

Figura 1.11

Agitar la mezcla del pozo por medio de un elemento adecuado, teniendo la

precaución de no golpear la jabalina (Figura 1.11).

Figura 1.12

Reponer el resto del suelo inicialmente retirado, y compactar ligeramente

(Figura 1.12).

ELECTRODOS DE MAS DE 3 mts.Cuando se emplea en una puesta a tierra, jabalinas colocadas a

profundidad (con largos de jabalinas de más de 3 mts) conviene utilizar el

siguiente método:

1) Realizar una perforación de una profundidad 0,50 mts. mayor que el

largo total de la jabalina a instalar, con un diámetro de 0,20 mts.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

2a) Si se emplea GEL, mezclar este con la mitad del terreno retirado de la

perforación, agregar 20 litros de agua por cada dosis de gel utilizada.

Luego de formar una mezcla homogénea, rellenar la perforación y proceder a

hincar las jabalinas.

2b) Si se emplea BENTONITA, mezclar esta en partes iguales con yeso y

rellenar la perforación. Hincar las jabalinas, y a continuación humedecer la mezcla

vertiendo agua en forma lenta, preferentemente sobre la jabalina.

3) La instalación a finalizado.

A continuación proceder a realizar la conexión del conductor con la jabalina.

Figura 1.13

Es recomendable que para unir las jabalinas y esta con el conductor utilizar

soldaduras cuproaluminotermicas como se muestra en la figura 1.13.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

TRATAMIENTO DEL SUELO.De acuerdo con la textura del suelo puede aplicarse un tratamiento químico

que logre reducir la resistividad entre un 15% y hasta un 90%. Para este fin se

puede utilizar cloruro de sodio (Sal común), sulfato de magnesio o sulfato de

cobre. La aplicación de estos productos se hace en una trinchera alrededor del

electrodo pero de tal forma que no entren en contacto directo con él. Al principio

los efectos del tratamiento no son apreciables pero mejoran con el tiempo o

humedeciendo la zona. En caso de que se decida mejorar la conductividad

únicamente mojando el suelo que rodea al electrodo, debe mantenerse

constantemente húmedo para que resulte adecuado.

En el párrafo 206.49 de la NTIE se especifica que el valor de la resistencia

a tierra no debe ser mayor de 25. Sin embargo se recomienda que esté entre 5

y 10 ohms.

En instalaciones donde puedan presentarse corrientes de fallas a tierra muy

grandes, la resistencia a tierra deberá ser menor. Mientras mayor sea la corriente

de falla a tierra, mayor (más peligrosa) será la diferencia de potencial entre

cualquier parte metálica conectada a la toma de tierra (electrodo enterrado) y el

piso de los alrededores de esta. La caída de voltaje entre el electrodo de tierra y

cualquier punto del suelo será igual a la resistencia entre ellos por la corriente (de

la falla a tierra) que circula por esa trayectoria.

Por lo general resulta necesario colocar varias barras o varillas para lograr

una buena conexión a tierra. Sin embargo, si las varillas u otros elementos

metálicos se entierran en una zona pequeña; cercanas entre sí, los flujos de

corriente utilizarían las mismas trayectorias y disminuiría la capacidad de

conducción del suelo.

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CONEXIÓN A TIERRA PARA LA SEGURIDAD DEL EQUIPO DE COMPUTO

En los tomacorrientes comunes de pared de tres alambres, de los cuales se

obtiene la potencia eléctrica, hay dos alambres conectados a la tierra. El alambre

2 es conectado a tierra y conduce el retorno de corriente de la carga hacia ella.

Se le llama el neutro y se utiliza de color blanco. El alambre 3 es un alambre que

no conduce corriente pero que también está conectado a tierra. Se le llama el

alambre de tierra y se utiliza de color verde generalmente. El alambre 1 no está

conectado a tierra pero sí al terminal de mayor potencial de la fuente de CA; se

designa con el color negro. Una corriente fluye entre los alambres 1 y 2 cuando se

conecta un instrumento o electrodoméstico al tomacorriente.

Fig. 1.14 tomacorriente de tres alambres

Los gabinetes de metal, cajas y armazones de los aparatos, herramientas y

máquinas generalmente se conectan a tierra con un alambre de conexión a tierra

por separado. Este alambre es parte de los cordones de alimentación. El alambre

de conexión a tierra se conecta al gabinete, caja o armazón del dispositivo y

corresponde a la terminal redonda de la clavija del cordón; pero no se conecta a

ningún elemento del circuito eléctrico del dispositivo. Cuando la clavija se

introduce en una salida con conexión a tierra, el alambre de conexión a tierra del

cordón se conecta en forma automática a la tierra del edificio. Esta conexión va

desde la conexión a tierra mediante un alambre conductor hasta la toma de

corriente. Puesto que el gabinete, caja o armazón están entonces al mismo voltaje

que la tierra, el peligro de un shock no puede existir entre ellos y cualquier

superficie aterrizada.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

La clavija con conexión a tierra de tres terminales se llama clavija

polarizada (Figura 1.15). Sus terminales entrarán en la toma de corriente sólo

cuando estén alineadas apropiadamente; por ejemplo, la terminal redonda

conectada al alambre de conexión a tierra del equipo puede encajar únicamente

en la abertura redonda de la toma de corriente. Cuando esto sucede, las otras dos

terminales se alinean automáticamente con las ranuras de la toma de corriente.

Una se conecta al alambre fase y la otra al alambre neutro.

Fig. 1.15

La razón más importante para aterrizar equipo eléctrico es suministrar una

protección adicional contra un choque eléctrico. Los instrumentos y equipos

electrodomésticos se construyen dé tal forma que su caja o estructura exterior

(también llamada chasis) está eléctricamente aislada de los alambres que

conducen la potencia a sus circuitos. El aislamiento se suministra normalmente

por medio del aislamiento de los alambres y el chasis, previniendo de esta forma

que el chasis llegue a estar “caliente” eléctricamente.

Si el chasis entra en contacto con una parte expuesta de los alambres que

conducen la corriente (posiblemente debido a desgaste o daño del aislamiento),

tratará de asumir el mismo potencial por encima de la tierra como el alambre

expuesto. Si no hay una buena conexión entre el chasis y la tierra aquel

permanecerá en su mayor potencial Si el usuario del equipo, desprevenido acerca

de lo que ocurre, toca el chasis y al mismo tiempo tiene un buen contacto con el

suelo (ejemplo, tubería del acueducto, piso húmedo, etc.) estará sometido a una

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

corriente que fluye a través de él y tierra. Si la corriente es lo suficiente alta, el

choque resultante puede ser fatal. Este accidente puede ocurrir si el equipo utiliza

un conductor de potencia de los alambres. En este caso, ambos alambres

conducen corriente cuando el equipo está en operación normal. No hay alambre

disponible para aterrizar el chasis en caso de un contacto eléctrico accidental.

Por otra parte, si hay una buena conexión del chasis a tierra y el alambre

expuesto toca el chasis, la corriente puede fluir directamente a tierra a través de

un camino de baja resistencia. Este camino normalmente ofrece métodos de

impedancia que la del equipo. Por consiguiente, una gran corriente fluirá en este

caso. Esta demanda súbita de corriente causará que se queme el fusible del

equipo o se abra la protección del mismo. De esta forma se corta la potencia

eléctrica que alimenta el equipo y el chasis no estará a un potencial peligroso. Aun

cuando no se tenga en un equipo un cordón de potencia de tres alambres, se

puede aterrizar el chasis conectándole un alambre adicional a tierra (Figura 1.16).

Figura 1.16 Aterrizamiento de equipo por seguridad

Infortunadamente, el cordón de tres alambres no es una prueba de

seguridad, puesto que puede ocurrir un daño en los conductores de tierra o la

conexión a tierra en el tomacorriente de pared puede no ser adecuado. Lo anterior

puede dejar una pieza de equipo sin aterrizar cuando supuestamente lo estaba.

Por lo tanto loa alambres y los sistemas de tierra de las edificaciones se deben

inspeccionar visualmente y probarlos eléctricamente. Tierras inadecuadas en los

edificios son una fuente de inestabilidad y fuga en los instrumentos de medición

conectado en este sistema.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

ATERRIZAMIENTO INADECUADO DE LOS EQUIPOS Aterrizajes individualesLos gabinetes metálicos de aparatos y los armazones de las máquinas no

siempre usan clavijas y tomacorrientes aterrizados. En algunas ocasiones estos

equipos se aterrizan conectándolos directamente a tuberías de agua o barras

aterrizadas, lo cual no garantiza el adecuado aterrizamiento de nuestros aparatos

eléctricos. Un punto que cabe resaltar es que nunca deben usarse tubos de gas

para este propósito.

Conductor verdeAlgunos enseres tienen cordones con una clavija de dos terminales, aunque

constan de tres Alambres. Uno de estos, un conductor de conexión a tierra, es de

color verde. Este se extiende una pequeña distancia desde el lado de la clavija.

Una terminal de horquilla está conectada en el extremo del alambre verde. Esta

terminal se emplea para conectar el conductor verde a la tierra. El otro extremo del

conductor verde se une a la caja metálica del enser eléctrico o herramienta.

Cuando se conecta correctamente, el conductor verde proporciona una protección

contra el shock eléctrico, aunque no es muy adecuado.

Adaptador de tres a dos conductoresUn adaptador de tres a dos conductores es un dispositivo práctico. Con él

es posible emplear una clavija polarizada en un tomacorriente de dos ranuras

(Figura 1.17). La conexión a tierra del dispositivo con el adaptador no es

inmediata; debe conectarse, empleando el conductor verde de conexión a tierra, a

un punto aterrizado, por ejemplo la tapa del tomacorriente. Siendo lo anterior

inservible si se presentara un exceso de voltaje.

Figura 1.17

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO.Contrario a lo que se cree, el propósito principal de la protección contra

sobrevoltaje no es el de proteger el equipo electrónico contra la caída de rayos.

Aunque la mayoría de los equipos contra sobrevoltaje momentáneo ofrecen

protección contra estas fuertes aunque raras descargas eléctricas, los protectores

de hoy en día están diseñados para proteger el equipo eléctrico de oficinas contra

las descargas eléctricas más pequeñas y mucho más frecuentes.

Las copiadoras, computadoras, máquinas de fax y otros equipos de oficina

actuales utilizan una circuitería electrónica mucho más avanzada que las

máquinas que les anteceden. Esta circuitería puede procesar gran cantidad de

datos a una velocidad increíble y, aunque también es capaz de detectar pequeñas

alteraciones en la corriente eléctrica originadas dentro del generador eléctrico de

la oficina, puede interpretarlos erróneamente como auténticas señales de

comunicación. Estas alteraciones eléctricas apenas perceptibles, generalmente

son causadas por: 1) cambios repentinos de voltaje al encender o apagar

refrigeradores o unidades de aire acondicionado, o 2) repentinas fluctuaciones de

voltaje en el suministro de energía de la compañía local de electricidad.

La alteración eléctrica más común y potencialmente más dañina, es el pico

de corriente de fuga. Estos picos son descargas repentinas y de poca duración de

un voltaje más elevado de lo normal. A mayor descarga, mayor potencial de daño

inmediato. Sin embargo, aún los picos más pequeños pueden ocasionar errores

en los datos de las máquinas y otros problemas y, en última instancia, su efecto

acumulativo puede resultar en el fallo prematuro de los equipos de oficina.

Los protectores contra sobrevoltaje se han modernizado, aunque mantienen

un precio accesible y protegen los equipos de oficina contra perturbaciones

eléctricas mayores o menores, incluyendo picos de corriente de fuga. Estos

dispositivos funcionan ofreciendo un "camino de menor resistencia" para canalizar

el exceso de voltaje fuera de la circuitería del equipo de oficina; "recortan" el

21

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

exceso de voltaje y permiten que sólo la cantidad necesaria de energía acceda a

las máquinas, con lo que contribuyen a prolongar la vida útil de los equipos.

Los protectores contra sobrevoltaje más sencillos funcionan a manera de

disyuntores; reaccionan a alteraciones eléctricas y sobre voltajes extremos

canalizando el exceso de voltaje a un fusible (generalmente cuentan con una luz

que indica que el fusible se ha fundido).

Un fusible es básicamente un pedazo de alambre fino que está diseñado

para calentarse y derretirse si su máximo régimen de corriente se excede. Se

coloca en serie con el circuito que va a proteger. Cuando la corriente que fluye en

el circuito excede la capacidad del fusible, se derrite y destruye una parte del

camino conductor impidiendo de esta forma el paso de la corriente al resto del

circuito. Normalmente esta rotura ocurre rápidamente para evitar daños al

alambrado, componentes del circuito o la fuente de potencia. En estas

aplicaciones ordinarias se utilizan los llamados fusibles rápidos. Algunos circuitos.

Sin embargo, se diseñan para producir o sostener pulsos cortos de corriente alta

sin sufrir daño. Estos circuitos se necesitan proteger contra impulsos de corriente

los cuales son muy grandes y altos o muy largos en duración. En estos casos se

utilizan fusibles de acción retardada o fusibles lentos (Figura 1.18). Un fusible de

acción retardada no se derrite sí su régimen de corriente se excede durante un

corto período de tiempo. Sin embargo, si la sobrecarga es muy grande o persiste

durante un tiempo largo, el fusible se derretirá y abrirá.

Figura 1.18

Dado que estos protectores contra sobrevoltaje requieren ser reemplazados

después de su exposición al voltaje excesivo, muchos fabricantes ofrecen una

garantía de repuestos de por vida. Aunque la mayoría de los protectores contra

sobrevoltaje protegen los equipos de oficina sólo contra alteraciones eléctricas

22

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

relativamente fuertes, podrían no proteger adecuadamente los equipos contra las

alteraciones más pequeñas y frecuentes que pueden producir daños a largo plazo.

Los protectores contra sobrevoltaje más sofisticados emplean varistores de

óxido metálico (MOV) para recanalizar el exceso de voltaje (Figura 1.19), al tiempo

que incorporan disyuntores como protección contra sobrevoltajes ininterrumpidos.

Un varistor está echo de un material que es altamente resistente a la electricidad

sólo hasta cierto nivel de voltaje. Por lo tanto, cuando se utiliza el varistor en un

protector contra sobrevoltaje, se ha diseñado de manera que no interfiera con la

línea de corriente alterna que recibe niveles "normales" de voltaje; sin embargo,

cuando el voltaje excede cierto nivel, la resistencia del varistor disminuye

inmediatamente, abriendo un camino de menor resistencia al exceso de voltaje.

Los protectores contra sobrevoltaje que incorporan MOV’s están diseñados con

una tolerancia eléctrica relativamente reducida, y por lo general protegerán los

equipos de oficina contra alteraciones eléctricas grandes y pequeñas.

Fig. 1.19

La mayoría de estos protectores incorporan también dispositivos para la

interferencia electromecánica (EMI) y de radiofrecuencia (RFI), que ocurren

cuando otras fuentes de electricidad (luz fluorescente, estaciones de radio

cercanas o motores de autos en marcha) irradian energía eléctrica que puede ser

absorbida por el cableado eléctrico o por el equipo de oficina directamente. Si la

circuitería eléctrica de una copiadora, impresora, máquina de fax, o cualquier otro

instrumento electrónico se expone a la interferencia electromecánica o

radiofrecuencia durante mucho tiempo, puede sufrir efectos negativos.

Quizás la característica más importante de un protector contra sobrevoltaje

sea la garantía del fabricante sobre el equipo al que está conectado, con lo que

respalda la funcionalidad del producto. Una garantía sobre equipo conectado

afirma que si alguna parte del mismo resulta dañada mientras se usa algún

protector contra sobrevoltaje, el fabricante de dicho protector compensará a su

23

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

usuario con una cantidad específica por los daños. Los montos de estas garantías

varían de unos cuantos miles a millones de dólares, dependiendo del fabricante y

del grado de sofisticación del protector en cuestión. Como resultado, muchos

usuarios perciben dichas garantías como "pólizas de seguros", o sea que los

usuarios cuentan con la certeza de que el equipo de su oficina está asegurado,

aun si los protectores contra sobrevoltaje no funcionaran.

TRANSFORMADOR DE AISLAMIENTOEl Transformador de aislamiento (Figura 1.20) es un equipo que elimina los

ruidos de línea, porque dentro de su diseño incluye la atenuación de dichos ruidos,

aparte de aislar la entrada de su salida. Asimismo permite obtener 0 voltios entre

neutro y tierra; y 220 voltios entre fase y tierra, normativa ideal para centros de

cómputo. El transformador de aislamiento puede instalarse como equipo individual

o puede ser parte del estabilizador y/o del UPS.

Fig. 1.20

SUPRESORES DE PICOSSon la primera línea de defensa. Es lo mínimo que se debería tener en un

hogar o una oficina para proteger los equipos eléctricos. Los supresores de picos

(Figura 1.21) tienen circuitos que absorben los picos de voltaje y las

sobretensiones. La apariencia de un supresor de picos es muy similar a la de una

Extensión de Tomas, pero no debe confundirlos; las extensiones de corriente

(regletas) no ofrecen protección alguna contra excesos de voltaje.

Fig. 1.21

ESTABILIZADOR DE VOLTAJE

24

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los supresores de picos ofrecen protección contra excesos de voltaje, pero

usualmente no eliminan el riesgo de otros problemas eléctricos, como las bajas de

tensión o el ruido (algunos supresores de buena marca sí filtran el ruido). Por ello,

aparatos tan costosos y delicados como una computadora o un monitor deberían

usar una defensa más sólida, como la que brinda un Estabilizador de Voltaje

(Figura 1.22). La misión de un Estabilizador es garantizar un flujo de corriente

estable a la computadora; es decir, sin sobretensiones ni bajas de tensión.

Además, los Estabilizadores de buena calidad incluyen supresores de picos y

tienen filtros que eliminan el ruido.

Fig. 1.22

SISTEMA DE ALIMENTACION ININTERRUMPIDA UPSPero hay algo que un Estabilizador no hace: protegerlo de un apagón. Esa

es la especialidad de los UPS (Figura 1.23). Un UPS tiene baterías que, en caso

de un corte de energía, le permiten continuar trabajando en la PC durante algunos

minutos (entre 10 y 15 minutos). Ese tiempo es suficiente para que almacene

todos los archivos en los que está trabajando, cierre los programas y apague el

PC de forma correcta. Entre más capacidad tenga un UPS, y menos dispositivos

tenga conectados, más tiempo podrá continuar trabajando en total oscuridad.

Las UPS de buena marca incluyen también supresores de picos, filtros para

el ruido y pueden manejar las bajas de tensión. Las anteriores son indicaciones

muy generales sobre los problemas eléctricos que afectan a un PC y las posibles

soluciones. Sin embargo, antes de comprar un supresor de picos, una UPS o un

regulador de voltaje debería tener claros ciertos temas, como qué capacidad

25

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

deben tener para cubrir sus necesidades particulares, cómo identificar si una UPS

o un estabilizador es de buena calidad, etc.

Fig. 1.23

FUENTES DE ALIMENTACIONLa fuente de alimentación es el dispositivo que se encarga de distribuir la

energía a todos los componentes internos de la computadora. Tiene un ventilador

propio que la mantiene fresca a ella misma como a todas demás partes de la

computadora. Además, la fuente puede operar un ventilador auxiliar ubicado en

cualquier otra parte de la computadora.

Para empezar, cabe aclarar que la fuente de poder NO ES UN

TRANSFORMADOR. Tiene dentro un transformador encargado de disminuir la

tensión de entrada a los valores de trabajo de la fuente (los que va a entregar) y

uno o dos más de acople, pero no constituyen TODA la fuente. Ésta es un

dispositivo netamente electrónico (bastante complejo, por cierto); y como todo

dispositivo electrónico, está constituido por etapas. A continuación, se describen

cada una de las etapas de la fuente de poder: Etapa de Protección, Filtro de

Línea, Rectificadora de Entrada,  Etapa Conmutadora, Etapa Transformadora,

Rectificadora de Salida, Filtro de Salida y Etapa de Control.

ETAPA DE PROTECCIÓN.

26

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Está constituida por un fusible y un termistor (en algunos casos, el termistor

-que se asemeja a una lenteja grande de color verde, negro o marrón oscuro- es

reemplazada por una resistencia cementada de bajo ohmiaje (0,4-0,2 ohmios)).

Teóricamente, esta etapa (especialmente el fusible) debería ser lo primero que

debería volar, pero no siempre sucede así; hay casos en los que vuela media

fuente y el fusible sigue "bien, gracias...". El termistor es bastante difícil que vuele,

y en caso de hacerlo, es fácil de detectar, ya que literalmente hablando, revienta.

ETAPA DE FILTRO DE LÍNEA.Esta etapa la constituye un filtro LC (bobina-condensador). Su función es

eliminar el "ruido" en la red eléctrica. Esta etapa normalmente no da problemas.

RECTIFICADORA DE ENTRADA.La conforma lo que se conoce como un puente de diodos (un circuito

conformado por cuatro diodos, el cual se utiliza como rectificador). Este

componente (que también puede estar como cuatro diodos sueltos) convierte la

onda alterna de entrada en una señal positiva pulsante; este es el primer paso

para obtener una señal continua a partir de una alterna.

FILTRO DE ENTRADA.La conforman dos capacitores (o condensadores) electrolíticos. Estos se

encargan de disminuir el rizado de la señal proveniente de la etapa rectificadora,

obteniendo una señal casi continua (¿cómo lo hacen: almacenando carga eléctrica

y entregándola cuando es necesario). Cerca de los condensadores encontramos

una resistencia de potencia, a la cual se le conoce como resistencia "bleeder".

Cuando apagas la PC, esta resistencia descarga lentamente los condensadores.

ETAPA CONMUTADORA.  Aquí encontramos los dos dispositivos que le confieren a la fuente el

sobrenombre de Switching o conmutada: dos transistores de potencia. Estos

dispositivos se encargan de convertir la señal casi continua proveniente de los

condensadores nuevamente en una señal alterna, pero con una frecuencia mayor

(pudiendo estar ésta entre los 40 a 70 KHz) y distinta forma de onda: cuadrada.

27

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Ambos transistores trabajan en modo corte-saturación, y nunca ambos a la vez; es

decir que mientras uno está conduciendo, el otro se encuentra en corte. Estos

transistores son comandados por la etapa de control, a través de un pequeño

transformador de acople. Entre el emisor y el colector de estos transistores

encontramos un diodo, el cual sirve de protección contra corrientes reactivas que

pudieran dañar al transistor.

ETAPA TRANSFORMADORA.El transformador que encontramos en esta etapa no es como los que

conocemos. Su núcleo no es de hierro silicoso como en los transformadores

comunes, sino más bien de ferrita, debido a que el hierro silicoso se satura a altas

frecuencias, y peor si se trata de señal cuadrada. A su vez, también permite que

este transformador pueda ser de menor tamaño al disminuir las pérdidas por

histéresis y en el núcleo. Otra función que cumple es la de separar eléctricamente

a las etapas de entrada de las de salida (para ser más exactos, las etapas que

manejan alta tensión de las que manejan baja tensión; esto por cuestiones de

SEGURIDAD) siendo el acople de estas etapas del tipo magnético.

RECTIFICADORA DE SALIDA.Debido a las características de la señal proveniente del transformador, aquí

ya no se usa un puente de diodos sino unos dispositivos conocidos como "doble

diodo". Aquí existen en realidad dos etapas: Una para 12V y otra para 5V (tanto

positivos como negativos). El valor de -5V se obtiene utilizando un regulador

LM7905 y en algunos modelos, el de -12V con un LM7912. La salida de esta etapa

es casi una señal continua pura.

FILTRO DE SALIDA.A diferencia del filtro de entrada, aquí no se utilizan solamente

condensadores, sino también bobinas (filtro LC) debido a que tiene una mejor

respuesta en el manejo de grandes corrientes (cercanas a los 12 - 15 Amperios).

Su implementación se hace necesaria debido a los tiempos de recuperación de los

diodos utilizados en la etapa anterior, los cuales impiden obtener una salida

28

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

continua perfecta en la etapa anterior, cosa que sí se logra en esta etapa. De aquí

salen ya las tensiones de trabajo de la fuente de poder (5 y 12V)

ETAPA DE CONTROL.Por último, tenemos la etapa que se encarga de verificar el trabajo de la

fuente. Esta etapa tienen su centro en el circuito integrado (chip) TL494 (o

DBL494) el cual es un modulador de ancho de pulso (PWM: Pulse Width

Modulation). Este integrado regula la velocidad de conmutación de los transistores

switching, de acuerdo a la corriente que se exija a la fuente en un momento dado;

asimismo, de esta etapa, sale una señal denominada "Power Good" (el cable

naranja - algo así como "Potencia OK") cuyo valor normal es 5V. Esta señal va

directamente a la mainboard. En caso de ocurrir alguna falla (ya sea una

sobrecarga, un corto circuito o una mala conexión) su valor desciende a casi 0V;

esta señal es el "pulso" de la fuente: la mainboard lo toma como referencia y corta

automáticamente el suministro de energía a todos los dispositivos conectados a

ella, para evitar un posible daño a los mismos. En algunos casos, en esta etapa

también encontramos el chip LM339, el cual es un comparador.

Las fuentes están clasificadas por su potencia en watts, que hablando fácil

se trata de la cantidad de energía eléctrica que pueden entregar a todo el sistema.

Cuanto más alta sea la potencia, mejor, porque la fuente se encontrara en mejores

condiciones de enfrentarse con las necesidades de la computadora, alejando la

probabilidad de fallas. Las fuentes generalmente vienen en capacidades que

oscilan entre los 95 a 300 watts. Todas son aproximadamente del mismo tamaño,

ya que están diseñadas siguiendo un estándar, para las ATs.

La forma principal de clasificación de las fuentes de alimentación, hablando

en términos computacionales es dependiendo de su tipo de encendido-apagado

y esta consiste en dos tipos AT y ATX.

TIPOS DE CONECTORES

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

TIPO ATX: Se compone de un sólo conector de 20 patillas (Figura 1.24):

Fig. 1.24

Pin Nombre Descripción

3,5,7,13,15,16,17 GND Tierra/masa

4,6,19,20 +5V

10 +12V

12 -12V

18 -5V

8 PG Power good (tensiones estabilizadas)

9 +5V SB Stand By (tensión de mantenimiento)

14 PS-ON Soft ON/OFF (apagado/encendido por soft)

Los pines no descritos aquí no se emplean actualmente y se reservan para

futuras ampliaciones.

La fuente de alimentación recibe la alimentación de la red eléctrica y la

transforma en una corriente continua de +5, -5, +12 y -12 voltios. Estas cuatro

tensiones continuas serán utilizadas por el resto de los componentes del

ordenador. La potencia que nos suministra una fuente de alimentación suele estar

entre los 200 y 250 watios.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

TIPO AT: Los conectores se denominan P8 y P9 (Figura 1.25). Se

componen de 2 conectores MOLEX 15-48-0106 en la placa base y 2 conectores

MOLEX 90331-0001 en los cables de salida de la fuente

Conector P8

Pin Nombre Color Descripción

1 PG Naranja Power Good, +5V CC(DC)

cuando se estabilicen todos los voltajes

2 +5V Rojo +5 V CC(DC) (o no conectado)

3 +12V Amarillo +12 V CC(DC)

4 -12V Azul -12 V CC(DC)

5 GND Negro Tierra/Masa

6 GND Negro Tierra/Masa

Conector P9

Pin Nombre Color Descripción

1 GND Negro Tierra/Masa

2 GND Negro Tierra/Masa

3 -5V Blanco o amarillo -5 V CC(DC)

4 +5V Rojo +5 V CC(DC)

5 +5V Rojo +5 V CC(DC)

6 +5V Rojo +5 V CC(DC)

Nota: el código de los pines es 08-50-0276 y el de las especificaciones PS-90331.

Fig ura 1.25

Los conectores P8 y P9 se conectan al conector que hay en la placa madre,

con la precaución de situar los cables negros siempre juntos.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

La fuente de alimentación recibe la alimentación de la red eléctrica y la

transforma en una corriente continua de +5, -5, +12 y -12 voltios. Estas cuatro

tensiones continuas serán utilizadas por el resto de los componentes del

ordenador. La potencia que nos suministra una fuente de alimentación suele estar

entre los 200 y 250 watios.

DIFERENCIAS EN SIRCUITERIA DE AT y ATXEntre una fuente AT y una ATX no hay diferencias. Puede existir una

notable ampliación del tamaño de su alojamiento, pero la circuitería sigue siendo

la misma hasta tal punto que se puede desarmar y reparar fuentes AT

colocándoles plaquetas ATX y viceversa. No tengan temor: desarmen, cambien

plaquetas, las tensiones son las mismas y las salidas de tensiones también, por

mas que cambien los colores de los cables (como en las Compaq Presarios). Los

colores no son normas establecidas, sino engaños a los técnicos de las pequeñas

empresas.

Como podrán apreciar esta es una fuente ATX (Figura 1.26), y no hay

diferencias en su conformación física externa

Figura 1.26

32

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Ahora bien, ¿en qué se diferencian la circuitería de las AT con las ATX?

Muy sencillo el primario no cambia para nada, una R más o menos, pero no

significan diferencias sustanciales, ya que si incrementan una R lo hacen por dos

o si colocan otro transistor lo hacen para reforzar las corrientes o hacerlas más

confiables en la conmutación del par de transistores del lado del primario.

La diferencia fundamental está en que no hay llave de encendido, ya que se

realiza un encendido por "software" a través de líneas de control.

Pero cuidado esto es una mentira encubierta, resulta que el primario esta

siempre funcionando a los 110/220 con todas sus capacidades. No hay forma de

solucionar este tema, lo único que se puede hacer es aislar la fuente con un trafo

de 220 / 220 o del valor de las tensiones de línea de sus domicilios.

La placa base es la que, a través de un pulso, le da la orden de encendido

pleno a la fuente y es cuando uno escucha el típico sonido del ventilador, eso

implica que la fuente esta entregando, aun apagada, dos valores de tensión:

Los 3,3 volts a la CPU

Los +5 volts de mantenimiento

Lo cual significa que con la fuente enchufada a la red no se debe tocar la

placa base, ya que ésta recibe aún alimentación. En ciertos casos incluso puede

estar funcionando la CPU y la memoria, denominado modo Sleep o de espera, por

lo que se puede averiar algo si manipulamos el ordenador así.

No obstante hay que mencionar que si apagamos el ordenador

completamente, sin activar el modo de espera, sólo ciertas zonas de la placa base

estarán funcionando para realizar el arranque pero sin tener conectado ni CPU ni

memoria. Por si acaso es recomendable desenchufar al fuente.

Un ejemplo de las consecuencias que acarrean las fuentes ATX en los

servicios técnicos es que en muchos casos el ordenador se arranca al insertar

alguna placa en los slots de expansión con el consecuente peligro de avería.

33

ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Si en algún caso la fuente no se apaga al pulsar el botón de apagado hay

dejarlo pulsado hasta que se apague (apagado secundario).

Diferencias:

Las fuentes AT solo tiene las tensiones +5 +12 -5 -12 y la tensión de control

PG (+5 con carga en los +5, cable rojo).

La diferencia esta en que las ATX tiene las mismas tensiones además de la

de +3,3 volts, tres cables de color naranja y cambia el color de naranja de

los +5 PG por otro color que en la mayoría de los casos es de color gris,

manteniendo la misma tensión y se incrementa un cable mas de color

verde, que es el arranque por software de la fuente (la placa base la manda

a masa, o sea a uno de los tantos negros que salen de la fuente).

Para ver si la fuente está bien solo hay que puentear el cable verde con uno

de los negros, previo a cargar la fuente con una lámpara de 12v/40w sobre el

cable rojo y uno negro, para luego medir que las tensiones estén presente.

DETECTANDO PROBLEMAS CON LA FUENTEDE ALIMENTACION

Sorprendentemente, uno de los componentes menos fiables es el

interruptor. El tipo utilizado en los ordenadores suele fallar bastante,

especialmente cuando se utiliza con frecuencia. Ello podría evitarse dejando el

interruptor siempre encendido, y encender y apagar el ordenador desde un

conmutador externo al PC. A continuación presentamos otras averías que suelen

producirse relacionadas con la fuente, así como su posible solución.

El sistema está completamente parado:

Comprobar si el voltaje de entrada está seleccionado correctamente.

Comprobar el voltaje de la línea, examinando si se encienden las luces o si

funciona el ventilador o el monitor (si está conectado en el mismo enchufe).

Verificar si el cable de alimentación está bien conectado.

Examinar el fusible y la continuidad del cable de alimentación.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Comprobar si funciona el interruptor. Mecánicamente, eléctricamente,

desconectándolo de la línea y midiendo la resistencia entre los terminales

positivo y negativo, mientras se acciona el interruptor. La resistencia debe

ser alta cuando está desconectado y baja cuando se conecta.

Comprobar, utilizando un polímetro, los voltajes de salida y la señal de

alimentación correcta de la fuente.

Quitar todas las tarjetas de expansión y desconectar la alimentación de las

unidades de disco. Volver a comprobar los voltajes de salida y la señal

Alimentación correcta de la fuente; en caso de sobrecarga, se producirá un

corte. Cambiar la fuente de alimentación si todavía no hay corriente.

Si no hay energía, calcular las necesidades de alimentación según se vio

en apartados anteriores, comprobando si la fuente de alimentación es lo

suficientemente potente. Cambiarla si el necesario. En caso contrario, ir

conectando las tarjetas de expansión y los periféricos hasta que se

encuentre cuál es el que está consumiendo demasiada energía.

El sistema funciona momentáneamente, pero después se para:

Comprobar si el cable de alimentación está conectado correctamente y si el

selector de voltaje de entrada está en la posición adecuada.

Comprobar el interruptor según se describió anteriormente. El mecanismo

puede estar bloqueado, por lo que es necesario mirar si el interruptor se

puede mover libremente en ambos extremos.

Comprobar los voltajes de salida y la señal de alimentación correcta de la

fuente utilizando un polímetro.

Quitar todas las tarjetas de expansión y desconectar la alimentación de las

unidades de disco. Volver a comprobar los voltajes de salida y la señal de

alimentación de la fuente; en caso de sobrecarga, se producirá un error.

Si no hay energía, calcular las necesidades de alimentación según se vio

en apartados anteriores, comprobando si la fuente de alimentación es lo

suficientemente potente. Cambiarla si el necesario. En caso contrario, ir

conectando las tarjetas de expansión y los periféricos hasta que se

encuentre cuál es el que está consumiendo demasiada energía.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

El sistema falla después de estar un tiempo funcionando:

Comprobar si el cable de alimentación está bien conectado al enchufe.

Comprobar la temperatura. Si es demasiado alta, comprobar si funciona el

ventilador. Si no funcionara, habría que reemplazar el ventilador.

Calcular las necesidades de alimentación para ver si la fuente es lo

suficientemente potente. Si se sobrepasan los límites especificados,

cambiarla por una más potente.

Utilizando un polímetro, comprobar los voltajes de salida de la fuente y

cambiarla si los valores están cerca de los límites.

El sistema se bloquea o rearranca por sí solo:

Normalmente suele ser un problema software. Sin embargo, si ocurre

mientras se están realizando operaciones normales del sistema operativo o

mientras ejecuta una aplicación depurada, seguramente se tratará de

fluctuaciones de voltaje. Utilizando un polímetro, comprobar los voltajes de

salida de la fuente y cambiarla si los valores están cerca de los límites.

Examinar el voltaje de la línea. Debe medir aproximadamente 220 voltios.

Cambiar el PC con otro de otra zona para ver si el problema depende de la

ubicación del ordenador.

El ordenador se enciende, la pantalla permanece negra y no se activa el

ventilador de la fuente de alimentación ni el disco duro comienza a girar:

Si el cable de conexión con la fuente de alimentación y el enchufe hembra

de la pared están en óptimas condiciones, seguramente nos enfrentamos a

un problema en la fuente de alimentación.

Para averiguar si es la fuente en sí el dispositivo defectuoso o si hay otro

componente que puede provocar un cortocircuito e impedir una correcta

alimentación del sistema, iremos desconectando del suministro un

dispositivo tras otro, y encenderemos y apagaremos el ordenador cada vez

para verificar si el ventilador de la fuente de alimentación funciona.

Empezaremos por las disqueteras y seguiremos con los discos duros.

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ITL INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO

Si en medio de estas operaciones el ventilador se pusiera de nuevo en

marcha, volveremos a conectar, por seguridad, el último dispositivo

conectado, y volveremos a encenderlo. Si el ventilador no se activa es que

el dispositivo en cuestión ha sufrido un cortocircuito y debe ser cambiado.

Si lo anterior no da resultado, se desconectará la placa madre de la fuente

de alimentación y, antes de volver a poner en marcha el equipo hay que

conectar algún otro dispositivo, preferiblemente el disco duro, ya que la

mayoría de las fuentes de alimentación no deben operar sin ningún

dispositivo conectado.

Si el ventilador sigue sin funcionar, la fuente de alimentación puede estar

defectuosa. Midiendo las señales de los diversos conectores se puede

comprobar que es realmente así.

En el caso de que el ventilador funcionara y el disco duro también, el fallo

estará en la placa base.

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