A. Aleksandravicius / Getty Images
El equilibrio de las cargas eléctricas es una parte importante de la disposición de los circuitos en un sistema de cableado doméstico. Por lo general, los electricistas lo hacen al instalar un nuevo panel de servicio (caja de interruptores), volver a cablear una casa o agregar múltiples circuitos durante una remodelación. En términos simples, un panel de servicio eléctrico tiene dos lados, y equilibrar la carga es una cuestión de dividir los circuitos de manera uniforme entre los dos lados para que la carga, o el consumo de energía, sea aproximadamente el mismo en ambos lados. Se produce una carga desequilibrada cuando se consume mucha más energía en un lado del panel que en el otro. Esto puede provocar un sobrecalentamiento de los componentes eléctricos y posiblemente sobrecargar el panel.
Conceptos básicos del servicio eléctrico
La mayoría de los hogares tienen un tipo de servicio eléctrico llamado monofásico, de tres cables . El servicio proviene de la utilidad a través de dos cables sin conexión a tierra ("calientes") que transportan 120 voltios cada uno, más un solo cable con conexión a tierra ("neutral"). Los cables se conectan al panel de servicio de la casa, y cada cable caliente proporciona energía de 120 voltios a una de las dos barras de bus calientes en el panel. Los interruptores automáticos para los diversos circuitos domésticos (llamados circuitos derivados) se encajan en el panel y se conectan eléctricamente a una o ambas barras de bus calientes. Un interruptor de circuito unipolar se conecta a una sola barra de bus y proporciona 120 voltios a un circuito. Un interruptor de doble polo se conecta a ambas barras y suministra 240 voltios a un circuito. Al igual que los cables de servicio público, cada circuito derivado tiene uno o dos cables calientes y un cable neutro. La energía eléctrica sale del panel a lo largo de los cables calientes y regresa al panel en el neutro. A partir de ahí, la energía vuelve a la red pública a través del servicio neutral de servicios públicos.
Circuito de amperaje
Cada interruptor automático tiene una clasificación de amperaje que indica la carga máxima que el circuito puede manejar antes de que el interruptor se apague para evitar daños por sobrecarga. Los interruptores unipolares generalmente están clasificados para 15 o 20 amperios. Los interruptores de doble polo generalmente varían de 30 a 50 amperios o más. La clasificación de amperaje es el factor principal utilizado para equilibrar las cargas en el panel de servicio. Otro factor es el tipo de equipo eléctrico (electrodoméstico, tomacorrientes, iluminación, etc.) servido por los circuitos y cuándo se usa típicamente ese equipo. Por ejemplo, un refrigerador funciona las 24 horas del día, los 365 días del año y necesita la mayor potencia para arrancar el motor del compresor. Por el contrario, un ventilador de toda la casa (ventilador del ático) tiene un consumo de energía relativamente constante y se usa solo durante el clima cálido y generalmente por la noche o temprano en la mañana.
Balance de circuito
Para comprender cómo funciona el equilibrio, imagine que tiene dos circuitos de 120 voltios con interruptores unipolares. Un circuito suministra un refrigerador que consume 8 amperios; el otro circuito suministra un congelador de cofre que consume 7 amperios. Ambos electrodomésticos funcionan todo el tiempo, durante todo el año. Para equilibrar la carga de los dos circuitos, los interruptores deben estar en diferentes barras de bus calientes, o "patas", del panel de servicio. De esa manera, el amperaje de los dos circuitos se cancela entre sí cuando la energía vuelve a la utilidad en el neutro. En este caso, la corriente en el neutro sería de 1 amperio: 8 - 7 = 1. Si ambos dispositivos tiran de 8 amperios, la corriente en el neutro sería 0. El objetivo es que la corriente en el neutro sea tan baja como sea posible. posible, por seguridad, eficiencia energética y otras razones.
Por otro lado, si coloca ambos circuitos en la misma pata del panel, las cargas de los dispositivos se sumarían, lo que da como resultado 15 amperios de corriente que regresan al neutro. Esa sería una carga desequilibrada y preferiblemente evitada.
Colocación del interruptor
El tramo o tramos de los que se basa cada circuito depende de dónde se encuentra el interruptor en el panel. En la mayoría de los paneles, las ranuras del interruptor en cada lado del panel se alternan entre las barras de bus (patas) calientes. Si dos interruptores unipolares están en el mismo lado y se apilan uno encima del otro, se conectarán a diferentes patas. Si están en el mismo lado pero tienen una ranura entre ellos, se conectarán a la misma pata. Los interruptores de doble polo ocupan dos ranuras adyacentes y se conectan a ambas patas. Cada tramo proporciona 120 voltios para un total de 240 para el circuito. Debido a esto, los interruptores de doble polo se equilibran automáticamente, sin importar dónde se encuentren en el panel. Por lo tanto, cuando diseñe circuitos para la casa, el objetivo es tener un consumo de amperaje aproximadamente igual en ambas patas del panel.
