¿Qué es un panel eléctrico? Partes clave y cómo funcionan

Aprende sobre las partes esenciales de un panel eléctrico, desde los interruptores automáticos hasta las conexiones a tierra. Obtén información sobre cómo garantizar la seguridad eléctrica en tu instalación.

¿Has sentido alguna vez el impulso de conocer más sobre lo que hay detrás del interruptor que enciende la luz de tu hogar? ¿Te intriga saber cómo se gestiona la energía eléctrica que alimenta tus dispositivos diarios? Los paneles eléctricos son componentes fundamentales en la distribución de energía eléctrica y comprender las partes que componen un panel es esencial para garantizar su correcto funcionamiento, mantenimiento y seguridad.

Vamos a adentrarnos en el corazón de estas estructuras fundamentales de la electricidad moderna. Exploraremos las diversas partes que componen un panel eléctrico, desentrañando su funcionalidad y su importancia en el suministro seguro y eficiente de energía.

¿Qué es un panel eléctrico?

El panel eléctrico, también conocido como tablero de distribución o tablero de control, es el centro de comando de todo el sistema eléctrico de un edificio o instalación.

Se compone de una caja metálica que contiene los componentes eléctricos, como interruptores, barras de distribución y medidores de energía. La caja está diseñada para proteger estos componentes de daños externos y proporcionar un punto centralizado de acceso y control.

Funciones de la puerta del panel

La puerta del panel eléctrico es una parte esencial de su diseño y cumple varias funciones importantes. En primer lugar, proporciona un acceso seguro a los componentes internos del panel para realizar tareas de mantenimiento, inspección y reparación. La puerta generalmente está equipada con bisagras y un mecanismo de cierre para garantizar que solo personal autorizado pueda acceder al interior del panel.

La puerta del panel suele incluir etiquetas o diagramas que indican la disposición de los interruptores, las conexiones y otros componentes dentro del panel. Estas etiquetas son cruciales para identificar y localizar rápidamente los circuitos y dispositivos específicos, lo que facilita la solución de problemas y la realización de ajustes en el sistema eléctrico.

Uso de subpaneles

En algunas instalaciones eléctricas, especialmente en edificios grandes o complejos, puede ser necesario utilizar subpaneles adicionales para manejar la carga eléctrica de manera más eficiente. Un subpanel es esencialmente un panel eléctrico secundario que está conectado al panel principal a través de conductores eléctricos.

Conocer: Más acerca de los subpaneles

La función principal de un subpanel es distribuir la energía eléctrica a áreas específicas de una edificación o a sistemas eléctricos particulares que requieren un suministro de energía independiente. Esto puede incluir áreas de una casa, unidades de aire acondicionado, sistemas de iluminación exterior, entre otros.

Al utilizar subpaneles, se puede reducir la carga eléctrica en el panel principal y evitar la sobrecarga de circuitos individuales. Además, los subpaneles permiten una distribución más eficiente de la energía eléctrica y proporcionan mayor flexibilidad para la expansión y la adición de nuevos circuitos en una instalación eléctrica existente.

Componentes principales del panel eléctrico

Una vez que se abre la puerta del panel eléctrico, se revela el interior donde se encuentran los interruptores automáticos. Pero además de los breakers, un panel eléctrico está compuesto por varios componentes esenciales que trabajan en conjunto para garantizar la distribución segura y eficiente de la electricidad.

Interruptores principales (main breakers o main switches)

Estos interruptores son el punto de entrada principal de la corriente eléctrica al panel. Controlan el suministro de electricidad desde la red eléctrica hacia el panel y permiten cortar el flujo de corriente en caso de emergencia o mantenimiento.

Interruptores automáticos (circuit breakers)

Los interruptores automáticos son dispositivos de protección que se encargan de interrumpir el flujo de corriente eléctrica en un circuito en caso de sobrecarga, cortocircuito u otras condiciones anormales.

Cada circuito en el panel está protegido por su propio interruptor automático, lo que permite aislar y proteger equipos y dispositivos individuales.

Conocer: Uso de interruptores automáticos de un solo y doble polo

Los interruptores automáticos de un solo polo y de doble polo son dispositivos de protección que se utilizan dentro del panel eléctrico para interrumpir el flujo de corriente en caso de sobrecarga, cortocircuito u otras condiciones anormales en un circuito eléctrico.

Interruptores automáticos de un solo polo

Estos interruptores están diseñados para proteger circuitos eléctricos individuales. Controlan la corriente en una sola fase del sistema eléctrico, interrumpiendo el flujo de corriente cuando se detectan condiciones anormales en el circuito.

Interruptores automáticos de doble polo

Estos interruptores están diseñados para proteger circuitos que utilizan corriente de dos fases del sistema eléctrico. Controlan la corriente en ambas fases simultáneamente, lo que proporciona una protección más completa y robusta para el circuito.

Ambos tipos de interruptores automáticos son esenciales para garantizar la seguridad y protección de los circuitos eléctricos dentro del panel. La elección entre un interruptor de un solo polo o de doble polo depende de la configuración del sistema eléctrico y los requisitos específicos de protección de cada circuito.

Interruptores de circuitos de derivación (branch circuit breakers)

Estos interruptores protegen los circuitos individuales que alimentan diferentes áreas o dispositivos dentro de una instalación. Por lo general, se encuentran agrupados en filas dentro del panel y están etiquetados según el circuito que protegen.

Barras de distribución (bus bars)

Las barras de distribución son conductores metálicos que distribuyen la corriente eléctrica desde los interruptores principales y los interruptores de circuito a los diferentes circuitos del panel.

Pueden ser barras de fase (para corriente caliente), barras neutras y barras de tierra, cada una cumpliendo una función específica en el sistema eléctrico.

Medidores de energía (electric meters)

En algunos paneles eléctricos, especialmente en entornos residenciales, se incluye un medidor de energía que registra el consumo eléctrico de la propiedad. Este medidor proporciona información crucial para facturación y seguimiento del uso de energía.

Terminales de conexión

Estas conexiones se utilizan para conectar los conductores eléctricos que ingresan y salen del panel, así como para conectar tierras de seguridad y dispositivos de protección contra sobretensiones.

Panel eléctrico adecuado: seguridad y fiabilidad

Un panel eléctrico adecuado es esencial para garantizar la seguridad, fiabilidad y eficiencia del sistema eléctrico de cualquier edificación.

Seguridad

Un panel eléctrico bien diseñado y correctamente instalado proporciona protección contra sobrecargas, cortocircuitos y otros eventos eléctricos peligrosos. Los interruptores automáticos y otros dispositivos de protección ayudan a prevenir accidentes eléctricos, incendios y daños a equipos y propiedades.

Distribución eficiente de energía

Los paneles eléctricos distribuyen la energía eléctrica de manera eficiente a través de múltiples circuitos, permitiendo alimentar diversos equipos, dispositivos y sistemas dentro de una edificación. Una distribución equitativa y bien planificada de la energía eléctrica garantiza un funcionamiento óptimo de todos los sistemas eléctricos.

Flexibilidad y capacidad de expansión

Un panel eléctrico adecuado ofrece la flexibilidad necesaria para adaptarse a las necesidades cambiantes de una edificación a lo largo del tiempo. Debe tener una capacidad de carga suficiente y la posibilidad de agregar nuevos circuitos según sea necesario, lo que permite la expansión y la incorporación de nuevos equipos y tecnologías sin necesidad de reemplazar todo el sistema.

Cumplimiento normativo

Los paneles eléctricos deben cumplir con las normativas y códigos eléctricos locales y nacionales para garantizar su seguridad y conformidad con los estándares de la industria. Un panel eléctrico adecuado está diseñado y construido de acuerdo con estas regulaciones, lo que ayuda a evitar multas, sanciones y problemas legales.

Mantenimiento y servicio eficientes

Un panel eléctrico bien diseñado facilita el mantenimiento y el servicio periódico, lo que ayuda a detectar y solucionar problemas eléctricos antes de que se conviertan en problemas graves. Los componentes accesibles y etiquetados correctamente permiten una identificación rápida y fácil de los circuitos y dispositivos, facilitando las tareas de mantenimiento y reparación.

Procedimiento para instalar o reemplazar un interruptor automático

Antes de realizar cualquier trabajo dentro del panel eléctrico, es fundamental apagar la energía que lo alimenta. Esto se logra mediante el interruptor principal ubicado en el panel o mediante el corte de energía en el interruptor general de la instalación eléctrica. Es importante asegurarse de que la energía esté completamente apagada antes de proceder con cualquier trabajo en el panel.

Advertencia sobre el corte de energía
Trabajar dentro de un panel eléctrico puede ser extremadamente peligroso y debe ser realizado únicamente por personal calificado y autorizado. Antes de realizar cualquier trabajo en el panel, siempre se debe seguir todos los procedimientos de seguridad recomendados.

1. Identificación del circuito

Una vez que la energía está apagada, se debe identificar y ubicar el circuito en el que se realizará la instalación o el reemplazo del interruptor automático. Esto se puede hacer consultando las etiquetas o diagramas dentro del panel.

2. Retiro del panel del interruptor

Usando herramientas adecuadas, se retira la cubierta o la parte frontal del panel que cubre el interruptor automático en cuestión.

3. Desconexión del interruptor antiguo

Se aflojan los tornillos o conexiones que sujetan el interruptor antiguo al panel y se desconectan los cables que lo alimentan. Es importante recordar la ubicación de cada cable para una reconexión correcta.

4. Instalación del nuevo interruptor

Se conectan los cables al nuevo interruptor automático de acuerdo con las instrucciones del fabricante y se aseguran firmemente en su lugar. Se monta el interruptor en el panel eléctrico y se fija correctamente.

5. Prueba y verificación

Antes de cerrar el panel, se debe realizar una prueba para asegurarse de que el nuevo interruptor esté funcionando correctamente. Se restablece la energía y se verifica que el circuito esté operando como se espera.

5. Cierre del panel

Una vez completada la instalación y verificación del nuevo interruptor, se cierra el panel eléctrico y se asegura de que esté completamente asegurado.

Identificación de la capacidad de amperios del panel

La capacidad de amperios del panel eléctrico, también conocida como capacidad de corriente o capacidad de carga, es crucial para determinar la cantidad máxima de corriente eléctrica que el panel puede manejar de manera segura.

Revisión de la placa de identificación o diagrama eléctrico

Para conocer la capacidad de amperios del panel, es esencial revisar la placa de identificación del panel o el diagrama eléctrico asociado. Estos documentos proporcionan información detallada sobre la capacidad de amperios del panel, incluyendo el amperaje máximo admitido, la tensión nominal y otros detalles importantes.

Importancia de la capacidad adecuada

Es vital asegurarse de que la capacidad de amperios del panel sea suficiente para manejar la carga eléctrica total de la instalación. De lo contrario, podrían surgir problemas como sobrecargas, cortocircuitos y otros riesgos eléctricos. En caso de dudas o necesidad de actualización, se recomienda la consulta con un electricista calificado.

Cables de servicio y su función

Los cables de servicio son conductores eléctricos diseñados para transportar corrientes eléctricas desde la fuente de alimentación externa hacia el panel eléctrico.

La función principal de los cables de servicio es proporcionar una conexión eléctrica confiable entre el panel eléctrico y la fuente de alimentación externa. Transmiten la energía eléctrica desde el punto de entrada hasta las barras colectoras dentro del panel, donde se distribuye a los diferentes circuitos y dispositivos de la instalación.

Es importante que los cables de servicio estén correctamente dimensionados y instalados para garantizar una conexión segura y confiable entre el panel eléctrico y la red eléctrica. Un calibre inadecuado o una instalación defectuosa pueden provocar sobrecalentamiento, pérdida de energía y otros problemas eléctricos.

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Barras colectoras calientes

Las barras colectoras calientes son esenciales dentro del panel eléctrico, ya que distribuyen la corriente eléctrica a los diferentes circuitos y dispositivos conectados.

Las barras colectoras calientes son conductores metálicos dentro del panel eléctrico que están conectados directamente a los cables de servicio y que distribuyen la corriente eléctrica a los diferentes circuitos y dispositivos conectados al panel. Estas barras están diseñadas para manejar corrientes eléctricas significativas y, por lo tanto, pueden calentarse durante el funcionamiento normal del sistema eléctrico.

El término "caliente" se refiere al hecho de que estas barras están energizadas y transportan corriente eléctrica, por lo que es importante manipularlas con precaución para evitar riesgos de descargas eléctricas. Generalmente, las barras colectoras calientes están recubiertas con un aislamiento o una cubierta protectora para reducir el riesgo de contacto accidental y mejorar la seguridad.

Es fundamental que las barras colectoras calientes estén diseñadas y dimensionadas adecuadamente para manejar la carga eléctrica total del panel y distribuirla de manera equitativa a los diferentes circuitos y dispositivos conectados. Un diseño inadecuado o una capacidad insuficiente de las barras colectoras pueden provocar sobrecalentamiento, pérdida de energía y otros problemas en el sistema eléctrico.

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Cable neutro y la barra colectora neutral

El cable neutro y la barra colectora neutral desempeñan un papel fundamental en el equilibrio del flujo de corriente eléctrica dentro del circuito.

Cable neutro

Es un conductor eléctrico que forma parte del sistema de distribución eléctrica y que proporciona un camino de retorno para la corriente eléctrica desde los dispositivos y equipos conectados de vuelta al panel de servicio. La función principal del cable neutro es equilibrar el flujo de corriente eléctrica dentro del circuito, asegurando así un suministro eléctrico estable y seguro.

Conocer: Flujo de corriente de retorno al panel de servicio

Cuando un dispositivo eléctrico se enciende y consume energía, la corriente eléctrica fluye desde el panel de servicio a través del conductor caliente (fase) hacia el dispositivo.

Una vez que la corriente ha realizado su trabajo en el dispositivo, necesita un camino de retorno para regresar al panel de servicio. Este camino de retorno se proporciona a través del cable neutro, que conduce la corriente de regreso al panel de servicio y, finalmente, a la fuente de alimentación externa.

Ten en cuenta que la corriente de retorno a través del cable neutro no debe confundirse con la corriente de tierra. La corriente de retorno sigue el camino establecido por el sistema eléctrico y regresa al panel de servicio a través del cable neutro. Por otro lado, la corriente de tierra se refiere a la corriente eléctrica que fluye hacia la tierra en caso de un cortocircuito u otra falla en el sistema eléctrico.

Barra colectora neutral

La barra colectora neutral, también conocida como barra neutra, es el punto de conexión dentro del panel de servicio donde se conectan todos los cables neutros de los circuitos individuales. Esta barra proporciona un punto común para el retorno de la corriente eléctrica desde los dispositivos hacia el panel de servicio y, eventualmente, hacia la fuente de alimentación externa.

Barra colectora de tierra

Además de la barra colectora neutral, algunos paneles de servicio también están equipados con una barra colectora de tierra.

La barra colectora de tierra se utiliza para conectar todos los cables de tierra (también conocidos como conductores de puesta a tierra) de los circuitos individuales y proporciona un punto común para la conexión de los sistemas de puesta a tierra de la instalación eléctrica.

La función principal de la barra colectora de tierra es proporcionar un camino seguro para la corriente de tierra en caso de un cortocircuito u otra falla en el sistema eléctrico. Esto ayuda a proteger a las personas y a los equipos contra descargas eléctricas y a garantizar un funcionamiento seguro y confiable del sistema eléctrico en general.

Conexión de enlace principal de unión

El enlace principal de unión, también conocido como enlace de servicio, es un conductor eléctrico que conecta la barra colectora neutra del panel de servicio con el electrodo de puesta a tierra. Su función principal es proporcionar un camino de baja impedancia para la corriente de falla hacia el electrodo de tierra en caso de un cortocircuito u otra falla en el sistema eléctrico.

Conocer: Diferencias entre paneles principales y subpaneles en relación con la conexión a tierra

En términos de conexión a tierra, la principal diferencia entre los paneles principales y los subpaneles radica en su relación con el electrodo de tierra principal.

Varilla de puesta a tierra en paneles principales

Los paneles principales están directamente conectados al electrodo de tierra principal de la instalación eléctrica. El conductor del electrodo de tierra se conecta al panel principal, y desde allí se distribuye la conexión a tierra a través de la barra colectora de tierra a todos los circuitos individuales del panel.

Varilla de puesta a tierra subpaneles

Los subpaneles, por otro lado, no están directamente conectados al electrodo de tierra principal. En su lugar, el conductor del electrodo de tierra se conecta al panel principal, y luego se deriva una conexión a tierra desde el panel principal al subpanel a través de un conductor de puesta a tierra dedicado. Esto permite que el subpanel comparta la conexión a tierra del panel principal, manteniendo así la continuidad de la conexión a tierra en toda la instalación eléctrica.

Es importante asegurarse de que tanto los paneles principales como los subpaneles estén adecuadamente conectados a tierra y que las conexiones a tierra estén dimensionadas y configuradas de acuerdo con los requisitos de seguridad eléctrica aplicables. Una conexión a tierra deficiente o mal diseñada puede comprometer la seguridad de la instalación eléctrica y aumentar el riesgo de descargas eléctricas y otros peligros eléctricos.

El enlace principal de unión es esencial para garantizar un sistema de puesta a tierra efectivo y confiable, lo que ayuda a proteger contra descargas eléctricas y a proporcionar un camino seguro para la corriente de falla, asegurando así la operación segura del sistema eléctrico.

Conductor del electrodo de puesta a tierra

El conductor del electrodo de puesta a tierra es un cable de cobre o aluminio que conecta el panel de servicio con el electrodo de tierra, también conocido como varilla de puesta a tierra. Este conductor proporciona un camino para disipar la corriente de falla hacia el suelo, lo que ayuda a proteger contra descargas eléctricas y a mantener un voltaje seguro en el sistema eléctrico.

El electrodo de puesta a tierra puede ser un electrodo de tierra físico, como una varilla de cobre enterrada en el suelo, o puede ser una conexión a una estructura de metal enterrada, como una tubería de agua o una placa de metal. El conductor del electrodo de puesta a tierra debe estar correctamente dimensionado y conectado para garantizar una conexión efectiva y una protección adecuada contra descargas eléctricas.

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