Instal·lacions a tensions no usuals

Es tracta ara de classificar les instal·lacions a tensions no usuals. Els tipus principals són els següents:

• Molt baixa tensió de seguretat MBTS
• Molt baixa tensió de protecció MBTP
• Molt baixa tensió funcional MBTF
• Tensions especials

La molt baixa tensió de seguretat (MBTS) es defineix com la tensió igual o inferior a 50 V en corrent altern, o 75 V en corrent continu. Per aconseguir les molt baixes tensions s’utilitza una font d’alimentació amb aïllament de protecció com pot ser un transformador de seguretat o equivalent, i les masses no es connecten ni a terra ni a cap conductor de protecció.

La molt baixa tensió de protecció (MBTP) es defineix com la tensió igual o inferior a 50 V en corrent altern, o 75 V en corrent continu. Per aconseguir les molt baixes tensions s’utilitza una font d’alimentació amb aïllament de protecció com pot ser un transformador de seguretat o equivalent, i les masses sí han d’estar connectades a terra o a un conductor de protecció.

La molt baixa tensió funcional (MBTF) també és la tensió igual o inferior a 50 V en corrent altern, o 75 V en corrent continu. Però allò que que la diferencia és que no cal que la font d’alimentació compleixi el requisit de ser un transformador de seguretat o equivalent, i tampoc no hi ha cap requisit pel que fa a la connexió a terra (PE) o al conductor de protecció (CP). En el cas de les MBTF, la protecció davant del risc de contactes directes o indirectes té lloc mitjançant altres sistemes que no és la molt baixa tensió de seguretat. A diferència de les molt baixes tensions de protecció (MBTP) o de les molt baixes tensions de seguretat (MBTS), els sistemes MBTF no ens donen una seguretat per funcionar a baixes tensions, per la qual cosa cal protegir les MBTF com si es tractés d’una tensió usual –de 230 V– i, per aconseguir-ho, s’hi han d’aplicar les proteccions de conformitat amb el que prescriu la ITC-24.

Les tensions especials, tal com s’ha assenyalat, són les tensions més altes que les usuals i superiors a 500 V en corrent altern i a 750 V en corrent continu (230 V).

Per al tècnic en instal·lacions electrotècniques és fonamental el coneixement dels símbols amb què es referencien als aparells i sistemes que intervenen en la instal·lació. I el cas de les instal·lacions a molt baixa tensió i especials no és cap excepció.

Les fonts d’alimentació per a les instal·lacions de molt baixa tensió han de complir una normativa molt estricta, en especial, en els casos de les fonts d’alimentació de MBTP i MBTS. La seguretat de les instal·lacions a MBTP i MBTS depèn d’un bon aïllament i el funcionament de la font d’alimentació, de forma que no pugui haver tensions superiors a 50 V en el cas del corrent altern, i 75 V en el del continu.

Els símbols són l’únic mitja que permet indicar als usuaris si un aparell com una font d’alimentació compleix la normativa. Els símbols que apareixen en aquest aparell o font d’alimentació són impresos pel fabricant el qual es guia en la utilització que en fa per tot allò que prescriu la UNE-EN 60.472-1996 que és la normativa vigent. La taula recull els símbols de caire general, com ara els de tensió i freqüència entre d’altres, els quals informen de les tensions de funcionament, corrents d’entrada, sortida, potències…

Taula Símbols generals

Símbol	Significat
V	Volts
A (o mA)	Amperes (o mil·liamperes)
VA (o W)	Potència en VA (o en Watts)
Hz	Hz del corrent altern
PRI	Primari o entrada de l’energia
SEC	Secundari o sortida de l’energia
	per a corrent continu
	per corrents monofàsics
	per corrents trifàsics sense neutre
	per corrents trifàsics amb neutre
cos φ	factor de potència
	Indica que es un receptor de classe II
	per curtcircuits fusibles (cal afegir el símbol de la característica temps-corrent)
	temperatura ambient màxima assignada
	Born connectat al xassís
	Terra de protecció

Els símbols de la taula, en canvi, són aquells que s’encarreguen d’assenyalar si la font d’alimentació té un transformador separador d’aïllament o un sistema equivalent, i si pot ser utilitzat com a font d’alimentació per a MBTP o MBTS.

Taula Símbols transformadors separadors

Símbol	Significat
	per a transformadors separadors de circuits
	per a transformadors separadors de seguretat
	per a transformadors no perillosos en cas de fallada
	per a transformadors no resistents al curtcircuit
	per a transformadors resistents als curtcircuits (per fabricació o per dispositiu incorporat)
	combinació de símbols. Transformador de seguretat, separador de circuits i resistent als curtcircuits

Podeu comprovar que a la figura hi ha el símbol del transformador d’aïllament, això fa que aquesta font d’alimentació pugui ser utilitzada com font d’alimentació de MBTS. Si no tingués aquest símbol no pot fer de font d’alimentació per a MBTS o per a MBTP encara que tingui altres símbols com per exemple el doble aïllament.

Tradicionalment cada país tenia el seu institut o entitat encarregada de certificar que els productes i els components de les instal·lacions elèctriques eren segurs i complien els requeriments que la normativa imposava. Aquestes entitats certificadores després de comprovar la font d’alimentació li posa el segell, aquest segell era necessari per ser utilitzat en aquest país.

En la Unió Europea (CE) les normatives ja estàn armonitzades o en vies d’armonització, i hauria de bastar la certificació de qualsevol país per garantir que compleix la normativa europea. No hi cap problema per a utilitzar a Espanya una font d’alimentació feta segons les normatives i certificacions de la VDE, la federació de la industria electrotècnica alemanya, d’igual manera un producte amb la N d’AENOR es pot utilitzar perfectament a Alemanya. I com es evident tots dos aparells durant a més la marca CE.

Les directives europees tendeixen a unificar les normes i certificats. Però hi ha excepcions que difícilment poden ser unificades. A Finlàndia o a Suècia, per exemple, la climatologia del país fa que moltes normatives i certificats siguin força diferents, una raó per la qual aquests països necessitarà encara la certificació del seu institut.

La taula mostra els símbols que fan servir les entitats certificadores de diferents països.

Taula Símbols entitats certificadores de diferents països

Símbol	País
	VDE Federació industria electrotècnica alemanya
	AENOR (Espanya)
	Bèlgica
	Canadà
	Dinamarca
	Estats Units (aparells solts)
	Estats Units (insta·lacions)
	Finlàndia
	Holanda
	Regne Unit
	Itàlia
	Japó
	Suïssa
	Suècia
	Seguretat comprovada. Instituts Alemanys
	Comissió de les Nacions Unides per a Europa, el número indica el país d’aprovació 1 Alemanya, 2 França,…

Per promoure un mercat únic en el si de l’àrea econòmica europea, els estats membres de la Unió Europea estan obligats a fer que la seva legislació nacional estigui d’acord amb les directives europees, amb la qual cosa es garanteix la circulació lliure de productes en l’interior del mercat comú europeu i s’aconsegueix millorar el nivell de seguretat de les persones. Els productes que no compleixin les directives europees no es poden subministrar a l’interior dels països que la conformen.

Les directives més importats que ens afecten com a tècnics en electricitat són la Directiva europea de baixa tensió i la Directiva europea de compatibilitat electromagnètica (CEM).

L’objectiu de complir les directives europees s’aconseguix mitjançant el marcatge CE i l’elaboració d’una normativa harmonitzada, és a dir, una normativa en el si de tots el països membres que sigui conforme amb les directives europees.

El marcatge CE és un logotip, creat per la Comunitat Europea, que s’aplica a un producte i dóna lloc a una presumpció de conformitat d’aquest respecte als procediments d’avaluació i als requisits establerts per la legislació comunitària que hi és aplicable. Els requisits essencials fan referència a aspectes de seguretat, salut, defensa del medi ambient i qualsevol altre d’interès col·lectiu.

El marcatge CE estableix que els productes inclosos en les directives només es poden comercialitzar si no posen en perill la salut o la seguretat de les persones, animals o béns. Això significa que no es poden comercialitzar productes que no compleixin els requisits que estableixen les directives.

En la majoria de les directives s’especifica el contingut de la declaració CE de conformitat, encara que no proporcionen un model concret i el contingut pot variar. Les dades principals que s’hi han d’incloure són:

• Nom i adreça del fabricant o del seu representant establert a la Comunitat. És a dir, la raó social, l’adreça completa, i en cas de ser el mandatari se n’ha d’indicar igualment la raó social i l’adreça completa.
• Descripció del producte, marca, tipus, número de sèrie, any de fabricació.
• Disposicions que afecten el producte (directives i, si escau, normes tècniques).
• Identificació del signatari o firmant de la declaració (persona física) i signatura.

La declaració CE de conformitat s’ha de redactar en l’idioma oficial o idiomes oficials del país on el producte pot ser distribuït i utilitzat.

La figura recull els passos a seguir a fi de culminar amb èxit el procés de marcatge CE, que durà a la incorporació del logotip i a identificar el producte i/o l’embalatge, un cop feta la declaració de conformitat

A més del marcatge CE, el segell d’una empresa certificadora assegura que una tercera entitat que no és el fabricant o l’importador garanteix que el producte compleix les normatives abans de sortir al mercat. En la taula es resumeixen les diferències entre el marcatge CE i el procés de certificació.

L’energia elèctrica té una gran facilitat per ser regulada, és a dir, es pot fer que el corrent elèctric (expressat en amperes) i la tensió (expressada en volts) variïn depenent de l’ús que es vulgui fer de l’energia elèctrica.

Per raons de seguretat, per exemple, ens pot interessar fer servir una tensió molt baixa. Una tensió molt baixa com la dels 12 V que utilitzen els vehicles no és tan perillosa per a les persones com una tensió usual de 230 V. Però l’energia elèctrica conduïda a tensions tan baixes necessita cables molt gruixuts, cosa que resulta evident si compareu els cables que fan servir les bateries de qualsevol vehicle amb els cables d’una instal·lació convencional a 230 V (figura).

Es tracta d'una típica font d'alimentació, l'energia elèctrica entra pel primari a 230 V i 40 mA altern (50 Hz) i la transforma en continu a 2,4 V i 1 A.

Per poder passar de la tensió habitual de 230 V a una de molt baixa cal una font d’alimentació, que és l’encarregada de fer passar els 230 V a tensions inferiors com ara 50 V, 12 V o 5 V.

Des del punt de vista de la instal·lació elèctrica, no importa tant la constitució interna de la font d’alimentació com la seguretat que aquesta ens pot donar.

Per a nosaltres la font d’alimentació és una caixa en la qual entra una tensió usual, per exemple, 230 V, i en surt una tensió reduïda. El fabricant de la font és qui, mitjançant el segells impresos en el producte que fabrica, garanteix que, a més d’estar protegida contra xocs elèctrics, en la font no hi poden haver, de cap manera, tensions superiors a la sortida.

L’únic requisit que han de complir les fonts d’alimentació de circuits a molt baixa tensió funcional (MBTF) és donar les tensions i corrents adequats per al funcionament. D’altra banda, la seguretat d’aquest circuit no és suficient en el cas de la tensió molt baixa, de manera que cal posar-hi el mateixos sistemes de seguretat que s’emprarien en una instal·lació de 230 V.

Per entendre millor el funcionament de les fonts d’alimentació i així poder aplicar aquests coneixements a trobar possibles avaries en les instal·lacions electrotècniques, cal veure l’esquema de funcionament d’una font d’alimentació com el que mostra la figura.

Quan entra en la font d’alimentació, on primer arriba el corrent és al transformador, el qual canvia la relació de tensions i el corrent tot mantenint la potència constant, tret de les pèrdues d’energia que pot tenir i que no són gaire grans. L’energia entra pel bobinatge primari pri i surt pel secundari sec. Així doncs, l’equació fonamental del transformador serà:

En el cas d’un transformador ideal, la potència a l’entrada i a la sortida és la mateixa, però els transformadors tenen unes pèrdues d’energia degudes a l’escalfament, les quals fan que la potència d’entrada sigui un mica més gran que la potència de sortida.

La tensió i el corrent que dóna una font d’alimentació perquè els diferents parells puguin funcionar han de tenir un valor constant, i sobretot la tensió, perquè el funcionament de l’aparell sigui bo. Realment, les fonts d’alimentació no sempre donen la mateixa tensió de sortida, i quan la càrrega, el corrent, és elevat, baixen la tensió.

Quan les fonts d’alimentació han d’alimentar una càrrega, tendeixen a disminuir el valor de la tensió de sortida. La regulació de la tensió es pot comprovar amb dos mesuraments i un senzill càlcul posterior. La fórmula per calcular el percentatge de regulació de la tensió és:

Regulació %

Per exemple, amb un voltímetre amb la posició de tensions contínues podeu comprovar que una font d’alimentació té una sortida de 14 quan la càrrega es mínima o nul·la, és a dir, quan passa un corrent molt baix o zero si no en passa cap. Després poseu una càrrega que us doni el corrent màxim o nominal de la font d’alimentació, i torneu a mesurar la tensió a la sortida de la font d’alimentació. Ara trobareu que us dóna 12 V. El percentatge de regulació aleshores serà:

Regulació %

El percentatge de regulació (%) apareix indicat en la documentació tècnica de les fonts d’alimentació, però també pot anar indicat amb una gràfica com la que reprodueix la figura.

En la figura, en l’eix y hi han posat la tensió de sortida, i en l’eix x, el corrent que passa per la càrrega. La tensió de sortida baixa a mesura que augmenta el corrent per a la càrrega, fins que arriba un moment (100 mA) en què la font d’alimentació ja no és capaç de donar més potència i la tensió disminueix ràpidament. En aquest cas, la font d’alimentació de la figura seria capaç de donar 10 V i un corrent de 100 mA, de manera que té una potència d’1 W.

Un altre aspecte de les fonts d’alimentació que cal tenir en compte és el rendiment, ja que, com que són elements que acostumen a estar en funcionament les vint-i-quatre hores del dia, el consum elèctric al llarg de l’any pot arribar a ser molt elevat.

Segons la tecnologia electrònica que s’empra en la fabricació, el rendiment de les fonts d’alimentació és més elevat o menys. Per exemple, la tecnologia més antiga i econòmica, la de les fonts d’alimentació anomenades lineals té un rendiment baix, ja que dissipa molta calor i d’aquesta manera es perd la major part de l’energia. En canvi, les fonts d’alimentació commutades, fabricades amb una tecnologia més recent, s’escalfen molt menys i tenen un rendiment força més elevat i, en molts casos, superior al 80%.

Les fonts d’alimentació per a instal·lacions de molt baixa tensió de protecció (MBTP) o de seguretat (MBTS) necessiten tenir un element que faci impossible que les parts de tensió usuals (230 V) i les molt baixes tensions puguin entrar en contacte. D’aquesta manera, segons el reglament poden incorporar un dels dispositius següents per evitar-ho:

• Un transformador d’aïllament de seguretat fabricat d’acord amb les normes estatal i europea UNE-EN 60.702.
• Una font de corrent elèctric com, per exemple, un generador elèctric, tot i que el grau de protecció ha de ser equivalent al d’un transformador de seguretat.
• Una font de corrent electroquímic (pila o acumulador), però que no tingui circuits a tensió elevada i, si els hi té, també han d’estar aïllats degudament.
• Grups electrògens que també tinguin un grau de protecció equivalent al d’un transformador de seguretat.
• Dispositius electrònics. Aquests dispositius electrònics han de garantir que, en cas de produir-se una avaria, els valors de sortida no superaran en cap cas la molt baixa tensió.

La manera de saber si es compleixen tots aquests requisits és fixar-se que en la font aparegui el símbol del transformador d’aïllament com el que apareix a sota de la temperatura en el costat dret de la figura.

El Reglament electrotècnic per a baixa tensió (REBT) també regula aquest tipus d’instal·lacions a tensions més baixes que les habituals, i, de fet, la ITC-BT-36 tracta específicament de les instal·lacions a molt baixa tensió.

A més dels petits electrodomèstics, que normalment porten una font d’alimentació per al seu propi funcionament, hi ha instal·lacions fixes als edificis que tenen un funcionament a molt baixa tensió.

Als edificis, els usos més freqüents de l’MBT per motius funcionals es fan en les instal·lacions següents:

• Instal·lacions d’alarma i protecció contra incendis(detectors)
• Instal·lació de seguretat contra robatori
• Instal·lació de telecomunicacions (ethernet, telèfon)
• Instal·lació del porter electrònic o intercomunicació
• Instal·lació de senyalitzadors, trucades, rellotges
• Instal·lació de circuits d’antenes de televisió i ràdio

De tots aquests usos, el més freqüent per raons de seguretat als edificis d’habitatges és la instal·lació de preses de corrent per a aparells en el volum 1 del bany (escalfadors d’aigua, bombes de dutxa, equipament elèctric de banyeres d’hidromassatge, etc.).

En els comerços i les indústries, els sistemes de tracció elèctrics (transpalets i elevadors elèctrics) i la soldadura amb arc elèctric són els que fan un ús més freqüent de l’MBT i la utilitzen tant per motius de funcionament com per raons de seguretat.

Els circuits d’MBT també requereixen condicions de protecció per utilitzar-los. Cal protegir-los, per exemple, contra les sobreintensitats (curtcircuits) a fi d’evitar el deteriorament i les avaries greus. En alguns casos les fonts d’alimentació permeten els curtcircuits i incorporen un sistema d’autocontrol que, tan bon punt detecten un excés de corrent, fan que elles mateixes tallin el subministrament del corrent elèctric.

En instal·lacions a molt baixa tensió us heu d’assegurar que en cap moment, ni en cas d’avaria ni tampoc en cas d’error humà, hi pot haver tensions superiors a la molt baixa tensió. La figura mostra un esquema d’una instal·lació a baixa tensió.

Les tensions d’ús habitual arriben fins a la font d’alimentació, la qual converteix aquesta tensió en molt baixa, i després un cablatge a molt baixa tensió arriba fins al receptor o l’aparell que consumeix energia elèctrica a molt baixa tensió.

Un cas que podem posar a tall d’exemple és la instal·lació d’una font d’alimentació en el volum 3 d’un bany i els equips a molt baixa tensió a prop o fins i tot dins de la dutxa, la banyera d’hidromassatge, etc.

Totes les instal·lacions de la cambra de bany han de tenir connexió a terra i cal evitar l’ús de portalàmpades metàl·lics o, en general, de qualsevol mecanisme sensible a la humitat.

En cas que no hi hagi la possibilitat material de disposar d’una connexió a terra, cal fer les instal·lacions protegint-les amb un transformador d’aïllament o utilitzar mecanismes d’MBTS, els quals s’alimenten per mitjà d’un corrent de molt poc voltatge.

Els sistemes d’MBTS no basen la seva seguretat en la connexió a terra o al conductor de protecció de les seves masses, sinó en la poca de tensió de sortida d’una font d’alimentació que no té referida la seva tensió a terra. Així podeu posar una font d’alimentació de 12 V en corrent altern o 30 V en continu, que alimenti la banyera d’hidromassatge. Aquesta font d’alimentació ha de tenir el segell de transformador d’aïllament per poder ser utilitzada en aquest tipus d’aplicació o, el que és el mateix, perquè sigui considerada MBTS no us serveix qualsevol tipus de font “econòmica” d’alimentació que us doni els 12 V en corrent altern o 30 V en continu.

Diversos circuits es poden trobar al mateix tub o al mateix compartiment de canal si tots el conductors estan aïllats per a la tensió assignada més elevada.

Les instal·lacions poden ser de tipus molt diversos –sota tub, canal o amb un cable amb diversos conductors– però en qualsevol tipus d’instal·lació cal tenir l’aïllament de la tensió més alta que hi hagi a la canalització. Vegeu alguns casos possibles:

• En el cas d’un cable amb diversos conductors, aquests han d’estar aïllats per a la tensió més alta present al cable.
• En el cas que els conductors estiguin aïllats per la seva tensió i instal·lats en un compartiment separat d’un conducte d’una canal, la separació de protecció de la canal ha de garantir el nivell d’aïllament requerit per a la tensió més elevada.

La separació de protecció entre els conductors de cada circuit MBTS i MBTP, i els de qualsevol altre circuit, inclosos els d’MBTF, ha d’estar feta per a una de les disposicions següents:

• Separació física dels conductors.
• Els conductors dels circuits de molt baixa tensió MBTS i MBTP han d’estar proveïts, a més de l’aïllant principal, d’una coberta no metàl·lica.
• Els conductors dels circuits a tensions diferents han d’estar separats entre ells per una pantalla metàl·lica connectada a terra o per una beina metàl·lica connectada a terra.
• Un cable multiconductor o un agrupament de conductors poden contenir circuits a tensions diferents, sempre que els conductors dels circuits MBTS i MBTP estiguin aïllats, individualment o col·lectivament, per a la tensió més alta que han de suportar.

A tots els efectes, sempre cal considerar un circuit d’MBTF com a circuit de tensió diferent, perquè la font d’alimentació no garanteix que accidentalment no es puguin donar tensions superiors.

Quan les instal·lacions a MBTP i MBTS vagin soterrades, cal situar-les entre dues capes de sorra o de terra fina crivellada, d’entre 10 cm i 15 cm de gruix.

Quan els cables no tinguin una resistència mecànica suficient, s’han de col·locar a l’interior de conductes que els protegeixin de manera convenient.

Les prescripcions que, d’acord amb el Reglament, han de complir les les preses de corrent dels circuits MBTP i MBTS són aquestes:

• Els connectors no han de poder entrar a les bases de presa de corrent alimentades per altres tensions.
• Les bases han d’impedir la introducció de connectors concebuts per a altres tensions.
• Les bases d’endolls dels circuits no han de portar contacte de terra o protecció, les dels circuits d’MBTP, en canvi, sí que en poden portar.
• Els connectors dels circuits d’MBTS no han de poder entrar en les bases d’endoll d’MBTP.
• Els connectors dels circuits d’MBTP no han de poder entrar en les bases d’endoll d’MBTS.

El tret característic de les instal·lacions a molt baixa tensió de seguretat (MBTS) és que les masses no s’han de connectar intencionadament ni a terra ni a cap conductor de protecció.

Això vol dir que la tensió de la font d’alimentació no està referida a terra. A les instal·lacions amb tensions usuals, el sistema de protecció es basa en el fet que el valor de resistència de terra ha de ser tal que qualsevol massa no us pugui donar tensions de contacte superiors a 24 V en un local conductor i 50 V en la resta de casos (ITC-BT-18).

En el cas de les MBTS no es pren el terra com a referència, és a dir, no hi ha un potencial entre la massa i el terra perquè cada un pertany a circuits diferents. En aquest cas el perill, la diferència de potencial, es dóna entre els dos conductors que formen el circuit elèctric. El xoc elèctric en MBTS provindrà del contacte entre les dues parts actives. Per tant, la protecció no pot ser la que ofereix un interruptor diferencial, perquè en no haver-hi un potencial respecte de terra, i en no poder el corrent escapar-se per terra de manera que no hi hagi corrents de defecte, el diferencial no es pot disparar mai.

Les instal·lacions o el tram d’instal·lacions que estan alimentades amb una font d’alimentació que garanteix que té les característiques d’MBTS i amb una tensió per sota dels 25 V en altern i 60 V en continu, no cal que tinguin un altre tipus de protecció contra els xocs elèctrics, tret que influències externes molt especials puguin fer que una tensió de 25 V sigui perillosa, com pot esdevenir en locals molls o amb risc d’explosió, per esmentar només uns exemples.

Quan la tensió nominal del circuit de molt baixa tensió sigui superior a 25 V en corrent altern i 60 V en corrent continu sense ondulació, la protecció contra contactes directes s’ha de garantir mitjançant un dels mètodes següents:

• Barreres o embolcalls que tinguin com a mínim un grau de protecció IP2X o IPXXB segons l’UNE 20324.
• Un aïllament que pugui suportar una tensió de 500 V durant 1 minut.

Els filtres de les fonts d’alimentació redueixen l’arrissament a un nivell baix. L’eficàcia real d’un filtre es pot comprovar mesurant-lo i amb un senzill càlcul posterior.

L’arrissament el podeu mesurar amb un oscil·loscopi o un voltímetre. Amb l’oscil·loscopi podeu veure i mesurar el valor entre les crestes de l’arrissament en corrent altern.

Amb el voltímetre, en canvi, podeu mesurar les tensions contínues i alternes. Amb els resultats d’aquests mesuraments podeu obtenir els dos valors de la fórmula i d’aquesta manera el percentatge de l’arrissament. De tota manera, el voltímetre us indicarà un valor aproximat del component altern, el qual no serà exacte perquè l’ona d’arrissament no és sinusoïdal.

En un filtre capacitiu senzill, d’una font d’alimentació normal, l’arrissament és similar a una ona en forma de dent de serra; això produeix un error a la majoria dels voltímetres, perquè els voltímetres normals només mesuren els valors eficaços d’ones sinusoïdals pures. En el mercat hi ha voltímetres que permeten mesurar valors eficaços de corrents alterns no sinusoïdals, els quals reben normalment el nom en anglès de true RMS, és a dir, valor eficaç real. Aquests voltímetres acostumen a tenir un preu molt més elevat que els normals que no són true RMS.

Els voltímetres més senzills i econòmics per mesurar els corrents o tensions alterns tenen un condensador d’acoblament amb una impedància molt baixa per als 50 Hz, així que el component altern passa el condensador i el corrent continu no. Els més sofisticats no tenen cap tipus de filtre físic, agafen el corrent o la tensió sense filtratge i l’analitzen en temps real mitjançant sofisticats i ràpids algoritmes que ens donen el valor eficaç del component d’altern encara que l’ona no sigui sinusoïdal.

RMS són les sigles de root mean square, és a dir, valor quadràtic mitjà, el qual, en el món de l’electricitat, rep el nom de valor eficaç d’un corrent altern. La fórmula matemàtica per a un conjunt de valors x₁, x₂, x₃ és:

Perquè un voltímetre ens doni una lectura aproximada del valor RMS o, el que és el mateix, del valor eficaç de l’arrissament de l’ona cal fer molts mesuraments x₁, x₂, x₃, etc., elevar-les al quadrat, sumar-les, dividir-les entre la quantitat de mesures i després extreure l’arrel quadrada de tot.

El cas especial en què l’ona sigui perfectament sinusoïdal i hi hagi hagut moltíssims mesuraments per obtenir un gran nombre de valors que permetin fer un càlcul molt ajustat, el resultat seria:

L’arrissament únicament s’ha de mesurar quan la font d’alimentació està donant la màxima potència nominal; per un corrent de càrrega nul, encara que el filtre sigui molt dolent, redueix totalment l’arrissament, però quan la potència lliurada augmenta, el rendiment del filtre baixa i, aleshores, l’arrissament augmenta.

La protecció contra els contactes directes ha de quedar garantida mitjançant:

• Barreres o embolcalls que tinguin com a mínim un grau de protecció IP2X, o IPXXB segons l’UNE 20.324.
• Un aïllament que pugui suportar una tensió de 500 V durant 1 minut.

No es requereix protecció contra contactes directes en el cas dels equips situats a l’interior d’un edifici on les masses i els elements conductors, accessibles simultàniament, estiguin connectats a la mateixa connexió de terra, i si la tensió nominal no és superior a:

• 25 V eficaços en corrent altern, o 60 V en corrent continu sense ondulació, sempre que l’equip només es faci servir en emplaçaments secs, i no siguin previsibles contactes francs entre les parts actives i el cos humà o d’un animal.
• 6 V eficaços en corrent altern, o 15 V en corrent continu sense ondulació, en els altres casos.

Com que les masses de les instal·lacions a MBTP van connectades a terra, la tensió està referida a terra, el mateix terra a què ho està la part de la instal·lació sotmesa a la tensió usual de 230 V. Això afegeix molta seguretat al circuit, ja que no tan sols és un circuit més segur pel fet d’estar alimentat a baixa tensió, sinó que també té la protecció dels diferencials, de manera que en cas d’un mal funcionament de la font d’alimentació, aquesta està connectada a terra i produeix un corrent de defecte, el qual dispara l’interruptor diferencial.

En les prescripcions particulars, la ITC-BT-37 del Reglament electrotècnic per a baixa tensió (REBT) defineix les tensions especials d’aquesta manera:

Les instal·lacions a tensions especials són més perilloses que les instal·lacions a tensions usuals. La perillositat de les instal·lacions augmenta de manera directament proporcional amb el voltatge. Per aquesta raó, les instal·lacions amb tensions especials han de complir una sèrie de requisits especials perquè puguin ser tan segures com les instal·lacions a tensions usuals.

Els cables que es fan servir a les insta·lacions a tensions especials sempre han de ser d’una tensió nominal no inferior a 1.000 V. A més han de tenir una protecció mecànica suficient. En cas d’instal·lar aquests cables sobre suports aïllants, han de dur un embolcall que els protegeixi contra el deteriorament mecànic.

Les instal·lacions a tensions especials també han de tenir en compte l’emplaçament i complir amb els requisits que correspongui en raó del tipus d’emplaçament.

Pel que fa als contactes indirectes segons el REBT, a les instal·lacions amb tensions especials s’ha d’aplicar obligatòriament un dels sistemes de protecció per a contactes indirectes que prescriu la ITC-BT-24.

Pel que fa als contactes directes, la protecció es fa per mitjà d’aïllaments d’1kV, per als conductors i elements d’una instal·lació que portin aïllament. Els conductors nus, és a dir, sense aïllament, i que puguin estar sota tensió, només estan permesos en locals destinats únicament al servei elèctric i al qual només tindran accés personal qualificat, com per exemple un local destinat a un transformador. En qualsevol cas, els locals i les instal·lacions a tensions especials han de poder identificar-se fàcilment, sobretot quan a prop hi hagi altres canalitzacions a tensions usuals o petites tensions.

Hi ha un cas especial que és quan es fa servir un autotransformador per elevar les tensions des de les usuals a les especials. En aquest cas, les instal·lacions usuals a partir de les quals s’eleva la tensió per fer tensions especials han d’estar aïllades igual que les tensions especials.

En els autotransformadors, que s’utilitzen, per exemple, com a equips d’alimentació de làmpades de vapor de sodi o com a transformadors d’arrencada en motors trifàsics, el bobinatge es troba disposat en sèrie, com es pot comprovar en la figura.

En l’autotransformador, el bobinatge d’entrada està unit elèctricament al bobinatge de sortida, per la qual cosa no hi separació galvànica respecte de la xarxa que fa d’alimentació.

Els autotransformadors representen un estalvi en material, sobretot en coure, un metall que actualment té un preu força elevat. L’estalvi en coure del bobinatge que representa l’ús dels autotransformadors encara és més gran si la diferència entre les tensions d’entrada i de sortida és baixa. El rendiment d’un autotransformador arriba a ser del 99,8% quan les tensions només tenen una diferència del 10%. La tensió de curtcircuit sempre és molt petita, i la despesa en aïllament és la mateixa tant en el cas d’alta tensió com de baixa tensió.

Els sistemes d’MBTF tenen com a funció reduir la tensió perquè funcionin els aparells que estan dissenyats per funcionar amb aquesta tensió. Les mesures a prendre en aquest tipus d’instal·lacions són sobretot les següents:

• El corrent (A) i la tensió (V) de sortida de la font d’alimentació han de ser els valors nominals dels aparells que hi voleu connectar.
• La potència (W) de la font ha de ser igual o superior a la del consum dels aparells connectats a aquesta.

El sistemes d’MBTP i MBTS tenen com a funció la protecció de les persones davant del risc de xoc elèctric mitjançant la separació de circuits i l’ús de baixes tensions.

Però una instal·lació a MBTP o MBTS pot semblar que funciona correctament perquè ens dóna la tensió correcta, però pot resultar perillosa perquè l’aïllament no és el correcte. Cal comprovar que és la correcta amb un aparell mesurador d’aïllament i, per ser-ho, ha de complir com a mínim els valors de la taula.

Com es desprèn de la taula, les mesures d’aïllament són diferents depenent de la tensió nominal de la instal·lació.

Per regla general, les avaries a molt baixes tensions es localitzen a l’element més important de la instal·lació: la font d’alimentació.

La localització d’avaries és una de les pràctiques més importants que ha de dur a terme un tècnic d’instal·lacions electrotècniques. En el procés de detecció de les avaries intervenen els factors següents:

• Observació meticulosa dels símptomes
• Estudi de les causes possibles
• Limitació de possibilitats mitjançant proves i adopció de mesures

Un sistema elèctric avariat sol presentar uns símptomes molt definits. Aquests símptomes tenen molta importància. Els tècnics competents procuren observar tots els símptomes abans d’avançar, i això requereix un coneixement ampli del sistema. Per identificar que és el que hi pot haver fora de la normalitat en el funcionament, cal saber perfectament quin és el funcionament normal.

Moltes vegades és necessari fer algun ajustament o comprovació per poder estar segurs que els símptomes han estat identificats realment. Un exemple molt senzill és el cas d’una bombeta que deixa de funcionar; quan això passa podeu canviar aquesta bombeta per una altra de la qual esteu segurs que funciona; si un cop canviada tampoc no funciona, és segur que el problema no és la bombeta i pot ser en el portabombetes, o en la instal·lació elèctrica o, en cas que funcioni a molt baixa tensió, en la font d’alimentació.

Una vegada identificats el símptomes, ve l’estudi de les possibles causes. Aquesta part del procés de les localitzacions de les avaries requereix el coneixement de l’esquema del sistema. Determinats símptomes estan lligats a determinats components de l’esquema. Fins i tot els tècnics més experts necessiten recórrer moltes vegades a esquemes segons la complexitat dels sistemes. Evidentment, com més experiència té el tècnic, més facilitat té per “imaginar” l’esquema i no necessita tenir-lo al davant. La pròpia experiència diu com funcionen les seccions principals del circuit i què passa quan una no funciona correctament. Per exemple, si en una instal·lació de so no funciona un dels altaveus, al tècnic, l’experiència li fa pensar que aquest símptoma el pot ocasionar o la font d’alimentació o la sortida d’àudio.

Establertes les possibilitats, és el moment de reduir-les mitjançant proves i mesuraments. En general, unes quantes comprovacions amb el voltímetre us diran si la font d’alimentació està bé. Si no és així, caldrà reduir encara més les possibilitats i fer més mesuraments i comprovacions. Moltes vegades, l’avaria d’un circuit o instal·lació es limita a la fallada de tan sols un component, encara que l’avaria d’aquest component pugui perjudicar diversos elements de la instal·lació que hi estiguin connectats.

A les instal·lacions de molt baixa tensió les avaries acostumen a ser avaries de la font d’alimentació. Les avaries de les fonts d’alimentació segueixen el mateix procés general. Els símptomes que es poden observar són:

• Falta de tensió a la sortida
• Tensió de sortida baixa
• Arrissament excessiu
• Tensió de sortida elevada

Si us hi fixeu, hem reduït els mesuraments a mesuraments només de la tensió. Així és normalment com es treballa, perquè les tensions es mesuren fàcilment. El mesurament dels corrents no es fa servir si no és absolutament necessari, perquè amb un multímetre normal cal interrompre el circuit per intercalar l’amperímetre. També cal tenir en compte que la font d’alimentació pot presentar dos símptomes a la vegada: una tensió de sortida baixa i un arrissament excessiu.

Una vegada els símptomes han estat identificats clarament, arriba el moment d’estudiar-ne les possibles causes. En el cas d’absència de tensió de sortida, les possibilitats comprenen:

• Fusible o tallacircuit obert
• Interruptor, cable de corrent o presa de corrent defectuosos
• Transformador de la font d’alimentació defectuós
• Limitador de tensions obert, normalment una resistència limitadora anomenada varistor
• Díode o díodes rectificadors oberts
• Bobina o condensador del filtre obert

L’últim pas és limitar la llista de possibilitats a un o un parell de defectes. Això s’aconsegueix efectuant alguns mesuraments addicionals.

La font d’alimentació de la figura és molt senzilla i està composta per un transformador, un interruptor, un fusible, un pont rectificador que converteix el corrent altern en corrent continu, i un condensador que fa de filtre. L’únic bloc que falta és el regulador, de manera que, en aquest cas, seria una font d’alimentació no regulada. Ara es tracta de veure quins mesuraments s’hi poden fer:

• El voltímetre A ha de marcar 230 V; si no arriba tensió a la font d’alimentació evidentment aquesta no podrà funcionar.
• El voltímetre B ha de marcar 12 V, suposant que el transformador és de 230 V a 12 V, o la tensió nominal del secundari del transformador. En aquest lloc del circuit les tensions encara són alternes.
• Si el voltímetre C no marca tensió és que l’interruptor és obert.
• Si el voltímetre D no ens mostra cap lectura de tensió, és que el fusible és obert. Si el defecte rau en el fusible no convé canviar-lo de seguida perquè el problema pot ser en els díodes (un díode curtcircuitat). Si voleu comprovar un díode el millor és separar un dels terminals i comprovar la continuïtat amb un ohmímetre.
• El voltímetre en la posició E us ha de donar una tensió en la posició de DC (corrent continu). Si no la dóna, el problema pot ser al pont rectificador. També podeu fer la prova i comprovar si el voltímetre dóna valors amb altern. Si els valors que dóna són elevats en altern és que el condensador que fa de filtre no té la capacitat suficient per a la càrrega, la qual cosa fa que l’arrissament sigui molt gran. Si en la posició E al voltímetre teniu una tensió massa baixa pot ser degut a algun d’aquest motius:
  • Corrent de càrrega més elevat
  • Baixa tensió a l’entrada
  • Condensador de filtre defectuós
  • Algun díode rectificador defectuós

Ara ja es tracta de localitzar només el component defectuós i substituir-lo.

Una vegada localitzat el component defectuós cal triar el recanvi. El més segur sempre és triar el recanvi exacte. Si no es disposa del recanvi exacte, el podeu substituir per un d’equivalent. Els components que en qualsevol cas trieu com a substituts dels originals han de tenir les mateixes característiques que aquests. No és una bona idea canviar una resistència de 2 W per una d’1 W, ja que la de recanvi durarà poc temps. A més a més, el material del component també és molt important, en alguns circuits hi pot haver risc d’incendi si se substitueix una resistència de carboni per una altra de pel·licular.

Substituir els díodes rectificadors. Els díodes rectificadors tenen unes quantes característiques nominals d’importància. Entre aquestes, la intensitat mitjana i la capacitat per a pics d’intensitat. Als filtres d’entrada capacitiva els pics d’intensitat poden ser molt superiors a la intensitat mitjana. Una altra característica nominal important és la tensió màxima de polarització inversa que pot suportar el díode.

Substituir el condensador electrolític. Els condensadors electrolítics que fan de filtre s’especifiquen per a una tensió contínua de funcionament que no s’ha de superar. Als filtres capacitius, com els que hi ha en la figura, el condensador es pot carregar fins al valor màxim de l’ona rectificada; en qualsevol cas, el valor nominal de la tensió AC de funcionament del condensador ha de ser, al menys, igual a aquest valor màxim d’ona, però mai inferior.

A més de la tensió de funcionament del condensador, també és molt important la seva capacitat. Si el condensador que substituïu té un valor inferior de capacitat pot resultar una tensió de sortida baixa i massa arrissada; si el valor de la capacitat és massa elevat, aleshores es pot produir una intensitat massa elevada en els díodes rectificadors.

Substituir el transformador. També és possible que hàgiu de substituir el transformador. En aquest cas cal que us assegureu que el de recanvi tingui les mateixes intensitats i tensions nominals.

Un problema afegit són les característiques geomètriques dels components. Així un transformador de recanvi pot ser massa gran per poder-lo encabir al mateix xassís on hi havia l’original; passa el mateix en el cas dels condensadors electrolítics. Val la pena comprovar abans els detalls mecànics dels components de recanvi.

Després de fer una reparació a una font d’alimentació de seguretat, caldria posar-la a prova per comprovar-ne el funcionament seguint els mateixos assajos i normativa que els fabricants, i per aconseguir el segell d’una entitat certificadora caldria que aquesta entitat fos la que revisés la font d’alimentació.

L’avaria en un equip, el tall del servei d’energia, l’aturada en un procés automàtic o l’accident són cada vegada menys tolerats o acceptats, tant pels industrials com per la població usuària.

L’usuari de la instal·lació elèctrica espera, de l’ús domèstic, el següent:

• Disponibilitat del servei elèctric les 24 hores del dia, els 365 dies a l’any.
• Possibilitat, de connexió de qualsevol electrodomèstic.
• Seguretat en el funcionament de les instal·lacions crítiques, aigua calenta, vitroceràmica.
• Instal·lació segura que no pugui provocar cap accident a les persones o animals de la casa.

De l’ús terciari:

• Disponibilitat del servei elèctric les 24 hores del dia, els 365 dies a l’any.
• Fiabilitat dels sistemes de gestió informàtica (datàfons, caixers, comerç electrònic, etc.
• Fiabilitat de les instal·lacions de serveis, ascensors, climatització, etc.
• Seguretat contra incendis.

L’ús industrial és molt competitiu, no pot admetre pèrdues de producció; com més complexos i importants són els processos de fabricació, més important és el millor en:

• Fiabilitat dels processos del seu control i comandament
• Disponibilitat de les màquines
• Manteniment de les eines de producció
• Seguretat de les persones i de l’actiu industrial

La garantia de funcionament que s’expressa en termes de fiabilitat, de possibilitats de manteniment, de disponibilitat i de seguretat també és una ciència que cap dissenyador ni instal·lador no pot ignorar.

Fiabilitat. La Comissió Electrotècnica Internacional (CEI) defineix la fiabilitat com la probabilitat que un producte o instal·lació pugui complir una funció requerida, en les condicions determinades, durant un interval de temps (t_{1</sup>, t<sup>2}).

L’experiència demostra que els components elèctrics i electrònics tenen una fiabilitat baixa al principi, quan apareixen tots els errors del disseny i de la instal·lació; una vegada passat aquest temps, el funcionament és molt fiable, però quan s’arriba a la seva vida útil, la fiabilitat torna a baixar (figura).

Disponibilitat. La noció de disponibilitat d’una instal·lació elèctrica és molt semblant a la d’un vehicle. Un cotxe ha de funcionar en el moment en què el necessitem, la seva història importa poc. La disponibilitat mesura aquesta aptitud de funcionar en un moment donat.

Segons el Comitè Electrotècnic Internacional (CEI), la disponibilitat és la probabilitat que una instal·lació pugui complir una funció requerida, en unes condicions determinades, en un moment donat t, suposant que el subministrament extern necessari estigui assegurat. Es representa per les lletres D(t).

Disponibilitat i fiabilitat s’assemblen, la diferència fonamental és l’aspecte temporal: mentre que la fiabilitat és per a un període llarg de temps, la disponibilitat és per a un moment donat.

Diguem que les instal·laciones elèctriques són mantenibles. Això vol dir que enfront d’una averia s’interrumpeix el servei fins que l’averia és reparada. Cal tenir en compte dos aspectes importants en el manteniment: la freqüència de les avaries i el temps que es tardi a reparar-les.

Tornem sobre l’exemple del cotxe. Dos tipus de vehicles tenen problemes de disponibilitat: els uns sovint tenen avaries i els altres rares vegades tenen avaries, però passen molt temps als garatges abans de ser reparats.

La fiabilitat participa aleshores en la disponibilitat per la susceptibilitat de ser reparat ràpidament, això també és important, és la mantenibilitat.

Mantenibilitat.. Els projectistes sempre busquen les màximes prestacions dels seus productes o instal·lacions, i sovint obliden la hipòtesi de l’avaria. A més, quan es treballa perquè el sistema funcioni, resulta difícil preguntar-se què passaria en cas d’avaria. I tot i així aquesta pregunta és indispensable. Perquè un sistema estigui disponible, s’ha d’avariar molt rarament, però també és important que es pugui reparar ràpidament.

S’entén per reparació tot el procés fins a la seva posada en servei, incloent-hi les demores logístiques. L’aptitud d’un sistema per ser reparat es mesura per les tasques de manteniment.

La mantenibilitat és la probabilitat que una operació donada de manteniment es pugui fer en un interval de temps donat [t ₁, t ₂], que s’expressa per M (t ₁, t ₂). Aquesta definició també s’ha extret del vocabulari internacional normalitzat per la CEI.

Seguretat (avaries perilloses). Cal distingir entre les avaries perilloses i les que no ho són. La diferència no prové de la naturalesa de l’avaria, sinó de les seves conseqüències.

El fet que, per exemple, tots els semàfors d’una estació s’apaguin o que els llums del semàfor passin intempestivament del verd al vermell afecta el funcionament (ja que conduirà a l’aturada dels trens) però no és directament perillós. Una cosa completament diferent passa en el cas en què els llums passen del vermell al verd. La seguretat és la probabilitat d’evitar un esdeveniment perillós.

La noció de seguretat està estretament lligada al risc que en depèn, no tan sols de la probabilitat que passi, sinó de la gravetat del fet.

Algú pot posar en perill la pròpia vida si la probabilitat que el risc esdevingui real és molt petita. Si el risc és només la possibilitat de trencar-se una cama, es pot acceptar una probabilitat més gran.

Cal tenir en compte aquestes quatre magnituds en qualsevol instal·lació o reparació que feu. No totes es podran complir i de vegades unes entraran en conflicte amb les altres. Per exemple, en una instal·lació amb tensió especial podem augmentar la disponibilitat amb una font d’alimentació econòmica, fàcil d’aconseguir però no segura en cas d’avaria.

La millora de la mantenibilitat pot comportar decisions que degradin la fiabilitat, per exemple, la incorporació de connectors a les fonts d’alimentació per facilitar el muntatge i desmuntatge. Així la font d’alimentació és més fàcil de canviar, però els connectors poden fer més avaries, avaries al mateix connector, així potser tindrem un sistema més mantenible però menys fiable.

La disponibilitat és, doncs, un compromís entre la fiabilitat i la possibilitat de manteniment; mentre es repara la instal·lació, aquesta no està disponible. En casos com la indústria és molt importat el temps de reparació, per exemple, per a una empresa automobilística de 1.650 vehicles al dia, una hora d’avaria elèctrica representa 100 vehicles menys fabricats.

Cal estudiar molt bé què ens interessa, estudis que ens permetin valorar aquest compromís entre les quatre variables.

La seguretat i la disponibilitat poden ser, per les mateixes raons, contradictòries. En l’àmbit domèstic, en què els usuaris no tenen cap tipus de coneixement sobre l’electricitat, sempre ens hem de posar de part de la seguretat. En àmbits industrials, i sempre respectant les normatives i amb usuaris més qualificats, ens podem posar més de part de la disponibilitat o fiabilitat.

La seguretat és la probabilitat d’evitar un esdeveniment perillós, i assoleix el màxim nivell quan el sistema està inutilitzat, la disponibilitat és aleshores nul·la, com passa, per exemple, quan es talla un subministrament per riscos d’incendi.

A la inversa, per millorar la disponibilitat d’una instal·lació, fem que no hi hagi cap aturada per dur a terme un manteniment preventiu, la qual cosa fa que la seguretat de la instal·lació disminueixi.

Amb el manteniment preventiu s’arriben a evitar avaries abans que es produeixin. Les avaries sempre augmenten els costos i les pèrdues en la producció, i representen riscos per a persones i béns. Però no tot són avantatges, cal fer una anal·lisi de la situació de cada instal·lació i valorar quins paràmetres cal mesurar.

Mentre es fa el manteniment preventiu, la instal·lació o algunes parts de la instal·lació deixen de funcionar.

No es tracta tampoc de posar un munt de tasques preventives que en realitat no serveixen per augmentar de manera substancial la fiabilitat de la instal·lació, però en canvi si que fan disminuir la disponibilitat de la instal·lació, ja que contínuament es fan parades de manteniment preventiu.

A les instal·lacions de tensions no usuals, com passa a les instal·lacions a tensions usuals, el manteniment preventiu i periòdic no és gaire efectiu excepte per als problemes de seguretat.

Al llarg de la seva vida útil, les instal·lacions a tensions no usuals no necessiten manteniment i les avaries s’acostumen a presentar en el moment de posar en marxa la instal·lació i al final de la seva vida útil, d’acord amb la corba banyera (figura). Així doncs, el millor manteniment que es pot fer de tipus preventiu consisteix a tenir recanvis disponibles perquè, en cas d’avaria i manteniment correctiu, la reparació sigui el més ràpida possible.

Els estocs de recanvis signifiquen una gran quantitat de diners immobilitzats en l’empresa. La gestió moderna de les empreses redueix al màxim els estocs per reduir el capital immobilitzat. Així que el que ens queda és:

• Conèixer les necessitats del material a utilitzar (tensió, corrent, nivell d’aïllament, etc.).
• Conèixer el mercat i la disponibilitat del material de recanvi.
• Disposar del nostre magatzem amb els materials que són més difícils de trobar i aconseguir, perquè les comandes tarden molt o perquè les peces s’han deixat de fabricar.
• Conèixer una gran quantitat de proveïdors, per si l’habitual falla.
• Arribar a acords amb proveïdors pel que fa a temps de lliurament.
• Agilitat a l’hora de fer la gestió de subministraments, magatzem, inventaris.

En qualsevol cas cal procurar que una falta d’estocs al magatzem tingui la mínima repercussió possible pel que fa a parades, avaries i al cost que pot representar per al client, és a dir, cal disposar dels recanvis dels materials de la instal·lació que, en cas d’avaria, poden ocasionar greus parades en la producció. La figura mostra una correlació entre probabilitat i gravetat amb vista a saber els materials que cal tenir al magatzem.

Aquesta representació gràfica pot ajudar a mostrar quins són els materials que caldria tenir en estoc al magatzem. També resulta útil per fer-nos veure quins són els problemes principals de les instal·lacions, i si és possible trobar una solució a avaries continuades de la instal·lació.

Els problemes freqüents, però, que tenen una repercussió molt escassa en el funcionament de la instal·lació es troben en la zona de la gràfica que es podria qualificar de zona baixa o poc important de la taula. Només si aquest efecte molt poc important es repeteix amb una freqüència molt elevada, passa a la zona alta de la taula o zona en què es fa necessari un tipus de reparació més a fons. Passa el mateix amb una avaria catastròfica de la instal·lació, per bé que es produeixi amb poca freqüència, si deixa la instal·lació inservible segurament ens troben davant d’un mal ús, d’un defecte de disseny, etc. En la part alta de la gràfica sempre es tracta d’una instal·lació que funciona malament, que té algun tipus de defecte que cal identificar.

Tipus de defecte. L’elaboració d’un sistema que faci possible la garantia de funcionament, perquè pugui ser satisfactori, necessita identificar i tenir en consideració les causes possibles dels errors. Dit amb altres paraules, perquè la instal·lació funcioni bé cal identificar d’on provenen les avaries. D’aquesta manera es pot proposar la classificació següent:

• Els defectes físics. Avaries. Les avaries poden ser induïdes per causes internes (trencament d’un element) o externes (interferències electromagnètiques, vibracions, etc.).
• Els errors de disseny. Agrupen principalment els errors de concepció material i els errors logístics.
• Els defectes d’explotació. Engloben els defectes generats per:
  • Una mala utilització del material o d’un component emprat en un entorn per al qual no ha estat dissenyat.
  • Un error humà en la utilització del material, o conseqüència d’una operació de manteniment incorrecta.
  • Sabotatge.

Pel que fa a la fiabilitat humana, l’aspecte qualitatiu pesa més en aquest camp que el quantitatiu. Dit d’una altra manera, l’aspecte quantitatiu no ens serveix, no podem analitzar numèricament els errors humans.

L’esforç preval en l’esquematització de l’operativa humana i sobre la classificació de les seves tasques i dels seus errors. Els estudis més avançats són els que s’han fet en el camp del manteniment de les centrals nuclears, un àmbit en què el manteniment és clau.

Els esdeveniments actuals i, en particular, les grans catàstrofes mostren com els errors humans són una causa essencial, que no se situa tan sols en el nivell de l’operador sinó també en el nivell del dissenyador. I els graus d’error del dissenyador són més grans a causa de l’abstracció de la realitat sobre la qual treballa.

Una vegada identificat el tipus d’error cal corregir-lo i, si es tracta d’un defecte físic o d’una avaria, la solució serà la substitució de l’element avariat o defectuós. Aquest és l’àmbit del manteniment correctiu

Perquè una reparació sigui ràpida cal tenir:

• bons tècnics
• coneixements de la instal·lació
• els recanvis adequats

Els recanvis han de ser al nostre magatzem o al magatzem del proveïdor, però en tot cas han de tenir una disponibilitat immediata. Els retards per gestió de recanvis haurien de ser els mínims, perquè sempre tenen repercussions negatives.

Però quan el defecte no és un simple defecte físic o avaria, si fem la substitució d’un element però la instal·lació continua sense funcionar o l’avaria es repeteix amb freqüència pot ser que ens trobem davant d’un defecte que no sigui una avaria. Cal ampliar el nostre punt de vista i veure si no ens trobem davant d’un error de disseny, un recanvi que es vol emprar en un entorn per al qual no ha estat dissenyat, un error humà en la utilització del material o conseqüència d’una operació de manteniment incorrecta o fins i tot fruit d’un sabotatge.

A tall de conclusió es podria dir que el manteniment preventiu no sempre és possible. Però si és possible sempre serà més desitjable que el correctiu. En cas d’arribar al correctiu cal tenir materials, operaris qualificats i documentació de la instal·lació perquè la reparació de l’avaria sigui el més ràpida possible. Si una avaria es repeteix de manera freqüent i la instal·lació no ofereix les garanties de bon funcionament exigibles, no ens hem de quedar en la simple reparació o substitució de l’element avariat, sinó que cal arribar a escatir quin és el tipus de defecte, les causes finals de l’avaria per trobar-hi una solució.

No es pot donar una fórmula exacta per al manteniment de les instal·lacions, les tasques de manteniment i de reparació són les tasques que més preparació i experiència necessiten en el món de les instal·lacions elèctriques.