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Control es el tema que domina al sector eléctrico desde los comienzos de la generación de energía eléctrica por medio de máquinas dinámicas hasta el día de hoy, y sin duda seguirá siéndolo mientras exista la humanidad.

Por: Ing. Hernán Hernández

La energía eléctrica puede transformarse en otros tipos de energía: mecánica, calórica, lumínica, siendo ésta última la más representativa por su efecto visual. Si bien el control va de la mano con la generación y comparten prácticamente el mismo punto de inicio, esto ha ido variando y evolucionando durante varias décadas. Desde la rudimentaria palanca de cuchilla -que es la predecesora de los interruptores de cuchillas con fusibles- hasta los nuevos interruptores electrónicos que funcionan a través de dispositivos móviles, la evolución no se ha detenido.

Un poco de historia

El interruptor mecánico de pared fue el primer control que un usuario pudo manipular para encender y apagar una lámpara, dejando atrás los viejos quinqués que iluminaban las oscuras calles mediante la quema de petróleo.

El interruptor fue inventado por Alessandro Volta después de haber creado su batería eléctrica para interrumpir la energía que ésta proporcionaba. Luego de los descubrimientos de Tesla y Edison, muchos han sido los dedicados a la fabricación de estos controles y en algunos casos los apellidos que heredaron a sus compañías hoy son sinónimo de calidad, liderazgo y evolución constante.

Desarrollo

A partir de estos primeros pasos, los dispositivos de control han crecido en número y han sido orientados no solamente a cumplir con la función de encender y apagar sino también a la generación de ambientes, utilizando iluminación artificial y natural.

Ya sea con entornos físicos de control inalámbrico o virtuales, combinados con dispositivos inteligentes, el control sigue fascinando y sorprendiendo a la humanidad.

La importancia del control es simple: encender y apagar de forma automática no sólo la iluminación, sino también el aire acondicionado, aparatos de riego, entre muchos otros sistemas. Además de que genera la confianza de que no hay desperdicios de energía, o al menos se reducen, brinda el confort que antes no se tenía. En el desarrollo de los sistemas de control, los protocolos de comunicación han venido ganando terreno frente a los sistemas cableados. Hace un par de años, era común tener una instalación que se podía manipular a distancia para encender o apagar luces o pequeños motores, incluso distribuir música en toda una residencia, pero esto implicaba una gran cantidad de cableado y preparaciones no planeadas en la instalación de canalizaciones. El tener sistemas cableados aumentaba considerablemente el costo de la mano de obra y la instalación misma.

Hablando de edificios comerciales o de oficinas, por ejemplo, las líneas de comunicación dependían de un par de cables que cuando fallaban era todo un reto poner en operación nuevamente. En la actualidad con la telefonía IP puedes configurar en otra salida el mismo número sólo con acceder al software de administración y haciendo algunos ajustes.

Lo mismo ha pasado con los sistemas de control, ya que su comunicación es tan diversa que en algunos casos no usa conductores para comunicarse entre ellos. Uno de los sistemas más populares que no implicaban cableados era el PLC, que contrario a lo que algunos piensan no son las siglas de control lógico programable sino de Power Line Comunications (Comunicación por Línea de Alimentación).

 

Nikola Tesla, Thomas Alva Edison, George Westinghouse, Ernst Werner von Siemens, por mencionar algunos, colocaron las bases de la generación y también del control de los sistemas eléctricos.

 

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De esta tecnología se puede ahondar mucho: fue pionera en la comunicación sin cableado adicional y, como su nombre lo indica, es capaz de enviar información de control mediante el cableado de energía eléctrica para la operación de equipos. En otras palabras, la tecnología PLC aprovecha la red eléctrica para convertirla en una línea de comunicación e -incluso- permitir, entre otras cosas, el acceso a Internet mediante banda ancha.

Típicamente, los dispositivos para control de hogar funcionan mediante la modulación de una onda portadora cuya frecuencia oscila entre los 20 y 200 kHz, inyectada en el cableado doméstico de energía eléctrica desde el transmisor. Esta onda portadora es modulada por señales digitales. Cada receptor del sistema de control tiene una dirección única y es gobernado individualmente por las señales enviadas por el transmisor. Estos dispositivos pueden ser conectados en los contactos eléctricos convencionales, o cableados en forma permanente en su lugar de conexión. Ya que la señal portadora puede propagarse en los hogares o apartamentos vecinos al mismo sistema de distribución, se cuenta con una dirección -como el IP de una computadora- para designar el propietario; también pueden usarse dispositivos que limitan la salida de la señal evitando que puedan ocasionar interferencia con otros electrodomésticos.

De las marcas pioneras sobre estas tecnologías encontramos a Pico Electronics que nombró a su sistema X10, sin embargo para aplicaciones de tipo comercial quedan cortas, ya que por operación propia alcanzaban sólo a controlar 256 dispositivos, esto entre otros problemas de comunicación como por ejemplo ruidos eléctricos, malas conexiones y fugas de corriente, que las hacen poco confiables y de operación inestable para los usuarios.

Actualmente, varias empresas están retomando esta tecnología como UPB (Universal Powerline Bus) resolviendo los problemas de comunicación en base a dos factores: señal más alta y baja frecuencia.

En la siguiente edición se explicarán otros sistemas de control de iluminación.

 

Son varios los puntos clave para que los controles de iluminación estén actualmente en un auge importante, los principales: comodidad, seguridad y ahorro de energía eléctrica.

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