Diseño de sistemas eléctricos

El diseño de sistemas eléctricos se refiere al diseño de sistemas eléctricos . Esto puede ser tan simple como una pila de linterna conectada a una bombilla mediante dos cables o tan complejo como el transbordador espacial . Los sistemas eléctricos son grupos de componentes eléctricos conectados para realizar alguna operación. A menudo, los sistemas se combinan con otros sistemas. Pueden ser subsistemas de sistemas más grandes y tener sus propios subsistemas. Por ejemplo, el sistema eléctrico de un metro se compone del suministro eléctrico en la vía, el sistema de control en la vía y los sistemas eléctricos de cada vagón. El sistema eléctrico de cada vagón es un subsistema del sistema de metro. Dentro de cada vagón también hay subsistemas, como el sistema de climatización.

Lo siguiente sería apropiado para el diseño de un sistema eléctrico de tamaño mediano a grande.

1. Se redacta un documento de especificaciones . Probablemente lo haya redactado el cliente. Este documento describe con claridad y precisión numérica las expectativas del cliente. Si está bien redactado, servirá como referencia durante todo el diseño del sistema eléctrico.
2. Se puede crear un documento de especificaciones funcionales (diseño) que incluya detalles técnicos más específicos. Este documento toma como base el documento de especificaciones. En él se pueden utilizar o consultar cálculos para fundamentar las decisiones de diseño.
3. Se pueden crear diagramas funcionales. Estos utilizan diagramas de bloques que indican el flujo de información y energía eléctrica entre los componentes. Son similares a los diagramas de bloques de flujo funcional que se utilizan en los programas informáticos.
4. Se elaboran diagramas esquemáticos que muestran las interconexiones eléctricas entre los componentes. Es posible que no muestren todos los conductores y puntos de terminación. Excepto en el caso de los diagramas unifilares , estos deben mostrar todos los nodos del circuito . Los diagramas unifilares representan los tres o cuatro conductores de los circuitos de potencia trifásicos con una sola línea.
5. En ocasiones se elaboran diagramas de cableado . Estos muestran e identifican los puntos de terminación y los nombres de cada conductor. En algunos sistemas, los esquemas contienen suficiente información como para que no sean necesarios los diagramas de cableado.
6. Los sistemas físicamente más pequeños que se construyen varias veces pueden usar un mazo de cables . Se puede crear un diagrama de cableado a escala real a partir de un mazo de cables. Este diagrama se puede colocar en un tablero perforado y usar como guía para la construcción de más mazos de cables. Los mazos se pueden insertar en el equipo como un conjunto. Los mazos de cables que se reutilizan muchas veces, como los de los automóviles, se fabrican con maquinaria automatizada.
7. La lista de cables se crea en formato de hoja de cálculo o lista. Indica a los operarios de montaje eléctrico qué cables deben conectarse y dónde. Al imprimirla, facilita la verificación de los conductores a medida que se conectan. La lista contiene, como mínimo, el nombre de cada cable, el nombre del terminal y el número de modelo o calibre del cable. También puede incluir los números de modelo de los dispositivos de terminación de cables, las clases de voltaje, la clase de conductor (alta tensión, media tensión o cableado de control), etc.

• Bosela, Ayanda Voyi, Theodore R. (2002). Diseño de sistemas eléctricos, Prentice Hall, ISBN 978-0-13-975475-3, 542 páginas.