La infinidad de dispositivos que actúan en nuestro día a día para garantizar el suministro eléctrico es abrumadora. Este conjunto de elementos es comúnmente denominado aparamenta eléctrica -aparataje eléctrico o aparallaje en algunos países de habla hispana- y supone una maraña de sistemas, perfectamente intercomunicados, que se encuentran presentes en el viaje de la energía eléctrica desde su generación, pasando por su distribución, y acabando en su posterior consumo en los puntos de destino.
Sin embargo, y pese a su papel crucial para hacer de lo maravilloso algo cotidiano, no somos conscientes de qué elementos forman parte de esta aparamenta ni de cómo interactúan entre sí. La aparamenta eléctrica se podría definir como el conjunto de dispositivos -con desarrollos tecnológicos de diferentes niveles- que controlan, mandan, miden, protegen, transforman y distribuyen la energía eléctrica de manera segura y eficiente, garantizando mediante su rol particular que nuestros hogares, centros de trabajo, industrias, infraestructuras críticas, sistemas de transportes o centrales de generación eléctrica puedan funcionar con total normalidad.
Estos desconocidos elementos, que pueden ser de instalación exterior o interior según dónde se encuentren y sus funciones, son los que garantizan que la electrificación de la sociedad sea una realidad, favoreciendo además la inserción de las energías renovables en nuestra lucha contra el cambio climático.
En este sentido, el presente y el futuro de la aparamenta pasa por garantizar su digitalización y su automatización. Un concepto que, Jose María Torres, director de la división de Smart Grids de Ormazabal, define como “un objetivo primordial para conseguir los objetivos de descarbonización establecidos por la Unión Europea”. Torres sostiene que factores geopolíticos exógenos y de actualidad “han acelerado la transformación de la industria eléctrica hacia un mundo con mayor integración de generación tipo renovable y más sostenible”.
Tipos de Tensión Eléctrica
Los tipos de tensión eléctrica hacen referencia a los tipos de circuitos eléctricos que circulan por una línea eléctrica. Es decir, el voltaje depende del tipo de red.
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- Líneas de alta tensión: Son aquellas superiores a 36 kV (es decir, 36.000 voltios), según la Norma internacional de la Comisión Electrotécnica Internacional. Este tipo de tensión permite transportar la electricidad sin riesgo de que los cables conductores se sobrecalienten o de que se influya en los fenómenos electromagnéticos.
- Líneas de media tensión: Son las redes que tienen un voltaje de entre 1 y 35 kV (1.000 y 35.000 voltios), según la Norma internacional de la Comisión Electrotécnica Internacional. Las instalaciones eléctricas de media tensión permiten transportar la electricidad desde las subestaciones hasta las centrales transformadoras, que suministran energía a localidades.
- Líneas de baja tensión: Para poder consumir electricidad en nuestros hogares, necesitamos las líneas de baja tensión, que es la que usan la mayoría de los aparatos eléctricos. En las centrales transformadoras se pasa la media tensión a baja tensión.
Categorías de Tensión
Las categorías de tensión se clasifican de la siguiente manera:
- Categoría Especial: La tensión nominal es igual o superior a 220 kV; o las tensiones normalizadas son entre 220 y 240 kV.
- 1ª Categoría: La tensión nominal es superior a 66 kV e inferior a 220 kV; o las tensiones normalizadas son 110 kV, 132 kV y 150 kV.
- 2ª Categoría: La tensión nominal es superior a 30 kV e igual o inferior a 66 kV; o las tensiones normalizadas son 45 kV y 66 kV.
- 3ª Categoría: Esta es la denominada media tensión, como se ha explicado anteriormente.
Componentes Clave de un Centro de Transformación
Un Centro de Transformación es una instalación que se encarga de transformar la energía eléctrica de alta tensión (A.T.) a baja tensión (B.T.). Cuando la energía llega, a través de la red eléctrica, hasta los centros de transformación, esta se distribuye a través de las celdas -interruptores- de media tensión.
- Envolvente: Es la instalación o recinto donde se ubican el resto de elementos que componen un centro de transformación. Esta instalación protege los elementos del interior garantizando su correcto funcionamiento.
- Transformador: Es el elemento principal del que se compone un Centro de Transformación. Su función es la de transformar la tensión reduciéndola para su posterior distribución. Podemos encontrar entre 1 y 2 transformadores en el mismo centro de transformación. A modo de breve resumen, existen dos tipos de transformadores: sumergidos en aceite y secos. Los primeros son los más utilizados por las compañías distribuidoras y los segundos por los particulares.
- Celda de Media Tensión: Dispositivo eléctrico que se utiliza para aislar una red de suministro de otra. Esta celda aísla el transformador del resto de elementos del centro de transformación ayudando a regular la corriente eléctrica.
- Relés de protección: Se utilizan para detectar y proteger el centro de transformación de fallos y sobrecargas. Se compone de distintos elementos que trabajan en conjunto para distribuir la energía de forma segura y eficiente.
- Cuadros de distribución: Se trata de uno de los elementos más importantes de un cuadro de distribución. Son dispositivos de seguridad que contienen fusibles. Estos fusibles están diseñados para interrumpir el circuito en una línea determinada en caso de sobrecarga, evitando daños materiales y humanos.
- Paneles de información: Se tratan de paneles que muestran información relativa al circuito, incluyendo el voltaje, la corriente o el consumo de energía, entre otros valores.
El kV en Radiología y la Protección Radiológica
En el campo de la radiología, comprender y ajustar adecuadamente los parámetros de miliamperaje (mA) y kilovoltaje (kV o kVp) es crucial para garantizar la protección radiológica, tanto para los pacientes como para el personal médico.
- Miliamperaje (mA): Controla la cantidad de corriente que pasa a través del filamento del tubo de rayos X, determinando el número de electrones emitidos y acelerados hacia el ánodo. Aumentar el miliamperaje incrementa la cantidad de electrones y, por ende, la cantidad de fotones de rayos X producidos.
- Kilovoltaje (kV o kVp): Controla la diferencia de potencial entre el cátodo y el ánodo, afectando la energía de los electrones acelerados hacia el ánodo, lo que impacta la energía de los fotones de rayos X producidos. Aumentar el kilovoltaje incrementa la energía de los fotones de rayos X, mejorando su capacidad para penetrar materiales más densos.
Impacto en la Imagen y la Dosis de Radiación
- Contraste de la imagen: Aumentar el kV tiende a reducir el contraste de la imagen radiográfica porque los fotones de alta energía atraviesan más fácilmente diferentes tipos de tejidos, haciendo que las diferencias entre ellos sean menos notables.
- Calidad de la imagen: Un ajuste adecuado del kV es esencial para obtener imágenes de buena calidad.
- Dosis de radiación:
- Miliamperaje (mA): Un aumento en el mA incrementa la cantidad de rayos X producidos, lo cual aumenta la dosis de radiación recibida por el paciente.
- Kilovoltaje (kV o kVp): Un aumento en el kV aumenta la energía de los fotones de rayos X, mejorando la penetración pero también afectando la dosis de radiación recibida.
Protección del Personal Médico
- Un ajuste adecuado de mA y kV minimiza la radiación dispersa (scatter) que puede alcanzar al personal médico.
- Una mayor radiación dispersa puede aumentar la exposición al personal médico, incrementando su riesgo de efectos adversos por radiación a largo plazo.
Medidas de Protección y Formación Continua
- Ajustar los parámetros de miliamperaje (mA) y kilovoltaje (kV) para cada tipo de examen y paciente es fundamental. Es importante buscar un equilibrio óptimo entre la calidad de la imagen y la dosis de radiación administrada.
- Implementar medidas de protección adecuadas para el personal médico es esencial. Esto incluye el uso de barreras protectoras, como paneles de plomo, delantales plomados, y protectores tiroideos.
- La formación continua del personal es vital para mantener altos estándares de seguridad radiológica. Esto implica actualizarse sobre las mejores prácticas en el uso de equipos de rayos X, conocer las técnicas de reducción de dosis y comprender la importancia de la protección radiológica.
La protección radiológica en el uso de equipos de rayos X es una responsabilidad compartida que requiere el esfuerzo colaborativo de todo el equipo de salud. Esta colaboración no solo se limita al personal médico, sino que también incluye a los técnicos radiólogos, los ingenieros biomédicos, Físicos Médicos entre otros. A través de un enfoque multidisciplinario y un compromiso constante con la mejora, podemos proteger mejor tanto a los pacientes como al personal, promoviendo un entorno de trabajo seguro y optimizando los resultados diagnósticos.
Tabla Resumen de los Efectos de mA y kV
| Parámetro | Efecto al Aumentar | Consideraciones |
|---|---|---|
| Miliamperaje (mA) | Aumenta la cantidad de rayos X, aumenta la dosis de radiación. | Mayor riesgo para el paciente y el personal si no se ajusta correctamente. |
| Kilovoltaje (kV) | Aumenta la energía de los rayos X, mejora la penetración, disminuye el contraste. | Afecta la calidad de la imagen y la dosis de radiación. |
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