martes, 14 de julio de 2026

El interruptor de luz de acción rápida

 El interruptor de luz de acción rápida, abre o cierra circuitos a gran velocidad, utilizando un mecanismo accionado por resorte, efectuando cambios de posición internos bruscamente.

El interruptor de luz de acción rápida

Cuando se abren los circuitos eléctricos, en los contactos del interruptor se producen arcos.

 El arco eléctrico es una descarga de corriente, que continúa fluyendo, a través del aire, entre los puntos de contacto.

Si se mantienen cerca los contactos, aún por un tiempo muy corto, el arco generado, pueden hacer que estos se peguen.

Arcos eléctricos

El ingeniero eléctrico inglés, John Henry Holmes, en 1884, invento el interruptor de luz de ruptura rápida, utilizando un mecanismo con un resorte, esta tecnología aún sigue vigente, en los modernos apagadores.

En mecánica un resorte, también es conocido como muelle, es un operador elástico, capaz de acumular energía, y se diseñan para liberarse en un punto preciso, y transferir la energía, al mecanismo que abre los contactos, de forma instantánea.

Micro interruptor snap action

Interrumpir de una manera rápida con un mecanismo electromecánico, es la manera más sencilla y económica, de evitar los efectos dañinos del arco eléctrico.

 Esta tecnología paso a equipos de control industrial, por ejemplo, los micro interruptores “snap-action switch”, tienen alta calidad y sensibilidad, útiles en recorridos de espacios reducidos, su mecanismo es resistentes a la vibración, y tienen una gran vida de servicio, del orden de millones de ciclos mecánicos.

Interruptores con mecanismo de acción rápida

En la actualidad, se puede controlar de forma segura, la conmutación de acción rápida, a la conexión y a la desconexión, y en algunos casos durante los cambios de encendido y apagado, se presume de un sonido, un “clic nítido”, que brinda una sensación tranquilizadora.

sábado, 4 de julio de 2026

Falsas instalaciones eléctricas

 Las falsas instalaciones eléctricas, representan un peligro, las estafas fuera de normas técnicas, provocan pérdidas materiales, dañan otras instalaciones, y su costo puede ser incluso de vidas humanas.

Falsas instalaciones eléctricas

Hace tiempo, me toco cambiar el alambre de construcción (alambre recocido), colocado como conductor neutro, en una escuela primaria, de Gómez Palacio, Durango.

Las falsas instalaciones, son realizadas por personal con conocimientos técnicos y actitudes fraudulentas, provocan fugas de energía, daños a equipos y pérdidas de tiempo.

Va de cuento.

Cuentan que, para frenar los constantes incendios, provocados por las primeras instalaciones eléctricas, a finales del siglo XIX, se crearon las regulaciones eléctricas.

Ya en 1882, se publicó la primera normativa de cableados, en el Reino Unido, por la; Society of Telegraph Engineers and Electricians.


Sistema de distribución doméstica

La desconexión y protección, está asociada al legado de Thomas Alva Edison.

El interruptor de cuchillas y el fusible eléctrico, es la manera más simple, y aún es vigente, para proteger las instalaciones, a los técnicos y los usuarios de la electricidad. 

Centros de carga

En México los usuarios de la electricidad, se enfrentan a un gran reto, como identificar a un electricista calificado.

 El grupo “Schneider Electric lleva más de 70 años en México, hablando sobre normatividad, piratería y seguridad, en el sector eléctrico”, y nos propone tomar a cuenta los siguientes 7 puntos.

¿Cómo identificar a un electricista calificado?

Todos llevamos el riesgo de hacer una instalación fraudulenta, si no seleccionamos materiales eléctricos de buena calidad.

Para evitar material pirata (con características falsas), es recomendable comprar el equipo eléctrico, en distribuidores establecidos, y marcas reconocidas. Aun así, nos enfrentamos, a la alternativa de, “lo quieres del económico o del bueno”.

Las condiciones extremas para una instalación

La manipulación deliberada y la colocación de equipos fuera de normas técnicas, suelen ser los principales riesgos, originados por técnicos con malas actitudes.

Los hay a todos los niveles del ramo eléctricos, pero también es cierto que son los menos.

Colorín, colorado

sábado, 27 de junio de 2026

Tarifa de verano para usuarios de electricidad

 La tarifa de verano en México, para usuarios de electricidad domésticos.Tiene un subsidio, que se da, conforme un consumo promedio limitado y a las condiciones climáticas de la localidad.

Tarifa de verano para usuarios de electricidad

El aumento de temperatura, incrementa la resistencia de los conductores, el calor de verano, hace que se demande un mayor consumo de energía, para una misma carga.

En esta temporada, se consume más energía eléctrica, ventiladores, aire acondicionado y equipos de enfriamiento, están más tiempo trabajando.

Consumo de electricidad

En localidades con temperaturas medias de al menos 30 °C, en el costo del servicio eléctrico, la Comisión Federal de Electricidad, aplica un subsidio gubernamental, llamado tarifa de verano de la CFE.

Se hace de manera automática, del 1 de mayo al 31 de octubre, siempre y cuando el consumo no rebase un limite promedio establecido DAC (Doméstico de Alto Consumo).

Usuario Domestico de Alto Consumo (DAC)

Cuando un usuario tiene un consumo mensual promedio superior al límite (alto consumo), se reclasifica a tarifa DAC, y deja de recibir el apoyo gubernamental.

Se trata de fomentar, el uso responsable de la energía. 

Tarifas de servicio doméstico 

La temperatura media, es una referencia mensual de verano, de los últimos años, según los reportes de la Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales.

El subsidio no cubre todo el país, solo se otorga a localidades, con temperaturas extremas.

El consumo se divide en 3 niveles 

La CFE lo divide el consumo doméstico, en 3 escalones, a medida que se superan su nivel, su costo aumenta.

viernes, 19 de junio de 2026

El calor en las instalaciones eléctricas

 El calor en las instalaciones eléctricas, es causante de diversos efectos, algunos de ellos son, cortes de energía, incendios y explosiones.

El calor en las instalaciones eléctricas

Al aumentar la temperatura en los conductores eléctricos, se incrementa su resistencia (Ω), y en consecuencia, “se demanda una mayor cantidad de energía”. 

Se estima que la temporada calurosa, del presente año (2026), en la ciudad de Torreón Coahuila, México. Dure 4.2 meses, del 22 de abril al 28 de agosto.

El mes más cálido es junio, con temperatura máxima promedio, de  35 °C y mínima de 22 °C.

Resistencia eléctrica del conductor

La resistencia eléctrica del conductor, depende principalmente de la resistividad, (determinada por el material de que este hecho), y de su forma (sus dimensiones).

En las cajas de cable eléctrico, se señala la resistencia aproximada, una caja de cable de cobre del # 14 AWG,  tiene  8.62 ohmios/kilómetro a 20 grados centígrados (dato de fabricante).

Valor que pocas veces tomamos en cuenta, la razón de que esta referencia pase desapercibida, es que la resistencia es variable,  afectada por la temperatura.

Resistencia eléctrica del conductor 

Al aumentar la temperatura en los metales, se incrementa su resistencia.

Se estima el cálculo total del cable en una vivienda, incluyendo los diversos calibres utilizados, multiplicando los metros cuadrados de construcción de una casa, por un factor de 6 a 8.

Una casa de 90 m², 90 x un factor de 8, nos da aproximadamente 720 metros, aun tomando estas longitudes, el incremento de resistencia por temperatura, de 1 ohm en una vivienda pueden parecernos despreciable. 

Este indicador (aumento de resistencia), anuncia problemas mayores.

Aumento de la temperatura demanda más entrega de energía

A la temperatura ambiente, hay que sumar el calentamiento de los cables por el paso de una corriente eléctrica, el consumo de energía es mayor en esta temporada, se hace uso de equipos de climatización, los equipos de refrigeración, requieren mayor tiempo de trabajo, para lograr la temperatura de conservación de alimentos.

 El sobrecalentamiento, trae dilatación de los metales, falsos contactos y disparo de protecciones.

La temperatura dispara protecciones térmicas

Las instalaciones eléctricas industriales, enfrentan problemas similares, algunos equipos fuerón diseñados para países con valores de temperatura promedio menores a los que hay en México, para evitar disparos  frecuentes de equipos de protección, se suele mantener la puerta de los gabinetes de control abiertos,  acción fuera de toda normativa  y no recomendada por seguridad.

En México, la Comisión Federal de Electricidad (CFE), tiene a su cargo las instalaciones, de suministro, de distribución y transporte de energía,  dadas sus dimensiones, se  requieren de esfuerzos extraordinarios, para mantener la calidad de servicio.

miércoles, 3 de junio de 2026

El mapa de Karnaugh en la automatización

 El Mapa de Karnaug en la automatización, es una herramienta esencial, es utilizada para simplificar expresiones lógicas booleanas, y, por consiguiente, reducir el tamaño de los circuitos.

El mapa de Karnaugh en la automatización

Reduciendo la cantidad de cables y elementos como relevadores, en sistemas de cableado, o el número de compuertas lógicas físicas de circuitos electrónico, se obtiene eficiencia.

Incluso en sistemas programables, una ecuación simplificada, ocupa menos espacio de memoria y reduce el tiempo de escaneo de ciclo.

Hago una síntesis del método para la salida “a”, concluyo con las demás salidas. Con la intención de mostrar algunos de los aspectos relevantes.

Maurice Karnaugh

“El método del mapa de síntesis de circuitos lógicos combinacionales” fue publicado en 1953 por el ingeniero estadunidense de los laboratorios Bell, Maurice Karnaugh.

Hoy es vigente, como uno de los mejores métodos de simplificación, de circuitos automáticos.

Traslado de variables para el mapa de Karnaugh

El mapa tiene casillas de acuerdo al número de variables de entrada, y están ordenadas filas y columnas, utilizando el código binario reflejado (código Gray).

El método utiliza 5 pasos, 1. Construye el mapa; 2. Ubica los unos; 3. Agrupa los unos; 4 simplifica grupos; y 5 Escribe la expresión final.

Formar grupos en el mapa de Karnaugh

La construcción del mapa (paso1), lo hacemos de forma automática. Yo estudie con un sistema francés, lo comparto por considerarlo practico, las rayitas arriba y a la izquierda corresponden a los unos, donde no la hay son ceros.

Se deben seguir reglas estrictas, mencionare algunas, pero como se afirma “la practica hace al maestro”.

Las variables que forman el grupo, están dentro de él, son las que no cambian.

De la tabla de verdad al mapa de Karnaugh

De la tabla de verdad se trasladan las condiciones de entrada (unos y ceros), para cada salida.

El mapa representa una cuadricula bidimensional, donde cada celda le corresponde una combinación única de las variables de entrada, en nuestro caso, también hay celdas indiferentes “X”.

Por ejemplo, los números de 2 dígitos, no se pueden representar en nuestra pantalla, en nuestro ejercicio se toman como comodines.

De la tabla de verdad al mapa de Karnaugh

Estas condiciones “X” (don´t care), lo podemos tomar como ceros o unos, según convenga, la intención es formar grupos grandes y obtener mayor simplificación.

Si somos observadores, los grupos parecen formar uniones de cadena, esto evita condiciones aleatorias (alea tecnológica), un corte de señal.

Tecnologías de la automatización

Maurice Karnaugh, fue uno de los pioneros de la automatización, su legado fue y sigue siendo base de grandes cambios tecnológicos, que seguro disfruto, ya que muere en 2022, a los 98 años.

En la actualidad, su método paso del lápiz, a solución con aplicación por medio digital.

miércoles, 27 de mayo de 2026

Decodificador en la automatización

 El decodificador en la automatización, es una segunda etapa, en la que un dispositivo, recibe señales digitales y las convierte en información visual.

Decodificador en la automatización

El decodificador, están presente en los circuitos integrados, el 7448, se emplea transformar señales digitales y representar los dígitos del 0 al 9, en un display (pantalla), aquí vamos a indagar su origen.

En esta serie en el #17, decimal codificado en binario, planteamos utilizar una pantalla de 7 segmentos, entre el codificador y la pantalla se ubica el decodificador.

Decodificador de código binario a visualización

Si en la salida de la primera etapa (codificador de digital a binario) tenemos bobinas de relevadores (A, B, C y D), los estados de sus contactos, pueden hacer la función del decodificador.

En la tabla de verdad he conservado el orden del peso binario D, C, B y A. ahora con mayúsculas para diferenciar de los segmentos de la pantalla, señalados con letras en minúsculas.

Decodificador de un número

La minimización de términos, es esencial de la automatización. De no ser así, el circuito contendría muchos elementos, resultando no ser practico.

 Por ejemplo, el número más simple, es el uno, utiliza los segmentos “b” y “c”, segmentos que juntos o individuales aparecen nuevamente en otros números.

Entrada y salida del decodificador

De manera individual el segmento “a”, solo en las primeras 4 entradas, enciende en 0, 2 y 3, el circuito requeriría de 16 contactos.

Utilizando el mapa de Karnaugh, con solo 6 contactos son suficientes, además ya están incluidos los estados para 5, 6, 7, 8 y 9.

Por lo que sí y si, en el diseño del decodificador, se hace uso de simplificación de funciones. 

Simplificación del decodificador

El mapa de Karnaugh, es una herramienta útil para minimizan circuitos lógicos complejos a su mínima expresión.

Para agrupar correctamente y obtener la ecuación más sencilla, se deben cumplir reglas fundamentales.

Mapa de Karnaugh del decodificador

En el próximo artículo de esta serie, abordaremos el estudio del mapa de Karnaugh, y aprovecharemos para obtener el circuito completo, del decodificador.

martes, 19 de mayo de 2026

El código Gray en la automatización

 El código Gray en la automatización, se utiliza para eliminar errores de conmutación, y para reducir expresiones lógicas, tiene la característica, de que solo cambia una variable, entre estados consecutivos.

El código Gray en la automatización

Frank Gray investigador de los laboratorios Bell, busco una secuencia en la cual existiera un solo cambio de variable entre 2 estados sucesivos, al patentarlo en 1947, lo llamo “código binario reflejado”.

El termino reflejado es porque la secuencia se asemeja al reflejo de espejo.

 Y se utilizó, para prevenir señales falsas, en la operación de los interruptores electromecánicos (switches).


Código Gray

Como alternativa fue renombrarlo como código Gray, término que prevalece hoy en día, más en uso.

El código Gray, es un código binario no ponderado (no tiene un peso matemático), es útil para localizar posición, velocidad y sentido de giro.

Esto se aprovecha en máquinas automáticas de alta precisión, como los Robots y las Maquinas de Control Numérico, con sensores llamados “encoders absolutos”, que dan información en Gray.

Aplicación del código Gray

En 1953, el físico y matemático estadunidense Maurice Karnaugh, que al igual que Frank Gray trabajaba en los laboratorios Bell, invento una tabla hoy conocida como mapa de Karnaugh.

El mapa de Karnaugh, es una herramienta gráfica para simplificar ecuaciones lógicas booleanas, que hace uso del código Gray.

Mapa de Karnaugh

Cada celda adyacente, del mapa de karnaugh, difiere de un solo signo, incluso los extremos de la tabla son adyacentes.

El mapa de la gráfica corresponde a  las variables (abcd), en él se representan en 2 dimensiones (de filas y columnas), todas las posibles combinaciones (16) de acuerdo con el número de variables (4).

Aplicación del código Gray

Es un método para reducir el tamaño de las expresiones lógicas, mediante agrupaciones de celdas adyacentes.

Minimizando expresiones lógicas, se reduce instalaciones, costo y posibilidades de fallas.

El código Gray es parte fundamental en el diseño de un automatismo.

miércoles, 13 de mayo de 2026

BCD electrónico

 Un BCD electrónico, es un circuito integrado, utilizado en la electrónica digital, para representar dígitos decimales (0-9), mediante un grupo de dígitos binarios (0000-1001).

BCD electrónico

El circuito integrado decimal codificado en binario “BCD” (siglas del inglés Binary-Coded Decimal), es uno de favoritos de los alumnos de la materia de circuitos digitales.

Los circuitos integrados (chips), no solo sobresalen por su tamaño, su costo y rendimiento son espectaculares en muchos más aspectos.

Circuito integrado

En 1958, el ingeniero eléctrico Jack Kilby, fabrico y probó con éxito un circuito sobre una pastilla cuadrada, reduciendo los componentes, por lo que este físico estadunidense es considerado el inventor del circuito integrado.

Un circuito integrado (chip o microchip), puede contener decenas, centenas, miles o millones de componentes diminutos, razón por lo que su representación es solo simbólica.

The TTL DATA BOOK

A principios de 1970 la empresa Texas Instruments, publico un libro de especificaciones (DATA BOOK), referencia principal para el diseño de sistemas digitales.

La electrónica es una rama de la electricidad, donde profesionales son especialistas de una área, en particular.

Componentes de circuitos electrónicos

Los diagramas de circuitos electrónicos, pueden considerarse incompletos para un electricista, no familiarizados con la lógica electrónica.

Los diagramas de circuitos electrónicos, pueden considerarse incompletos para un electricista, no familiarizados con la lógica electrónica.

En ellos se controlan señales de magnitud pequeña, y se presentan condiciones que en las instalaciones eléctricas no son relevantes.

Diagrama electrónico

En electrònica, un interruptor abierto, puede comportarse como una antena, por donde los campos electromagnéticos, de balastros o motores eléctricos, pudieran inducir señal no deseada. 

Para eliminar esta señal (llamada ruido),  y tener una señal de cero, el interruptor no esta abierto como tal, va conectado a tierra.

viernes, 8 de mayo de 2026

Decimal codificado en binario

 Decimal codificado en binario, es un término dado a un circuito, donde cada número de sistema decimal, es representado por un conjunto de 4 dígitos en sistema binario.

Decimal codificado en binario

El sistema de numeración más empleado, es el sistema decimal, es considerado como un estándar para representar cantidades, también es llamado de base 10, porque utiliza 10 signos 0,1,2,3,4,5,6,7,8 y 9.

El sistema binario (de base 2) utilizado en automatización, informática y computación, utiliza solo el 0 y el 1, y también cumple reglas de orden posicional para representar cantidades.

Equivalencias de numeración 

Transformar la información de un formato a otro, es llamado descodificar (también es aceptado decodificar). 

O como en nuestro estudio, podemos afirmar que buscamos obtener un circuito, llamado “decimal codificado en binario”, es decir con entrada decimal, obtenemos su equivalente en binario.

Codificador de decimal a binario

Una de las forma, es utilizar una matriz de diodos, es una configuración en filas y columnas con diodos dispuestos, para codificar señales digitales.

Los diodos permite que las señales sean rectificadas y viajen en una sola dirección, la visualización de la información, se da por la iluminación de lámparas, en electrónica es más común utilizar LEDs (Diodos emisores de luz).

Matriz de diodos

Si a la salida tenemos relevadores, los estados de los contactos, pueden ser empleados, como entradas y obtener a la salida una pantalla de conteo, o de mensajes escritos.

Visualización 

La descodificación de binario nuevamente a decimal, incluye estudio de simplificación.

La simplificación es fundamental para cumplir con los objetivos de la automatización, tales como reducir costos y mejorar la productividad.

A la par se buscar incorporar tecnologías modernas, en este tipo circuitos, el uso de la electrónica y computación, podemos obtener mejores resultados.

lunes, 27 de abril de 2026

Código binario en la automatización

 Un código binario en la automatización, es sistema estructurado de comunicación, donde se presentan los estados de los dispositivos, utilizando solo los dígitos 0 Y 1.

Código binario en la automatización

Dada su sencillez de contener solo ceros y unos, los códigos binarios, se emplean en sistemas de computación, de informática y de automatización.

Con ellos se dan instrucciones, “creando el dialogo entre emisor (variables de entrada), y receptor (variables de salida).

Comunicación entre dispositivos

 Los códigos más empleados en automatización; son el binario natural, y el código Grey (binario reflejado).

El código binario natural es un sistema de numeración posicional, útil para plantear o analizar un automatismo, mediante una tabla llamada de verdad, donde se muestran todas las posibles combinaciones.

El código binario reflejado, tiene la característica que entre 2 números consecutivos difieren de un solo digito, (solo una variable cambia), se emplea en mapas de Karnaugh, herramienta útil para simplificación de la función de un automatismo.

Códigos binarios

Las funciones lógicas son expresiones que argumentan la relación entre los elementos, es decir cómo funciona (trabaja), ¿cuáles son sus órdenes y sus respuestas?

 “a y b negada = S” es una expresión codificada. Un código especifico (propio), para llegar a ella, verificarla o analizarla se utilizan códigos binarios.

Función lógica

Una función lógica esta codificada, es como leer el diagrama e interpretar su funcionamiento, en términos propios del área de la automatización.

Cuando hablamos de estados de los dispositivos, nos referimos a acciones mecánicas, en la entrada los interruptores activados representan un uno, no activados cero, en la salida un motor en reposo es cero y girando su eje un 1.


Expresión lógica

Así podemos leer un diagrama, o una ecuación lógica.

Para que se haga presente A; “a” no debe estar activada (a negada) y “b” si, de donde surge el siguiente argumento,  y se lee como:  A es igual “a negada” y “b”.