1

CENTRO EDUCATIVO SALESIANOS TALCASEDE SUR: 2 SUR 1147 – FONOS (71) 233499-226257 - FAX (71) 237282SEDE NORTE: 11 ORIENTE 1751 – FONO (71) 223330 – FAX (71) 221770

TALCA – VII REGIÓN

“INSTALACIONES ELÉCTRICAS”

NOMBRE DEL ALUMNO:________________N º LISTA : _______CURSO : TERCER AÑO C

PROFESOR : Juan Carlos Abarza Vega.

TALCA 2007

2

“INSTALACIONES ELÉCTRICAS”TIEMPO SUGERIDO:

Total : 200 horas.Semanal : 5 horas

APRENDIZAJES ESPERADOS.

I. REALIZA INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE ALUMBRADO.

FECHA DE INICIO:.......................... TERMINO:.............................. TOTAL HORAS: 70.

• CRITERIOS DE EVALUACIÓN1. Calcular los parámetros eléctricos necesarios2. Determinar las especificaciones técnicas de los componentes y materiales necesarios para la

instalación de acuerdo a normas eléctricas de seguridad y plano respectivo.3. Monta los componentes de acuerdo a las especificaciones.4. Conecta los componentes de acuerdo a los planos.5. Realiza las pruebas de funcionamiento de acuerdo a los procedimientos

planificados.6. Determina costos y justifica económicamente el trabajo.7. Documenta y extrae conclusiones pertinentes de la experiencia.

II. REALIZA INSTALACIONES DE SISTEMAS DE SEÑALES DÉBILES.

FECHA DE INICIO:........................... TERMINO:............................. TOTAL HORAS: 70.

• CRITERIOS DE EVALUACIÓN1. Determina las especificaciones técnicas de los componentes y materiales

necesarios para la instalación, de acuerdo a normas eléctricas, seguridad y planosrespectivos.

2. Monta los componentes de acuerdo a las especificaciones.3. Conecta los componentes de acuerdo a los planos.4. Realiza las pruebas de funcionamiento de acuerdo a los procedimientos

planificados.5. Determina costos y justifica económicamente el trabajo.6. Documenta y extrae conclusiones pertinentes de la experiencia.

III.- REALIZA INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE FUERZA Y CALEFACCIÓN.

FECHA DE INICIO:........................... TERMINO:............................. TOTAL HORAS: 70.

• CRITERIOS DE EVALUACIÓN1. Calcula los parámetros eléctricos necesarios.

3

2. Determina las especificaciones técnicas de los componentes y materialesnecesarios para la instalación, de acuerdo a normas eléctricas, de seguridad yplanos respectivos.

3. Monta los componentes de acuerdo a las especificaciones.4. Conecta los componentes de acuerdo a los planos.5. Realiza las pruebas de funcionamiento de acuerdo a los procedimientos

planificados.6. Determina costo y justifica económicamente el trabajo.7. Documenta y extrae conclusiones pertinentes de la experiencia.

IV.- REALIZA INSTALACIONES DE CONTROL MANUALES, AUTOMÁTICOS Y PROGRAMABLESADEMÁS DE EQUIPOS DE MEDICIÓN Y MONITOREO DE PROCESOS.

FECHA DE INICIO:........................... TERMINO:............................. TOTAL HORAS: 70.

• CRITERIOS DE EVALUACIÓN1. Calcula los parámetros eléctricos necesarios.2. Determina las especificaciones técnicas de los componentes y materiales

necesarios para la instalación, de acuerdo a normas eléctricas, de seguridad yplanos respectivos.

3. Monta los componentes de acuerdo a las especificaciones.4. Conecta los componentes de acuerdos a los planos.5. Realiza las pruebas de funcionamiento de acuerdo a los procedimientos

planificados.6. Determina costo y justifica económicamente el trabajo.7. Documenta y extrae conclusiones pertinentes de la experiencia.

4

FUENTES DE INFORMACIÓN

TEXTO / WWW AUTOR Año

CÓDIGO ELÉCTRICO 2006

Tecnología eléctrica EDEBE 1982

Elementos de electricidad Hernán Carrasco 1986

5

ELEMENTOS NECESARIOS DE CARGO DEL ALUMNO

MATERIALES FECHA DE REQUERIMIENTOGuardapolvo Blanco.Cuaderno de 60 Hojas cuadriculadoLápiz grafito o Portaminas HBLápiz de Pasta, rojo y azulGomaCalculadoraLápices de colores

6

INDICE DE CONTENIDOSCONTENIDO PÁGINA

APRENDIZAJES ESPERADOSÍNDICEMATERIAL DE CONSULTANormalización (Esquemas)CONDUCTORESConductores eléctricosUniones de conductoresDimensión de lo símbolosCircuitos de alumbradoProtocolo de pruebasFuentes de iluminaciónCálculos de iluminación 08/06/06Análisis de precios unitariosPROTECCIONESSelección de proteccionesCurvas de accionamientoSistema TrifásicoSelección dispositivoConectores de cablesSecciones milimétricas

PAUTA DE EVALUACIÓN

7

ALGUNAS PALABRASEstimado alumno aquí te presento el material bibliográfico que ocuparemos en el

desarrollo de las actividades del módulo INSTALACIONES ELECTRICAS, espero nos

sea gran utilidad el logro de la meta emparada por todos ser mejores cada vez, de

alguna manera este documento ya lo es, te pido que cada vez abramos este documento

para trabajar asumamos cada uno de nosotros el compromiso de hacerlo cada vez

mejor para así ir mejorando con cada generación de jóvenes un poco más y lograr con

ello un mundo mejor

8

NORMAS DE SEGURIDAD

I.- Norma de precaución y seguridad en el trabajo

1. Durante el trabajo varíese de posturas y evitase las viciosos.2. No se debe trabajar nunca con herramientas en mal estado, pues esto puede ser causa

de accidentes.3. Cuando se trabaje en la piedra esmeril deberán protegerse los ojos con gafas4. adecuadas para evitar que sean dañadas por chispas o partículas que se desprenden.5. Si al cortar con el cincel o al afilar una herramienta con el esmeril resulta dañados los

ojos con alguna partícula, hay que evitar hurgarse con los dedos, con lo que podríaagravarse el accidente. Ante esta situación o ante cualquier otro, pídase rápidamenteasistencia en el botiquín.

6. Cuando se trabaje cerca de máquinas en movimiento hay que hacerlo sin prendassueltas como bufandas, corbatas, puños de camisa, etc., ya que éstas resultan de fácilenganche.

7. Al trabajar con el soldador los cuidados se dirigirán a las quemaduras. Si a pesar de ellose producen, hay que aplicar sobre la quemadura un trozo de algodón empapado enácido pírico (agua amarilla). No produce escozor ni molestia alguna.

8. Si los trabajos eléctricos se realizan bajo tensión, se procurará no tocar puntos noaislados con herramientas sin aislar.

9. En aparatos con tensión se evitará trabajar con anillos, cadenas metálicas, etc., pueséstos pueden estar en contacto con un punto sin aislar y se produciría una descargamás intensa. También se pueden producir cortocircuitos que provoquen averías yquemaduras.

10.Al transportar objetos voluminosos, o de peso excesivo, hay que pedir ayuda paraevitar hacerse daño o causar desperfectos en el objeto que se transporta.

II.- NORMAS DE HIGIENE

1. Aunque con ropas de trabajo, es posible mantener una relativa limpieza personal. Paraello nos deben limpiar las manos, herramientas o con cotones (cabos de algodón uotros textiles) o trapos. Para la limpieza de las piezas es preferible el uso de trapos, yaque las cotonas se enganchan y hay peligro de que queden algunos trozos adheridos.

2. Las manos deben lavarse siempre que haya ocasión y siempre que se comience untrabajo con piezas delicadas. Con las manos limpias se evitan las infecciones dearañazos o heridas. Al terminar el trabajo, y antes de sentarse a la mesa a comer, selavaran las manos con el máximo de esmero, empleando un cepillo de uñas para quitarla suciedad de éstas.

3. Cuando durante el trabajo sintamos picor o molestias en los ojos, evitemos tocarnoscon las manos, ya que esto puede ser motivo de infección.

III.- NORMAS DE ORDEN

9

1. Ante todo, deben estudiarse las posibilidades de empleo en cada herramienta, asícomo su cuidado. Cuando no se haga conocimiento de algo referente a este punto, sedebe preguntar al maestro de taller.

2. Cuando se emplean herramientas de uso común procedentes del almacén, se pondráel mismo cuidado, o más, que con las propias, conservándolas perfectamente yentregándolas rápidamente para que puedan ser usados por otros compañeros.

3. Las herramientas propias deben tenerse ordenadas en el cajón, de tal manera quepermitan su rápida localización. Estas herramientas deberían marcarse con números oiniciales, evitándose así con funciones y pérdidas.

4. El puesto de trabajo, banco, tornillo, suelo, etc., deben conservarse limpios, cosa quedice mucho y bien del alumno u operario.

5. Antes de comenzar un trabajo, se estudiara el croquis, esquema o enunciado delmismo. De esta forma se tendrá una mayor seguridad de éxito.

6. Si algo no sale bien se debe poner en conocimiento del maestro, para alcanzar suayuda. Nunca hay que ocultar los errores cometidos, pues cuando se descubre el falloresultan embarazosas las disculpas.

IV.- NORMAS PARA LA SUPERACION

1. Un especialista de electrónica, electromontaje, etc., debe tener constante voluntad desuperación. Para seguir esto, resulta provechoso observar todo cuanto atañe a laprofesión, como son: trabajos realizados en fábricas, características de materiales,catálogos e, incluso, el trabajo realizado por los compañeros considerados más hábiles,etc.

2. se puede preguntar lo que se desconoce; pero antes de hacerlo hay que estudiar elproblema a fondo para tratar de resolverlo uno mismo.

3. Se consigue así una acción resolutiva que proporciona muchas satisfacciones.4. Cuando el maestro esta aplicando o haciendo demostraciones sobre un determinado

método o procedimiento, se prestará la máxima atención, sin distraerse con loscompañeros u otras causas ajenas. Si aún estando atentos a las explicaciones no secomprende, hay que preguntar cuantas veces sea necesario, hasta alcanzar unaperfecta comprensión.

5. No se debe preguntar sin pensar antes sobre el particular, a fin de que la pregunta seaconcreta. Esto facilita la explicación y la propia comprensión.

6. Para alcanzar destreza en cualquier especialidad, es necesaria la repetición detrabajos, superándose en cada uno. no hay que considerar ningún trabajo como demenor categoría. Todos son necesarios para alcanzar el dominio de la especialidad.

10

ObjetivoComprender la necesidad de control de la fuente de ignición

INTRODUCCIÓNComo ha sucedido en otras ramas industriales - mecánicas, químicas, minería, industria textil,etc., la extensión práctica de la tecnología eléctrica ha obligado a la comprensión de una seriefactores para la fabricación de los productos, transporte, reparación y recambio, ensayo degarantía y cualquier detalle que ayude al mejor manejo de los productos en general.

LLAMAS ⇒ Alta intensidad⇒ Alta extensión⇒ Larga duración

Suficiente para cualquiertipo de combustible

CHISPA ⇒ Alta intensidad⇒ Pequeña extensión⇒ Corta duración

Suficiente para gases,vapores y polvoscombustible

SUPERFICIESCALIENTES

⇒ Media intensidad⇒ Media o alta extensión⇒ Larga duración

Dependiendo de laintensidad y la extensión,pueden ser superficiespara cualquiercombustible

Compresión adiabaticas.Nota:

⇒ Intensidad Temperatura.

⇒ Extensión Cantidad de calor

⇒ Duración Tiempo de incidencia.

Energía de activación necesaria para la ignición.

⇒ Gases y vapores de líquidos inflamables de 0,1 a 0,5 mj⇒ Polvos combustibles de 10 a 100 mj⇒ Combustibles sólidos – llamas o superficies calientes

11

NORMALIZACIÓN

ObjetivoComprender la necesidad de una normalizaciónIdentificación de las representaciones esquemáticas por el modo de sus conexiones.Dominar los recursos especiales que se emplean en representaciones esquemáticas.Identificar los dispositivos por su simbología y de acuerdo con la norma UNE.

INTRODUCCIÓNComo ha sucedido en otras ramas industriales - mecánicas, químicas, minería, industria textil,etc., la extensión práctica de la tecnología eléctrica ha obligado a la unificación de criterios parala fabricación de los productos, transporte, reparación y recambio, ensayo de garantía ycualquier detalle que ayude a la mejor utilización y representación de los productos en general.

NormalizaciónEs fácil justificar la carestía de algunos productos si se piensa en su proceso de fabricación. Sepuede igualmente suponer que el precio de estos productos sería muy elevado de no fabricarsemediante procedimientos estandarizados y aun tropezaría con otro inconveniente, posiblementemayor, que es el no poder conseguir otro elemento igual al anterior y, como consecuencia, laimposibilidad de recambiar una pieza desajustada o estropeada por otra idéntica. Desde el puntode vista de la economía, de la perfección y hasta de la satisfacción de los compradores, convienela simplificación, que consiste en limitar, a uno o a pocos, los tipos o modelos de los productosfabricados.La tipificación, Normalización o Estandarización Industrial consiste en la unificación general de losmedios de producción, métodos y materiales.De esta labor de normalización se encargan organismos técnicos especializados en las diversasmaterias. Ellos adoptan las soluciones que mejor responden a la perfección, la técnica, la sencillezy la practicidad.

Hojas de NormaLas soluciones de esos organismos de normalización se publican en hojas a propósito llamadashojas de normas. Fabricantes y proyectistas deben atenerse a tales disposiciones, salvo cuandoespeciales razones se lo impidan.

Aplicación de las normasLas normas tienen un campo de aplicación muy extenso según del orden que sea.Hay unas Normas Fundamentales, para unificar todo lo referente a las unidades de medida,símbolos y anotaciones, formatos y marcas de materiales de dibujo y fabricación de elemento talescomo ejes, roscas, etc.Hay normas de materiales, que especifican las definiciones y características de los materialesempleados en las distintas ramas de la industria, evitando, de este modo, malentendidos en lastransacciones comerciales.Las normas de dimensiones, que especifican las medidas de las piezas normalizadas, facilitandosu fabricación y sus intercambiabilidad.

12

EsquemasSe entiende por esquema la representación que muestra cómo se conectan y se relacionan entresí las diferentes partes de una red, de una instalación, de un conjunto de aparatos o de un aparato.

Tipos de esquemasDe acuerdo con la definición, los esquemas pueden dividirse como sigue:

Esquema funcional, es un dibujo cuyo objetivo es hacer comprender el principio defuncionamiento. Se representa, mediante símbolos o figuras sencillas, una instalación o parte deuna instalación, sin que sea necesario indicar todas las conexiones (fig. 1)

Esquema de circuito, es un esquema explicativo, cuyo fin es conocer todos los detalles defuncionamiento.Se representan todas las conexiones eléctricas, mediante los símbolos correspondientes, para unmejor conocimiento del esquema (fig. 2

Esquema equivalente, es el especialmente destinado para el análisis y el cálculo de lascaracterísticas de un elemento del circuito o de un conjunto (fig. 3 Esquema de conexionesinteriores, se emplea para representar las conexiones interiores de una instalación (fig. 4)

Esquema de conexiones exteriores, representa las conexiones exteriores entre diferentes partesde una instalación (fig. 5)Clases de representaciones de esquemas en las conexiones eléctricas de conductores, esinteresante conocer las representaciones siguientes:

Representación Unifilar, en la que se pueden representar circuitos polifásicos, por un solo trazo.(fig. 6)

Representación Multifilar, en la que cada conductor se representa por una línea particular (fig. 7)

Representación conjunta, en la que los símbolos de todos los elementos de una instalación serepresentan próximos al esquema (fig. 8)

Representación Topográfica, en la que se representan topográficamente la disposición de lossímbolos sobre el esquema (fig. 9)

ACTIVIDAD PARA DESARROLLAR EN CLASE

1. Indique dependencias (escuela) que están fuera de normalización e indique la solución2. Dibuje una instalación (escuela) en esquema funcional.3. Describa beneficios que a traído la normalización.

13

CONDUCTORES ELÉCTRICOS1

Objetivo : Utilización de los conductores eléctricosGuión : Aislantes y cubiertas para conductores.Puntos Claves : Fabricación y uso de los conductores

IntroducciónLas instalaciones eléctricas se realizan mediante materiales que permiten el paso de la corrienteeléctrica sin ofrecer dificultad.Son, pues, imprescindibles para el desarrollo de la tecnología eléctrica y electrónica, yaque sin ellos seria imposible cualquier realización. Entonces los conductores eléctricosdeben aislarse entre sí para controlar la corriente eléctrica.La electricidad es peligrosa si atraviesa el cuerpo humano; por tanto, deben aislarse todos loselementos por los que circula corriente, accesibles a personas. Para ello existe una reglamentaciónen todos los paísesLa corriente eléctrica no pasa a través de los materiales aislantes; hay unos más efectivosque otros.

Conductores eléctricosLa estructura molecular de los cuerpos difiere notablemente de unos a otros. Es por esto por lo queno todos los cuerpos permiten el paso de la corriente eléctrica con la misma facilidad.A los que menor oposición presentan se les denomina conductores. De ellos, destacan el oro y laplata; pero su elevado precio hace que no se empleen como tales sino en aparatos de precisión.Las aleaciones de plata se usan para contactos en aparatos de maniobra.Los materiales empleados comúnmente son el cobre y el aluminio, peores conductores son muchomás baratos.

Cables y alambresAlambre: son aquellos que se construyen de una sola hebra o hilo y pueden ser desnudos oaislados. Los alambres desnudos se utilizan en tendidos a la intemperie en electrificación.Para conocer la sección de un conductor tipo alambre se pueden aplicar las siguientes fórmulas.

a) S= π • r 2 b) S= πD 2

4S = sección en mm2

π = constante 3,1416r = radioD= diámetro.

Ej:r = ? 1º fórmula 2º fórmula

S = 3,1416 · 2 2 S = 3,1416 44

2

S =1,39

S =1,5 mm 2 S = 3,1416 164

1 Tecnología eléctrica 1, 1981, edebé, EPS,

14

Cable eléctrico son aquellos conductores que están formados por varias hebras o hilos retorcidos ygeneralmente son de gran sección y pueden ser desnudos o aislados. Cuando son construidos degran sección son para emplearlos en electrificación a la intemperie siendo recorrido por corrientesfuertes y/o tensiones elevadas. Son de gran flexibilidad lo que ha difundido su uso como conductoren circuitos eléctricos de automóviles.Para conocer la sección en mm 2 de un conductor tipo cable es necesario aplicar una de lassiguientes fórmulas:

a) S = r n2 • •π b) S = πD n

2

4• n =Nº de alambre (hebra) que compone el

cable.

Ej: r 2 = 2 mm D = 4 mm n = 5 hebras1º.- S = 2 3 1416 52 • , •

2º.- S = 3 1416 44

52

, •

Cordones conductores:Son aquellos conductores que están formados por varias hebras o hilos muy delgados, retorcidos ytrenzados. Se emplean como conductores de uso doméstico.Cables de control:Consisten en un conjunto de conductores destinados a comandar motores, equipos de fuerzamotriz, instrumentos de medida, etc. La construcción normal de estos conductores correspondehasta 37 conductores aislados entre sí e individualmente de P.V.C (algodón, plástico o goma) decolores distintos para hacer su identificación más fácil, práctica y rápida.La corriente sección máxima admisible por mm2 es de 6 A

Conductor concéntrico:Este es muy utilizado en los empalmes que van desde las líneas de la de la compañía eléctricahasta el medidor.Normalmente el conductor concéntrico consta de dos conductores y se fabrica con un conductorcentral con aislación de termoplástico. Sobre este conductor se colocan envolviéndolo totalmente,muchos conductores, (generalmente 30) de sección pequeña. Todos estos conductores juntosforman el segundo conductor del cable. El conductor junto mencionado va envuelto en papelaislante transparente y luego lleva un forro de material aislante plástico.

PARTES DE DEL CONDUCTOR CONCÉNTRICO:• Conductor central• Aislamiento termoplástico• Conductor de pequeña sección• Papel aislante transparente• Aislamiento termoplástico.

Hilos y cables:

15

Estos conductores se presentan de diversas maneras: en forma de hilos, de varillas, decables, de pletinas, etc.Se llaman hilos cuando el conductor es cilíndrico y no pasa de 4 mm de diámetro. Se emplean enlas instalaciones interiores.Se denominan varillas cuando el conductor sobrepasa 4 mm de diámetro. Se utilizan en líneas dedistribución.Son cables cuando el conductor se compone de varios hilos de menor sección enrollados enespiral. Se emplean en instalaciones interiores y en líneas eléctricas de mucha intensidad.Se llaman pletinas cuando el conductor en de sección rectangular. Se emplean en bobinados ycuadros de maniobra y distribución.

DENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICALa sección de los conductores está justificada si se piensa que cada instalación precisa de valoresde corriente eléctrica distintos.Los conductores, al recorrerlos la corriente eléctrica, aumentan de temperatura.Además, cuanto mayor es el valor de la intensidad que circula por un conductor, mayor es elcalentamiento y antes puede llegar a su deterioro o la avería del circuito.Sería fácil comprender este razonamiento con un símil hidráulico, suponiendo que el conductor esuna tubería y la corriente eléctrica el agua que por ella circula. Si el caudal de agua aumenta hastavalores superiores a los que la tubería puede transportar, ésta termina por romperse.De lo expuesto, nace un nuevo concepto, el de densidad.Densidad de corriente eléctrica es el cociente que resulta del valor de intensidad de corrienteeléctrica que recorre un conductor dividido por la sección geométrica del mismo.

Se expresa por la fórmula:

J= IS

en Amm2

Suelen fijarse para cada tipo de instalación los valores máximos de corriente eléctrica que puedencircular. La densidad de corriente admisible depende de varios factores. Conviene señalar, entreellos, estos dos:

1. Los hilos desnudos pierden más fácilmente el calor que los hilos aislados; porconsiguiente, soportan mayor densidad de corriente que estos últimos.

2. Si se duplica la sección, el radio aumenta dos veces; si se triplica o cuadruplica, el radiocrece 3 ó 4 veces.

Las limitaciones que hace el reglamento electrotecnia para baja Tensión son las de los párrafos30.14.1 y 30.14.2.

Ejemplos. Para conductores de doble sección:

S r= π • 2 ; S S r' • • •= 2 2π [20.1]

Para conductores de triple sección:

S r= π • 2 ; S S r' • • '= =3 2π

16

r S S r r' ' • • • •= = = =π π

ππ

3 3 32

La superficie cilíndrica externa S r Ie = 2 • • •π (fig. 20.1), en contacto con el ambiente, esproporcional a la circunferencia Ic y a su radio r .

Para una longitud de cable I, cuando la sección S’ = 2 S, resulta:

S r Ie = 2 • • •π ; S r I r Ie ' • • '• • • • •= =2 2 2π π

por ser r r' •= 2 ,como se vio en [20.1].Por lo tanto:

S x r I Se e' • • • •= =2 2 2π

es decir, que al duplicar la sección (S’ = 2 S), la superficie externa ha aumentado (S Se e' •= 2 )veces.

Para S’ = 3 S, resulta:

S r I r I x r I Se e' • • '• • • • • • • • •= = = =2 2 3 3 2 3π π π

por ser r' .= 3

En general, sí:S n S' •= ; S n Se e' •=

CUESTIONARIO

1. ¿Qué diferencia hay entre rigidez dieléctrica y resistividad?2. El aislador del que cuelga un cable, en una línea de alta tensión, ¿qué cualidades mecánicas

requiere?3. ¿Qué aislante se emplea en un interruptor de cuchillas?4. ¿Qué significa termoestable?5. ¿Qué clase de plástico es la baquelita?6. ¿Cómo se fabrica el aislamiento de plástico de los conductores? Haz un croquis.

SCHILLO A., Material, número, conductor, Reverté, Barcelona 1968.RAMIREZ J., Instalaciones eléctricas generales, CEAC, Barcelona 1974.

LEYENSETTER A., Tecnología de los oficios metalúrgicos, Reverté, Barcelona 1974AFHA, Materiales eléctricos, Barcelona 1968

17

DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONDUCTORES

Para dimensionar adecuadamente una línea eléctrica que deberá transportar ciertaintensidad de corriente, debemos conciliar tres condiciones en la instalación:

• Que se reduzcan al mínimo las pérdidas de energía.• Que en condiciones normales de funcionamiento la temperatura de los

conductores no exceda los valores de servicio para los que han sido diseñado.• Que en condiciones de falla los conductores sean capaces de soportar las

demandas que el sistema eléctrico tendrá.

Analicemos el siguiente ejemplo. Un instalador debía conectar un alumbrado de obras enun gran terreno Industrial. Para ello tendió unos 150 m. de conductor NYA de 1.5 mm2.Cuando conectó la instalación de alumbrado, la luz era más débil que lo normal. Paraencontrar el fallo midió las tensiones al principio y al final de la línea. El Voltímetro en elprincipio marcó 220 V y al final de la línea en los bornes del receptor (Circuito conectado)marcó 170 V, es decir, había una disminución de tensión de 50 V en el recorrido. A estapérdida se le llama Caída de Tensión o Voltaje Perdido.(VP).

La caída de tensión solo se produce cuando circula corriente.

RESISTENCIA DEL CONDUCTORLas pérdidas de energía se manifiestan como pérdidas de voltaje en los conductores y sedeben a la presencia de resistencia eléctrica en el material.

Para calcular cuánta energía de pérdida tenemos, debemos calcular cuánto disminuye elvoltaje debido a la resistencia del conductor. La resistencia del conductor se puededeterminar de la siguiente manera:

Rc = ρ ls

Donde:Rc = Resistencia eléctrica del conductor en Ohms ( Ω )ρ = Resistividad especifica del material conductor en ( Ω mm2/ m )λ = Longitud total del conductor en metros (m)

S = Sección del conductor en (mm2 )

RESISTIVIDAD ELECTRICA DE MATERIALES A 20 ºC

MATERIALES ( Ω mm2 / m )

18

Plata 0.016Cobre 0.01786Oro 0.02 2Aluminio 0.028Cinc 0.06Latón 0.07Hierro 0.1Platino 0.106Estaño 0.11Plomo 0.208Carbón 66.667

Ejemplo:Ahora podemos calcular la resistencia del conductor del ejemplo anterior.

19

PROTECCIONESRELEEl relé térmico es un dispositivo que permite proteger un circuito de sobrecorriente, quepueden ser graduales por problemas de consumo excesivo, fallas a masa no directas,motores con problemas de sobrecarga mecánica, una fase menos en el circuito, etc. Elrelé térmico, interruptor térmico, protección térmica y cualquier otro tipo de protección quetenga incluido este sistema de desconexión automática, protegerá el circuito de estasanomalías de funcionamiento.

FUNCIONAMIENTO DEL RELÉ TÉRMICO:Estas protecciones se conectan en serie con el circuito. Su mecanismo de desconexiónautomática está basado en el efecto que produce la temperatura en una lamina bimetálica.Esta lamina bimetálica (dos metales de diferente coeficiente de dilatación) al calentarsepor efecto de una sobrecorriente eléctrica, toma temperatura y como uno de los metalesposee una dilatación mayor que el otro, se flectará (dobla) hacia un lado, volviendo a suposición original al enfriarse.

Este movimiento que se produce por el efecto de la temperatura, en los relés térmicos estransmitido por una reglilla móvil hacia un juego de contactos auxiliares trabadosmecánicamente. La reglilla al desplazarse libera el vástago que mantiene fijos loscontactos y por consiguiente el desenganche de estos, Así se produce la apertura o cierrede los contactos.Los contactos auxiliares de los relés térmicos permiten la desconexión del circuito decontrol en caso de falla por una sobrecorriente en el circuito de fuerza. Ejemplo, un motorcon una sobrecarga mecánica, aumentará su consumo de corriente. Esta sobrecorrienteproporcionará la temperatura necesaria para que se flecten las láminas bimetálicas, deesta manera producirá la desconexión del circuito de control. El motor no alcanza a sufrirmayor daño. El técnico investigará ¿por qué? Operó el relé, hasta solucionar el problema.En resumen el relé térmico es una protección contra sobrecorriente producto de diferentestipos de fallas eléctricas. Actúa en forma indirecta sobre las líneas de energía, ya que lohace el circuito de mando de la máquina, desconectando los dispositivos que controlan elcircuito de fuerza.Los relés térmicos poseen un rango de trabajo, por ejemplo: el relé RBO-5 tiene un rangode 0.65 a 1.30 amperes. El RBO-9 3.4 a 6.8 amperes (estos dispositivos son los que seusan en las experiencias de taller T.I.I.). La ventaja de este rango esta dada en laposibilidad de ajustar el relé según la potencia del circuito.

AJUSTE RELÉ:Corriente normal de funcionamiento del motor por 1.2 (régimen de sobrecarga de 20%)

Para determinar el valor del relé se utiliza el siguiente criterio:

20

• Corriente nominal de motor x 1.25 (el valor obtenido se debe adecuar a losvalores nominales existentes en el mercado).

PRECAUCIÓN: No olvidemos siempre averiguar el motivo por el cual el relé desconectóel circuito.

El botón de reposición permite volver a reenganchar los contactos una vez enfriado el relé(2 a 4 minutos).

Interruptor Térmico:Es un dispositivo de mando que funciona bajo el mismo principio del relé térmico, solo queeste tipo actúa en forma directa sobre la red de alimentación. Él desenganche queproducen las laminas bimetálicas es sobre el sistema de retención mecánica de loscontactos principales, por lo tanto desconecta el circuito de fuerza. Este tipo de“interruptor protector” no posee contactos auxiliares. Su uso más común esta dado en elaccionamiento y protección de motores eléctricos. Se les conoce comoGUARDAMOTORES.

Protección Térmica:Esta protección es muy utilizada en máquinas como: refrigeradores, lavadoras pequeñas,cafeteras, accionadores de aire, máquinas heladeras, compresores, etc. Algunos motoresmonofásicos llevan incorporado en su placa de conexiones esta protección (motoresFamasol).

Se conectan en serie con el circuito y su principio de funcionamiento es idéntico al de lasprotecciones térmicas anteriores. Desconectan el circuito cuando hay una sobrecorriente,producto de una falla.La lámina bimetálica cumple el papel de interruptor en este caso, lleva incorporado en susextremos un par de pepas de contacto que cierren el circuito constantemente. Cuando seproduce un calentamiento por una sobrecorriente esta se flecta abriendo el circuito, alenfriarse vuelve a su posición original cerrando el circuito.Su valor nominal es fijo, no tienen regulación. Se determinan según la potencia delcircuito, ejemplo: 0.25 HP, 0.5 HP, 0.75 HP, etc.Estas protecciones actúan sobre el circuito de fuerza.

Código eléctrico vigenteElementos de electricidad tomo IITecnología eléctrica y electrónicaReparación de motores eléctricos

21

SELECCIÓN DE PROTECCIONESINTRODUCCIÓNLas variadas aplicaciones que presenta la corriente eléctrica, lleva a tentarse en usarlabajo condiciones muy diversas, sin embargo al no tener claro bajo qué condiciones esválida, se esta llano a cometer errores. Por esta razón, en el presente el apunte seestudiará una serie de criterios de selectividad de la s protecciones eléctricas decortocircuitos.La determinación de las capacidades de las protecciones de cortocircuito se debe realizarde forma que esta sea la más rigurosa posible, se han de considerar varios aspectos deimportancia radical tanto para las personas, instalaciones uy bienes en general, por estodebemos de considerar la protección de conductores canalizaciones y aparatos con susaccesorios que corresponda.

OBJETIVOSDistinguir las partes esenciales de un circuito eléctrico que han de ser protegidos.Diferenciar los tipos de protecciones eléctricas.Identificar los distintos tipos de circuitos eléctricos de alumbrado domiciliario.Interpretar los distintos esquemas de conexión de los circuitos eléctricos

I.- DETERMINACIÓN POR POTENCIAEsto se realiza según la potencia instalada al circuito eléctricoEjemploSe tiene un grupo de soldadoras eléctricas de las siguientes potenciasDos soldadoras bipolares de 12 Kilowatt cada unaCuatro soldadoras bipolares de 6 Kilowatt cada unaCuatro soldadoras bipolares de 8 Kilowatt cada unaEn total esto equivale a 56 Kilowatt instalados en forma aproximada, como estas sonbipolares debemos considerar 380 volts como la tensión de red. Conocida la potencia decada máquina debemos calcular la corriente que genera estas para determinar lacapacidad de la protección.La potencia de un circuito trifásico esta dado por la expresión:

P = I*U * 3 * *η *ϕ

I= P/U* 3 * *η *ϕI= 56.000/380 *1.41 * 0.9* 0.93 =124.8 ALa capacidad de la protección de cortocircuito debe estar calibrada en 125 A, el tipo segúnlos receptores, fijación según equipo eléctrico, grado de protección según el medioambiente

II – COORDINACIÓN SELECTIVACoordinación selectiva es el nombre que recibe cuando los elementos de protección estánconectados en serie; son capaces de despejar una falla solo afectando al elemento máspróximo a ella.Hay un tipo de coordinación por corriente: pero debemos considerar las características defuncionamiento según la temperatura ambiente; consideremos que la caja de empalme

22

tenga una temperatura de 50º C y el disyuntor tenga un coeficiente de interrupción de 0.8esto significa:Ejemplo:Medidor40 * 0.8 = 32 A y para el TDA el coeficiente sea 135 * 1 = 35En el caso de falla se disipará primero el disyuntor del medidor antes que el del TDA.

23

CURVAS DE ACCIONAMIENTO

INTRODUCCIÓNUna de las principales características de los disyuntores o interruptores de poder es lacurvas de respuesta que posee cada uno de estos aparatos tanto ante el efecto térmicoscomo el de cortocircuito que sufren los conductores, para proteger a los conductores sediseñan las protecciones dotadas de dispositivos que actúan desconectando los circuitosconectados a ellas, este aspecto de las protecciones eléctricas es de gran importanciapara las aplicaciones de los dispositivo de a accionamiento eléctrico modernos.

NORMALIZACIÓNFUNCIONAMIENTO TÉRMICOTiene por misión proteger los conductores eléctricos (cables y alambres) contrasobrecarga. Cuando se conduce una sobrecarga en la línea, el bimetal activa elmecanismo de desconexiónLa norma define los límites de valor térmico, donde el interruptor debe desconectar

SOBRECARGA TIEMPO DE DESCONEXIÓN1.13 In t ≥ 1 h (In ≤ 63 A)

t ≥ 2 h (h > 63 A)1.45 In t ≥ 2 h (In ≤ 63 A)

t ≥ 2 h (h > 63 A)2.55 In 1s< t < 60 s para In ≤ 32 A

1s< t < 120 s para In > 32 A

FUNCIONAMIENTO MAGNÉTICOTiene por misión proteger los conductores eléctricos (cables y alambres) contracortocircuitos.Un electroimán asegura la desconexión instantánea en caso de cortocircuito. La norma distinguetres tipos de curvas diferentes, en función de la corriente de desconexión instantánea.

DESIGNACIÓN CTE DEENSAYO

TPO DEDESCONEXIÓN

APLICACIONNES

3 In T >0.1s

B 5 In T < 0.1s

Unicamente para cargas resistivas, talescomo calefacción eléctrica, calentadoresde agua, cocinas, etc.

24

5 In T >0.1s

C 10 In T < 0.1sCargas habituales, tales comoalumbrado. Tomas de corriente,pequeños motores eléctricos.

10 In T >0.1s

D 20 In T < 0.1sMando y protección de circuitos confuertes corrientes de conexión. Comoprimario de transformadores,soldadoras, motores, etc.

2.4 In T >0.1s

L 3.5 In T < 0.1sSimilar a la curva B

3.5 In T >0.1s

U 8 In T < 0.1sSimilar a la curva C

10 In T < 0.1sG 10 In T < 0.1s

MA12 In T >0.1s .

2.4 In T >0.1s

Z 3.6 In T < 0.1s

5 In T >0.1s

ICP-M 10 In T < 0.1sCargas habituales, tales comoalumbrado. Tomas de corriente,pequeños motores eléctricos.

La norma NCH 2012Esta norma clasifica las características de las protecciones en clase L y clase UCurva clase L es similar a la curva clase BCurva clase U es similar a la curva clase C

CURVA TIPO L 2.4 – 3.5 In

CURVA TIPO U 3.5 – 8 In

Manuales GE

25

DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN

La función de los dispositivos de protección, es proteger las instalaciones y además a laspersonas que hacen uso de éstas.Si bien existen muchos tipos y usos de las protecciones eléctricas, básicamente existentres protecciones que debe poseer una instalación, las cuales son:Protección contra cortocircuitos.Protección contra sobrecargas.Protección contra electrocución (de las personas que hacen uso de la instalación)

2.1.- Protección contra cortocircuitosPrimero que todo, debemos entender que un cortocircuito, es la unión de dos conductoreso partes conductoras de un sistema eléctrico con un voltaje entre sí y cuando laimpedancia es prácticamente cero.Esta impedancia nunca es cero, ya que mínimo se tendrá la resistencia de losconductores del sistema.Los dispositivos más utilizados para la protección contra cortocircuitos son los fusiblescalibrados y los interruptores termomagnéticos.

2.1.1.- FusiblesLos fusibles, tienen internamente un hilo conductor que es más delgado que losconductores de la instalación, tal que si hubiese un cortocircuito, el exceso de corriente (ypor consiguiente la temperatura), este hilo sea el primero en fundirse y así la instalación nosufra daño.Los fusibles tienen la ventaja de ser rápidos para actuar ante una falla y aíslacompletamente la instalación de las líneas de alimentación. Además cuando se fusiona,necesariamente tiene que reponerse y previo a esto, se debe revisar la instalación.Cuando las corrientes que va a soportar el fusible son pequeñas, solamente se encuentradentro del cartucho del fusible el hilo conductor calibrado, pero cuando las corrientes queva a proteger el fusible sean elevadas, los cartuchos llevan internamente arena de cuarzopara evitar la dispersión de material fundido.Tipo Según norma INE Otras denominacionesFusibles rápidos gF Gl, gI, F, FN, InstanfusFusibles lentos gT T, FT, TardofusFusibles de acompañamiento aM A, FA, Contanfus

Los fusibles de acompañamiento se utilizan exclusivamente para la protección de motoreseléctricos y se llaman de acompañamiento, ya que necesariamente estos tipos de fusiblesnecesitan ser acompañados por otra protección (relés térmicos).Los fusibles lentos son los menos utilizados y actualmente se utilizan para la protección deredes de distribución.Los fusibles rápidos, también se utilizan en redes de distribución y para la protección decircuitos de alumbrado.En la figura 16.2, se puede observar algunos tipos de cartuchos y las curvas de fusión deacuerdo al tipo de fusible.

26

2.1.2.-Interrupt

ortermoma

gnéticoOtra de las protecciones que se utilizan para los cortocircuitos, pero además parasobrecargas, son los interruptores termomagnéticos, normalmente llamados protectoresautomáticos, debido a su funcionamiento automático a la hora de actuar.

En lafigura

16.3, sepuede

observarla construcción interna de un protector automático y se puede ver sus elementos básicosque son:ü Contacto fijo. Contacto móvil. Bobina magnética.ü Elemento bimetálico Bornes de conexión

27

Bornes de conexión: La función de los bornes, es permitir la conexión de los conductoresde la instalación con el dispositivo de protección.Contactos (fijo y móvil): Éstos, cumplen la función de permitir el cierre o la apertura delcircuito interno de la protección.Bobina magnética: La bobina magnética es la encargada de proteger la instalación anteun cortocircuito. Su funcionamiento básicamente se basa en la creación de un campomagnético producto de la circulación excesiva de corriente a través de ella. Este campomagnético, imana un núcleo que atrae al contacto móvil, produciendo la desconexiónautomática de la protección.Elemento bimetálico: Este elemento es el encargado de proteger la instalación ante unproblema de sobrecarga y está compuesto por dos metales con diferente coeficiente dedilatación. Al estar unidos estos metales y circular una elevada corriente, uno de losmetales se alarga más que el otro produciendo que el elemento se curve. La curvaturaque se origina en el bimetal, es regulada para su curvatura sea proporcional a la corrienteque circula a través de él. Al momento que actúa la protección por causa de unasobrecarga, se debe esperar a que se enfríe el elemento bimetálico, para que vuelva arealizarse la conexión del circuito.Los interruptores automáticos (también llamados disyuntores) se emplean para laprotección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución delos fusibles, ya que tienen la ventaja que no hay que reponerlos; cuando desconectandebido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando.Según el número de polos, se clasifican éstos en:ü Unipolares Bipolaresü Tripulares Tetrapolares (se utilizan para redes trifásicas con

neutro)

2.2.- Protección térmicaLa función de la protección térmica, es proteger las instalaciones de posibles problemasde sobrecarga. Primero que todo, entendamos que una sobrecarga es el exceso de laintensidad de corriente en un circuito debido a un defecto de aislamiento, a una avería o auna demanda excesiva de un consumo que está conectado en el circuito. Cabe destacarque este aumento es en forma gradual en el tiempo a diferencia del cortocircuito que es unaumento brusco y rápido en el tiempo.Las sobrecargas deben de protegerse, ya que pueden dan lugar a la destrucción total delos aislamientos de una red o de un consumo conectado a ella. Una sobrecarga noprotegida puede dar lugar a que se produzca un cortocircuito.En instalaciones domésticas de alumbrado se suelen aplicar los protectoresmagnetotérmicos, ya que éstos cuentan con una protección para las sobrecargas, queviene incluida (elemento bimetálico), pero para la protección de motores se utilizan losllamados relés térmicos.Dentro de la gama que existen de relés térmicos, existen de varios tipos, pero el máscomún el relé térmico a base de un bimetal.Internamente estos relés cuenta con un elemento bimetal (similar al visto en lasprotecciones magnetotérmicas), el cual al momento de pasar una cantidad de intensidadde corriente superior a la nominal de la protección, el elemento bimetálico comienza aflectarse produciendo la desconexión del circuito de fuerza. Desde este punto de vista, esmuy beneficioso, puesto que una caída de este dispositivo a causa de una sobrecarga,

28

corta la conexión física de los conductores de alimentación del circuito y la carga eléctrica(generalmente un motor). Además estos dispositivos cuentan con un botón para restaurarla protección cuando ha habido una falla en el circuito. Esto hace necesario que unapersona calificada acuda a reponer la protección y normalizarla, pero no se podrá hacer, siel elemento bimetálico está aún flectado (elemento caliente).Otro de los relés térmicos que se está usando con bastante frecuencia, es el relé térmicoelectrónico el cual, tal como lo indica su nombre, posee internamente una pequeñaelectrónica.Básicamente este relé posee unos toroides (bobinas) que están ubicados dentro de éste yes uno por cada conductor de fase del circuito, por lo tanto, como cada conductor que esrecorrido por una corriente eléctrica, genera un campo magnético alrededor de él, lostoroides son los encargados de tomar este campo y entregar esta señal a una electrónicainterna que procesa la señal y manda a desconectar el circuito. A diferencia de los relésque son bimetálicos, estos relés electrónicos no desconectan físicamente la carga de loscables de alimentación, sino que actúan sobre unos contactos auxiliares los cuales sedeben utilizar para desconectar el contactor de línea del circuito que está aguas arriba dela carga.Los relés en general cuentan con contactos auxiliares (mínimo un contacto N.O. y otroN.C.) que cambian de estado cuando la protección actúa.

2.3.- Protección diferencialAl pasar la corriente eléctrica por el cuerpo humano, puede producir los siguientes efectos:ü Paralización del corazón Atrofia de los músculos del tórax (asfixia)ü Carbonización de los tejidos Electrólisis de la sangre (solamente en

corriente continua)

Aunque los cuerpos humanos reaccionan de diferentes maneras unos de otros y ademásinfluye las condiciones del momento, se puede decir que la corriente eléctrica comienza aser peligrosa para el cuerpo humano, cuando la cantidad de corriente que pasa por él,excede los 25 mA y el tiempo de duración es mayor a 0,2 Segundos.Se ha comprobado que la resistencia del cuerpo humano, con piel sana y seca, dependede la tensión que se le aplique, pudiendo variar entre 2.500 y 100.000 ohmios. Estaresistencia también disminuye debido a la humedad, la transpiración, las heridassuperficiales, al aumentar la masa muscular de las personas, si el contacto es inesperado,etc. También y por causas aun desconocidas se sabe que en las altas frecuencias lacorriente eléctrica deja de ser peligrosa para el cuerpo humano (a partir de unos 7.000 Hzaproximadamente), y por tal motivo se emplea mucho en electromedicina.Debido a todo lo anteriormente expuesto, cuando se hacen cálculos sobre la seguridadcontra electrocución, y con el fin de trabajar con un buen margen de seguridad, seconsidera que la resistencia del cuerpo humano es de 1.000 ohmios.El interruptor diferencial es un aparato cuya misión es desconectar una red de distribucióneléctrica, cuando alguna de sus fases se conecta accidentalmente a tierra, seadirectamente o a través de humedades generalmente (contacto indirecto). El interruptordiferencial se activa al detectar una corriente de defecto Id, que sea superior a su umbralde sensibilidad Is.

29

La protección diferencial está basada en la 1ª Ley de Kirchoff, que como ya sabemos dice:"En todo nudo de conductores, la suma de las intensidades que a él llegan, es igual a lasuma de las intensidades que de él salen".Esto hace que cuando se produce la derivación a tierra de una fase, exista undesequilibrio entre la suma geométrica de las intensidades de la red; este desequilibrio,que es precisamente la corriente de defecto Id, es lo que detecta el interruptor diferencial,provocando a continuación la desconexión de la red defectuosa.

En la figura 16.7, aparece el funcionamiento y conexión del interruptor diferencial(trifásico). Básicamente constan de un transformador, cuyo primario esta formado portodas las fases de la red, incluido el neutro, que atraviesan un núcleo toroidal (T), y elarrollamiento secundario está formado por una pequeña bobina (S). El arrollamientosecundario (S) se conecta luego a un relé que actúa sobre el mecanismo de desconexióndel interruptor (B). Todo ello se halla contenido en una caja aislante, con bornes deentrada y salida de red, y pueden ser: Monopolares, Bipolares, Tripolares y Tetrapolares,estos últimos para redes trifásicas con neutro distribuido.Mientras no exista ninguna derivación a tierra en la instalación, la suma geométrica de lasintensidades que circulan por los conductores, será igual a cero (Id = 0), permaneciendo elinterruptor cerrado. Por el contrario cuando exista una derivación a tierra de una fase,aparece una corriente de defecto o fuga Id, que induce una corriente en el secundario deltransformador toroidal; cuando la corriente de defecto Id sea igual o mayor que lasensibilidad del interruptor Is, el mecanismo de desconexión abre el interruptor. Una vezreparada la avería, el interruptor diferencial debe de cerrarse manualmente.En la figura 16.8 se puede observar el funcionamiento del diferencial. El primer dibujo,muestra una red en buen estado y el segundo dibujo, muestra la red con la fase Sconectada a tierra.Red en buen estado : Is + It = Id = 0 ARed con fase a tierra : Is + It = Id = 0,7 A

30

2.3.1.- Pruebas de funcionamientoPara verificar el correcto funcionamiento de los interruptores diferenciales, éstos poseenun pulsador de prueba (test), que al pulsarlo cortocircuita dos fases, a través de unaresistencia, que permite el paso de una corriente algo mayor a la sensibilidad delinterruptor Is, con lo cual al provocar un desequilibrio entre las fases, originando ladesconexión de la protección.

2.3.2.- Sensibilidad diferencialLos interruptores diferenciales se fabrican para muchos valores de sensibilidad (Is), segúnsea la longitud de las líneas a proteger, el tipo y las condiciones de la instalación, inclusose fabrican con sensibilidad ajustable, para que el usuario la adapte de acuerdo a susnecesidades.Los empleados domésticamente y en instalaciones de poca potencia, (que se suelenfabricar compactos y para intensidades nominales de 5 hasta 125 A), suelen tener dostipos de sensibilidad fija sin posibilidad de ser modificada. Estas son:Interruptores de media sensibilidad Is = 0,3 A = 300 mAInterruptores de alta sensibilidad Is = 0,03 A = 30 mALos primeros (que son más utilizados) se deben emplear en las instalaciones con puesta atierra. Los segundos, se podrían emplear incluso en instalaciones sin puesta a tierra,debido a la pequeña corriente de fuga que necesitan para su desconexión.Los interruptores diferenciales de gran potencia (de 150 a más de 1.000 A), que seemplean para la protección de las instalaciones industriales de gran potencia y bajatensión, suelen tener sensibilidad ajustable en escalones, siendo los valores másnormales: 0,03 - 0,1 - 0,3 - 0,5 - 0,8 - 1 - 2 Amperes.

2.3.3.- Relé diferencial Industrial

31

Estos interruptores, suelen tener la sensibilidad ajustable y se fabrican en dos partes: Porun lado se monta el transformador toroidal, que suele ser de gran tamaño, sobre la red aproteger y aparte se monta el relé diferencial, que incluye todos los elementos dedesconexión y verificación de funcionamiento, tal como se ve en la figura 16.9.

Dependiendo de la potencia del interruptor, el bloque que contiene los elementos dedesconexión, puede contener también el interruptor propiamente dicho, o bien actuarsobre el interruptor automático de la red, al igual que el resto de las protecciones.

RELEEl relé térmico es un dispositivo que permite proteger un circuito de sobrecorriente, quepueden ser graduales por problemas de consumo excesivo, fallas a masas no directas,motores con problemas de sobrecarga mecánica, una fase menos en el circuito, etc. Elrelé térmico, interruptor térmico, protección térmica y cualquier otro tipo de protección quetenga incluido este sistema de desconexión automática, protegerá el circuito de estasanomalías de funcionamiento.

Funcionamiento del relé térmico:Estas protecciones se conectan en serie con el circuito. Su mecanismo de desconexiónautomática está basado en el efecto que produce la temperatura en una lámina bimetálica.Esta lamina bimetálica (dos metales de diferente coeficiente de dilatación) al calentarsepor efecto de una sobrecorriente eléctrica, toma temperatura y como uno de los metalesposee una dilatación mayor que el otro, se flectará (dobla) hacia un lado, volviendo a suposición original al enfriarse.Este movimiento que se produce por el efecto de la temperatura, en los relés térmicos estransmitido por una reglilla móvil hacia un juego de contactos auxiliares trabadosmecánicamente. La reglilla al desplazarse libera el vástago que mantiene fijos los

32

contactos y por consiguiente el desenganche de estos, Así se produce la apertura o cierrede los contactos.Los contactos auxiliares de los relés térmicos permiten la desconexión del circuito decontrol en caso de falla por una sobrecorriente en el circuito de fuerza. Ejemplo, un motorcon una sobrecarga mecánica, aumentará su consumo de corriente. Esta sobrecorrienteproporcionará la temperatura necesaria para que se flecten las láminas bimetálicas, deesta manera producirá la desconexión del circuito de control. El motor no alcanza a sufrirmayor daño. El técnico investigará ¿por qué? Operó el relé, hasta solucionar el problema.En resumen el relé térmico es una protección contra sobrecorriente producto de diferentestipos de fallas eléctricas. Actúa en forma indirecta sobre las líneas de energía, ya que lohace el circuito de mando de la máquina, desconectando los dispositivos que controlan elcircuito de fuerza.Los relés térmicos poseen un rango de trabajo, por ejemplo: el relé RBO-5 tiene un rangode 0.65 a 1.30 amperes. El RBO-9 3.4 a 6.8 amperes. La ventaja de este rango esta dadaen la posibilidad de ajustar el relé según la potencia del circuito.

Ajuste Relé:Corriente normal de funcionamiento del motor por 1.2 (régimen de sobrecarga de 20%)Para determinar el valor del relé se utiliza el siguiente criterio:Corriente nominal de motor x 1.25 (el valor obtenido se debe adecuar a los valoresnominales existentes en el mercado).

PRECAUCIÓN: No olvidemos siempre averiguar el motivo por el cual el relé desconectó elcircuito.El botón de reposición permite volver a reenganchar los contactos una vez enfriado el relé(2 a 4 minutos).Interruptor Térmico:Es un dispositivo de mando que funciona bajo el mismo principio del relé térmico, solo queeste tipo actúa en forma directa sobre la red de alimentación. Él desenganche queproducen las laminas bimetálicas es sobre el sistema de retención mecánica de loscontactos principales, por lo tanto desconecta el circuito de fuerza. Este tipo de“interruptor protector” no posee contactos auxiliares. Su uso más común esta dado en elaccionamiento y protección de motores eléctricos. Se les conoce comoGUARDAMOTORES.

Protección Térmica:Esta protección es muy utilizada en máquinas como: refrigeradores, lavadoras pequeñas,cafeteras, accionadores de aire, máquinas heladeras, compresores, etc. Algunos motoresmonofásicos llevan incorporado en su placa de conexiones esta protección (motoresFamasol).Se conectan en serie con el circuito y su principio de funcionamiento es idéntico al de lasprotecciones térmicas anteriores. Desconectan el circuito cuando hay una sobrecorriente,producto de una falla.La lámina bimetálica cumple el papel de interruptor en este caso, lleva incorporado en susextremos un par de pepas de contacto que cierren el circuito constantemente. Cuando seproduce un calentamiento por una sobrecorriente esta se flecta abriendo el circuito, alenfriarse vuelve a su posición original cerrando el circuito.

33

Su valor nominal es fijo, no tienen regulación. Se determinan según la potencia delcircuito, ejemplo: 0.25 HP, 0.5 HP, 0.75 HP, etc.Estas protecciones actúan sobre el circuito de fuerza.

Código eléctrico vigenteElementos de electricidad tomo IITecnología eléctrica y electrónicaReparación de motores eléctricos

34

ELECCION DE INTERRUPTORES “AUTOMATICOS”MODULARES

NORMALIZACION

La norma internacional IEC 898 define las características de funcionamiento de un interruptor

automático magnetotérmico para instalaciones domésticas y análogas. Los interruptores

magnetotérmicos están destinados a la protección de circuitos contra las sobreintensidades. La

norma europea EN 60.898 (basada en la norma IEC 898) es más severa en algunos puntos que la

norma internacional.

CARACTERISTICAS DE DESCONEXION SEGUN LA NORMA IEC 898

Funcionamiento térmico:Tiene por misión proteger los cables contra sobrecarga cuando se produce una sobrecarga en lalínea, el bimetal activa el mecanismo de desconexión.La norma define los límites de valor térmico, donde el interruptor debe desconectar.

Funcionamiento magnético:Tiene por misión proteger los cables contra cortocircuitos.Un electroimán asegura la desconexión instantánea en caso de cortocircuito. La norma distinguetres tipos de curvas diferentes, en función de la corriente de desconexión instantánea.

PODER DE CORTE EN CORTOCIRCUITO

Valor de la componente alterna de la corriente estimada que un interruptor es capaz de interrumpirbajo una tensión dada en condiciones prescritas de empleo.

Poder asignado Icn

Dos desconexiones automáticas para Icn

0 - tu - co (1) seguido por ensayo de rigidez dieléctrica a 900VVerificación de las características de desconexión. rv"

Curva de desconexión

Poder de corte en servicio lcs

Tres desconexión automáticas para lcs= 0 - tu - co - tu - CO (1) Seguido por ensayo de rigidezdieléctrica a 1 500VVerificación de las características de desconexión(1) 0 representa una desconexión automáticaCO = representa una conexión manual seguido por una desconexión automática.

Tu = representa el tiempo (3 minutos) entre cortocircuitos

35

CARACTERISTICAS DE DESCONEXION SEGUN LA NORMA IEC 947-2

Funcionamiento Térmico:Funcionamiento magnético:Las curvas de disparo magnético son similares a las normas IEC 898.

UTILIZACION EN CORRIENTE CONTINUA.Pueden ser utilizados hasta 48 Vc.c. por polo.En corriente continua (c.c.) los valores de desconexión térmica son idénticas a los de corrientealterna (c.a.) 50/60 Hz, mientras que los valores magnéticos son un 40% más elevado.

Nota: Existen magnetotérmicos modulares especial para el empleo en corriente continua. 1 polo250 Vc.c., 2 polos 44OVc.c., 6 kA curva C, para mayores detalles técnicos consultar.

36

CURVAS DE ACCIONAMIENTOINTRODUCCIÓNUna de las principales características de los disyuntores o interruptores de poder es lacurvas de respuesta que posee cada uno de estos aparatos tanto ante el efecto térmicoscomo el de cortocircuito que sufren los conductores, para proteger a los conductores sediseñan las protecciones dotadas de dispositivos que actúan desconectando los circuitosconectados a ellas, este aspecto de las protecciones eléctricas es de gran importanciapara las aplicaciones de los dispositivo de a accionamiento eléctrico modernos.

NORMALIZACIÓNFuncionamiento térmicoTiene por misión proteger los conductores eléctricos (cables y alambres) contrasobrecarga. Cuando se conduce una sobrecarga en la línea, el bimetal activa elmecanismo de desconexiónLa norma define los límites de valor térmico, donde el interruptor debe desconectar

sobrecarga Tiempo de desconexión1.13 In t ≥ 1 h (In ≤ 63 A)

t ≥ 2 h (h > 63 A)1.45 In t ≥ 2 h (In ≤ 63 A)

t ≥ 2 h (h > 63 A)2.55 In 1s< t < 60 s para In ≤ 32 A

1s< t < 120 s para In > 32 A

FUNCIONAMIENTO MAGNÉTICOTiene por misión proteger los conductores eléctricos (cables y alambres) contracortocircuitos.Un electroimán asegura la desconexión instantánea en caso de cortocircuito. La normadistingue tres tipos de curvas diferentes, en función de la corriente de desconexióninstantánea.

37

DESIGNACIÓN

CTE DEENSAYO

TPO DEDESCONEXIÓN

APLICACIONNES

3 In T >0.1sB5 In T < 0.1s

Unicamente para cargas resistivas, talescomo calefacción eléctrica, calentadoresde agua, cocinas, etc.

5 In T >0.1sC10 In T < 0.1s

Cargas habituales, tales comoalumbrado. Tomas de corriente,pequeños motores eléctricos.

10 In T >0.1sD20 In T < 0.1s

Mando y protección de circuitos confuertes corrientes de conexión. Comoprimario de transformadores,soldadoras, motores, etc.

2.4 In T >0.1sL3.5 In T < 0.1s

Similar a la curva B

3.5 In T >0.1sU8 In T < 0.1s

Similar a la curva C

10 In T < 0.1sG10 In T < 0.1s

MA 12 In T >0.1s .2.4 In T >0.1sZ3.6 In T < 0.1s5 In T >0.1sICP-M10 In T < 0.1s

Cargas habituales, tales comoalumbrado. Tomas de corriente,pequeños motores eléctricos.

La norma NCH 2012Esta norma clasifica las características de las protecciones en clase L y clase UCurva clase L es similar a la curva clase BCurva clase U es similar a la curva clase C

CURVA TIPO L 2.4 – 3.5 InCURVA TIPO U 3.5 – 8 InLos interruptores automáticos magnetotérmicos, se emplean mucho domésticamente ypara instalaciones de Baja Tensión en general y suelen fabricarse para intensidades entre5 y 125 amperios, de forma modular y calibración fija, sin posibilidad de regulación. Paraintensidades mayores, en instalaciones industriales, de hasta 1.000 A o más y suelenestar provistos de una regulación externa, al menos para la bobina magnética (proteccióncontra cortocircuitos).La tabla que a continuación se muestra, indica las curvas características de losprotectores automáticos normalizados de acuerdo a EN (norma europea) junto con sulímite de desconexión para un tiempo máximo de 0,1 segundo; In indica la corrientenominal de la protección.

38

CURVA CARACTERÍSTICA LÍMITE DE DESCONEXIÓNL Entre 2,4 a 3,5 veces la InU Entre 3,5 a 8 veces la InG Entre 7 a 10 veces la InB Entre 3 a 5 veces la InC Entre 5 a 10 veces la InD Entre 10 a 20 veces la In

MA Fijo a 12 veces la InZ Entre 2,4 a 3,6 veces la In

ICP-M Entre 5 a 8 veces la In

Los tipos L y B se emplean para la protección de redes grandes de cables y generadores.Los tipos U y C se emplean para la protección de receptores en general y líneas cortas. Eltipo G se emplea para la protección de los motores y transformadores en general. El tipo Dse emplea para la protección de cables y receptores con puntas de carga muy elevadas.El tipo MA es un diseño especial para la protección de motores. El tipo Z es un diseñoespecial para la protección de circuitos electrónicos. El tipo ICP-M (Interruptor de Controlde Potencia con reenganche Manual), es un diseño especial, para el control de potenciapor las compañías distribuidoras. Aunque su función principal es de tarifación eléctrica,también se puede emplear como interruptor magnetotérmico de protección general.Otra característica a tener en cuenta, cuando hemos de seleccionar un interruptormagnetotérmico, es su poder de corte en carga, que puede ser distinto dentro de unmismo tipo de curva de desconexión. Los valores de fabricación más normales de laintensidad máxima que pueden cortar, ante un cortocircuito, son:1,5 – 3 - 4,5 – 6 – 10 – 15 – 20 - 25 KALos interruptores termomagnéticos, son dispositivos que se caracterizan principalmentepor:Desconectar o conectar un circuito eléctrico en condiciones normales de operación.Desconectar un circuito eléctrico en condiciones de falla, ya sea frente a una sobrecarga ofrente a un cortocircuito.Poseer un elevado número de maniobras, lo que le permite ser utilizado nuevamentedespués del “despeje” de una falla, a diferencia del fusible, que sólo sirve una vez.

EJEMPLOS DE CURVAS CARACTERÍSTICAS DE DISYUNTORES(B – C – D - MA)

39

Interruptor automático de 125 A, curva B

40

Interruptor automático de 125 A, curva C

41

Interruptor automático de 125 A, curva D

42

Interruptor automático de 125 A, curva MA

43

CIRCUITOS DE ALUMBRADO

INTRODUCCIÓNLos circuitos de alumbrado desde su aparición en el siglo XIX han cumplido a una finalidad muyimportante en el desarrollo de la vida del hombre, por esto debemos procurar su estudio yanálisis exhaustivo ya que de ellos depende una segura y confortable vida de los usuarios delos servicios eléctricos.Debemos recordar que desde su descubrimiento la electricidad ha sido una fuente, de la cual elhombre ha podido obtener energía, y la forma más popular en que sé a utilizado esta fuerza, esa través de las instalaciones eléctricas de alumbrado.En el presente informe daremos a conocer los elementos que conforman un circuito eléctrico,como a su vez las distintas formas de clasificarlos, siendo la más utilizada a través de suaplicación práctica (circuitos de un efecto, de dos efectos, etc.).Las variadas aplicaciones que presenta la corriente eléctrica, lleva a tentarse en usarla bajocondiciones muy diversas, sin embargo al no tener claro bajo qué condiciones es válido, sé estapropenso a cometer errores. Por esta razón, en el presente el apunte se estudiará una serie decircuitos y se pretende averiguar cuál es la conexión de cada uno de ellos.Desde sus inicios la electricidad ha sido un a fuente de la cual el hombre ha podido obtenerenergía, y la forma más popular de es el alumbrado eléctrico.Los circuitos eléctricos deben ser realizados en calidad total, debido a que serán operados porpersonas que no tienen los conocimientos suficiente para comprender totalmente los peligros queconlleva la utilización de esta energía. Por esto aquí les mostramos los siguientes circuitos pararealizarlos bajo las condiciones mínimas de seguridad y funcionalidad

44

OBJETIVOS

• Identifica las partes esenciales de un circuito eléctrico y la función de cada una de ellas.

• Diferenciar los tipos de circuitos según su conexión eléctrica.

• Identificar los distintos tipos de circuitos eléctricos de alumbrado domiciliario.

• Interpretar los distintos esquemas de conexión de los circuitos eléctricos

45

INSTALACIONES ELECTRICAS DE ALUMBRADO

1. CIRCUITO ELÉCTRICO:En las instalaciones eléctricas de alumbrado, el sistema que hace posible controlar la corrienteeléctrica2. Se denomina Circuito eléctrico.

Llamamos circuito eléctrico al recorrido que realiza la corriente eléctrica desde que salede la Red por el conductor fase, hasta su retorno a ella por el conductor neutro.

El Código Eléctrico, define circuito eléctrico, como Conjunto de artefactos alimentados por unalínea común de distribución, la cual es protegida por un único dispositivo de protección.Según esta definición, para crear y mantener la corriente eléctrica en un circuito eléctrico, se debecontar con los siguientes elementos:

⇒ Una Fuente de Energía: elemento del circuito que entrega la energía eléctrica necesaria para lacirculación de la corriente

⇒ Los Conductores: elementos del circuito que sirven de camino a la corriente eléctrica.

⇒ Un Receptor: elemento del circuito que consume la energía eléctrica transformándola enenergía luminosa, calórica, etc. (ejemplo, lámparas, etc.).

⇒ Un Interruptor: elemento del circuito cuya función es permitir o interrumpir el paso de la corrienteeléctrica al receptor.

⇒ Una Protección Eléctrica: Dispositivo destinado a desenergizar un circuito cuando en el sealteran las condiciones normales de funcionamiento.(ejemplo, fusible, disyuntor, etc.)

2 Corriente eléctrica: es el flujo ordenado de electrones que se desplaza por un conductor eléctrico.

Receptor

46

Figura 1.1. Circuito Eléctrico

Conductor

Fuente deenergía

ProtecciónEléctrica

Interruptor

47

2. Clasificación general de los circuitos eléctricos:Un Circuito Eléctrico se puede clasificar por varios aspectos entre, por ejemplo, de la presencia decorriente eléctrica, según la forma de conexión y según la tensión de alimentación:

2.1. Clasificación Según la presencia de corriente eléctrica:Según la presencia de la corriente eléctrica, se clasifican los circuitos eléctricos en: Circuito abiertoy circuito cerrado.

q Circuito abierto: Se denomina así, cuando en un circuito eléctrico NO existe circulación decorriente eléctrica, es decir el receptor NO consume energía. (Lámpara apagada).

q Circuito cerrado: Se denomina así, cuando en un circuito eléctrico existe circulación decorriente eléctrica, es decir el receptor consume energía. (Lámpara encendida).

2.2. Clasificación Según la forma de conexión:Según la forma de conexión, se clasifican los circuitos eléctricos en: Circuito en conexión Serie yCircuito en conexión Paralelo.

q Conexión serie: La conexión de un circuito serie consiste en conectar la salida de la primeralámpara a la entrada de la segunda y la salida de ésta a la entrada de la tercera, y asísucesivamente, dependiendo de la cantidad de receptores a conectar.En la figura 1.2. se puede apreciar la circulación de la corriente por todo el circuito serie con lamisma intensidad, si se desconecta o corta el circuito en cualquier punto, por ejemplo: soltar unalámpara o por mal contacto de un conductor, quedará todo el circuito sin corriente (circuito abierto).

Figura 1.2. Circuito Eléctrico en Conexión SerieEn un circuito Serie la tensión de divide dependiendo de la potencia de las lámparas conectadas. Amayor potencia entre varias lámparas conectadas, menor luminosidad menor potencia.Este tipo de circuito se utiliza en lugares en que se desea disminuir la tensión eléctrica de la Red,al valor de los receptores.

Se desconecta una delas lámparas y seapagan todas

48

Ejemplo: Al tener una Red de 220 V. y se quiere conectar a ella lámparas de 22 V. será necesarioconectar 10 lámparas para que funcionen a su tensión normal y utilizando la tensión de la Red. Amodo de ejemplo piense en las guirnaldas de luces navideñas, las cuales están conectadas enSerie.Este tipo de conexión Serie, no es adecuado para alumbrado domiciliario, puesto que en el casode que una lámpara se “queme” o no este en su sitio, el circuito estará“ abierto” por lo tanto, sincorriente eléctrica.

q Conexión paralelo: La conexión de este circuito, consiste en alimentar cada receptor conlos conductores de la red, es decir, para nuestro caso, con Fase y Neutro.En este tipo de circuito no influye en su luminosidad la cantidad de receptores a conectar, ya que atodos debe llegarle los conductores de alimentación.En el circuito paralelo los receptores conectados son independientes entre sí, es decir, que si sedesconecta cualquiera de ellos, los demás siguen conectados al circuito, la corriente siguecirculando por todo el circuito, excepto por la lámpara que quedo desconectada.

En este circuito la tensión de la Red es la misma en cada receptor (220 V) y las lámparasiluminarán de acuerdo a su potencia eléctrica, es decir, a mayor potencia mayor luminosidad.

En Relación a la corriente eléctrica, esta se divide por cada uno de los receptores conectado alcircuito.

Figura 1.3. Circuito Eléctrico en Conexión Paralelo.La conexión en paralelo es la utilizada en alumbrado domiciliario, puesto que si se “quema” odesconecta una lámpara las demás siguen funcionando y seguirá existiendo corriente en todo elresto del circuito.

2.3. Clasificación Según la tensión de alimentación:Según la tensión de alimentación, se clasifican los circuitos eléctricos en: Circuito monofásicos ycircuito trifásicos.

q Circuito monofásicos: Se llama sistema monofásico, aquellos circuitos que son alimentadospor dos conductores activos: fase y neutro. Ejemplos de circuitos monofásicos son los circuitosdomiciliarios, con una diferencia de potencial eléctrico de 220 voltios nominales.

La corriente se dividepor cada una de laslámparas conectadasal circuito

Si sedesconectauna de laslámparas, las

49

q Circuito polifásico: Esta clasificación obedece a la cantidad de líneas fases por la que elcircuito este formado y en el caso de los circuitos polifásicos encuentra como ejemplos los circuitosIndustriales que cuentan con un sistema trifásico (tres fases) de conexión, con una diferencia depotencial eléctrico de 380 voltios nominales.

3. Tipos de circuitos eléctricos de alumbrado:Las variadas aplicaciones que presenta la corriente eléctrica, lleva a tentarse en usarla bajocondiciones muy diversas, sin embargo al no tener claro bajo qué condiciones es válida, sé estallano a cometer errores. Por esta razón estudiaremos a continuación una serie de circuitoseléctricos, utilizados en instalaciones domiciliarias y veremos las distintas formas de conexión decada uno de ellos.

Los circuitos eléctricos deben realizados cumpliendo serias normas de seguridad,funcionalidad y de calidad, debido a que serán operados por personas que no tienen losconocimientos suficiente para comprender a cabalidad los peligros que conlleva lautilización de la corriente eléctrica.

A continuación se presentan circuitos eléctricos más utilizados en instalacioneseléctricas domiciliarias:

• Circuito eléctrico de alumbrado de un efecto• Circuito eléctrico de alumbrado de dos efectos• Circuito eléctrico de alumbrado de combinación• Circuito eléctrico de alumbrado de combinación doble• Circuito eléctrico de alumbrado de varios efectos• Circuito eléctrico de alumbrado de cruzamientos

3.1.- Circuito eléctrico de alumbrado de un efecto:

• Características generales: Circuito eléctrico que consta de una línea de alimentación queesta protegida y que a su vez protege el circuito completo, también tiene un único interruptor quecontrola la lámpara, el circuito de construcción más simple.El circuito eléctrico de un efecto, es el circuito más simple de todos, sólo es necesario pulsar uninterruptor para obtener lo deseado.

• Esquema de Conexión:

50

• Aplicación: De uso general, es decir, se puede instalar en todo tipo de dependencia debido asu simplicidad.

3.2.- CIRCUITO ELÉCTRICO DE ALUMBRADO DE DOS EFECTOS:

• Características generales: Circuito eléctrico que consta de dos interruptores, que cada unocomanda una lámparas, también protegida por una única protección que protege todo el circuito.

• Aplicación: De uso común. Que sirve para comandar dos lámparas de dos interruptoresdistintos.

• Esquema de Conexión:

3.3.- CIRCUITO ELÉCTRICO DE ALUMBRADO DE COMBINACIÓN:

• Características generales: Circuito eléctrico que consta con una línea de alimentaciónprotegida por una única protección. Cuenta con dos interruptores separados que siempre estánabiertos o cerrados, que cada uno comanda una sola lámpara. Se puede encender la lámparadesde un punto y apagarla de otro punto distante.

• Aplicación: De uso común en escaleras y pasillos, donde se necesita apagar una lámparasdesde un extremo del pasillo y encenderla del otro extremo.

• Esquema de Conexión:

51

3.4.- CIRCUITO ELÉCTRICO DE ALUMBRADO DE COMBINACIÓN DOBLE:

• Características generales: Circuito eléctrico compuesto por dos circuito eléctricos decombinación simple, alimentados por una sola línea que esta protegida por una única protección.Consta con cuatro interruptores separados que siempre están cerrados o abiertos. Tiene doslámparas, cada una comandada por un circuito distinto.

• Aplicación: De uso común en escaleras, que unen tres o más pisos, sirve para encenderuna lámpara en el primer piso y apagarla en el segundo piso y prender otra del tercer piso dondese puede apagar también.

• Esquema de Conexión:

3.5.- CIRCUITO ELÉCTRICO DE ALUMBRADO DE VARIOS EFECTOS:

• Características generales: Circuito eléctrico que consta de tres o más interruptores, quecada uno comanda una lámpara distinta, circuito alimentado por una línea única protegida.

• Aplicación: De uso común en salas de grandes dimensiones donde se necesita controlar elalumbrado desde un sólo punto.

52

• Esquema de Conexión:

3.6.- CIRCUITO ELÉCTRICO DE ALUMBRADO DE CRUZAMIENTO:

• Características generales: Circuito eléctrico que consta de tres interruptores que controlanuna lámpara. Parecido al circuito de combinación doble pero más sencillo en la construcciónpráctica. Este interruptor posee dos posiciones, posición “a” y posición “b”.

• Esquema de Conexión:

53

CONCLUSIONES

Las instalaciones eléctricas de alumbrado, nos permiten una variada gama de posibilidades de usodomestico, para una iluminar distintos ambientes, permitiendo un confort y seguridad a los distintosusuarios que habitan una casa.

Cada circuito, cumple con una misión definida y con variadas posibilidades de aplicación, lo quenos permite determinar las necesidades de los usuarios y elegir el tipo de instalación según lasnecesidades del usuario.

Hemos definido en este informe los circuitos tipos más utilizados en alumbrado, un segundo paso adar es determinar el tipo de sistema de instalación a utilizar (embutida, a la vista, sobrepuesta, etc.)como a su vez el tipo de accesorios a emplear.

Queda en claro que no basta con conocer las instalaciones eléctricas de alumbrado, sino quetambién las distintas formas de conexión y los elementos que entran en juego para obtener unsistema eléctrico seguro y de alta calidad.

BIBLIOGRAFIA

Dirección Temahttp://adigital.pntic.mec.es/~aramo/circu/circu.htm Circuito Eléctricohttp://www.bricopage.com/electricidad Circuito Eléctricohttp://lectura.ilce.edu.mx:3000/sites/telesec/curso3/htmlb/sec_66.html

Circuitos Eléctricos

http://www.legrand.cl/ Catálogo componentes eléctricohttp://editorial.cda.ulpgc.es Instalaciones Eléctricashttp://roble.pntic.mec.es/~csoto/circuito.htmhttp://www.dirind.com/

Componentes eléctricos

http://www.todoexpertos.com/categorias/ciencias_e_ingenieria/ingenieria_electrica

Solución problemas eléctricos

http://olmo.pntic.mec.es/%7Ejmarti50/enlaces/index.htm Diseño eléctrico, domotica, catálogoseléctricos en línea, etc.

http://www.lamparas-electricas.com catálogos eléctricos de lámparas yaccesorios

http://www.alejandria.cl/teleduc/instalaciones_electricas.htm

Instalaciones eléctricas de alumbrado

54

CIRCUITO DE ALUMBRADO DE UN EFCTO (9/12)

1.- INTRODUCCIÓN:Los circuitos de alumbrado desde su aparición en el siglo 19 han cumplido a una finalidad muyespecifica e importante en el desarrollo de la vida del hombre, por esto debemos procurar suestudio y análisis exhaustivo ya que de ellos depende una confortable y confiado vida de losusuarios de los servicios eléctricos. Desde sus inicios la electricidad ha sido un a fuente de la cualel hombree ha podido obtener energía, y la forma más popular de es el alumbrado eléctrico.El circuito eléctrico de un efecto, es el circuito más simple de todos, sólo es necesario pulsar uninterruptor para obtener lo deseado.En ETC los alumnos deben diseñar un circuito eléctrico de alumbrado simple (un interruptor de unefecto y una lampara incandescente) y luego realizar los pasos adecuados parar su ejecuciónpractica, tanto en laboratorio como en los paneles de practica.

2.- OBJETIVO:

• Realizar el montaje y conexionado de un circuito de un efecto (9/12) sobrepuesto conenchufe a partir de los circuitos y sus esquemas respectivos estudiados anteriormente.

3.- MATERIALES3.1 Materiales EléctricoOrd.

MATERIAL ELECTRICOcantida

d1. Protección2. Interruptor sobrepuesto 9/12 13. base recta 14. Latiguillos 1.55. Lámpara incandescente 16.

3.2 herramientas equipos e instrumentos:Ord.

DESCRIPCIÓN HERRAMIENTO EQUIPO OINSTRUMENTO

CANTIDAD

ESTADO

1 Busca polos (Probador, neón) 1 12 Máquina taladradora 1 23 Amperímetro de panel 14 Voltímetro de panel5 Fuente de poder

3.3 elementos de protección personalORD ELEMENTO CANTIDAD ESTADO

1 Guantes * particp2 Gafas3 Cinturón de seguridad4 Zapato de seguridad5 Casco

55

IV.- ACTIVIDAD (Desarrollo de la experiencia):1 Dibujar el esquema del circuito a realizar2 Determinar la secuencia de operaciones.3 Revisar listado de materiales (entregar ficha).4 Revisar listado de herramientas (entrega ficha).5 Alambrar los conductos de acuerdo a esquema a conectar6 Fijar accesorios.7 Realizar uniones eléctricas en cajas de derivación según esquema de conexiones.8 Revisar el circuito según esquema uso de lámpara de prueba o multitester.9 Probar funcionamiento del circuito.10 Analisis del funcionamiento11 Tabular datos.12 Desarmar13 Ordenar componentes

V.- esquema

Manual de las herramientasTecnología 5

56

CIRCUITO ALUMBRADO DE DOS EFCTOS1.- INTRODUCCIÓN:La actividad a realizarse sobre los paneles de práctica, la que resulta necesaria para adquirir undesenvolvimiento adecuado parea realizar circuitos con cierta seguridad.Los circuitos de alumbrado desde su aparición en el siglo XIX han cumplido a una finalidad muyespecifica e importante en el desarrollo de la vida del hombre, por esto debemos procurar suestudio y análisis exhaustivo ya que de ellos depende una confortable y confiado vida de losusuarios de los servicios eléctricos. Desde sus inicios la electricidad ha sido un a fuente de la cualel hombree ha podido obtener energía, y la forma más popular de es el alumbrado eléctrico.El circuito eléctrico de un efecto, es el circuito más simple de todos, sólo es necesario pulsar uninterruptor para obtener lo deseado.En ETC los alumnos deben diseñar un circuito eléctrico de alumbrado simple (un interruptor de unefecto y una lámpara incandescente) y luego realizar los pasos adecuados parar su ejecuciónpractica, tanto en laboratorio como en los paneles de practica.

2.- OBJETIVO:

• Diseñar montar y poner en marcha circuito de dos efectos (9/15)

3.- MATERIALES3.1 Materiales Eléctrico

Ord.MATERIAL ELECTRICO

cantidad

7. Rosetas de madera8. Roscalatas de 6 x ½”9. Base recta de loza10. Interruptor de dos efectos 211. Ducto12. Abrazaderas13. Conductor NYA. 1,5 mm2 . fase, neutro y tierra (Cantidades en metros)14.15.16.17.18.19.

3.2 herramientas equipos e instrumentos:Ord.

DESCRIPCIÓN HERRAMIENTO EQUIPO OINSYTRUMENTO

CANTIDAD

1 Alicate de universal 12 Alicate cortante 13 Cuchilla de electricista.4 Cinta de medir 1

57

5 Martillo de peña 16 Busca polos (Probador, neón) 17 Multitester. 1891011

3.3 elementos de protección personalORD ELEMENTO CANTIDAD

1 Guantes * particp2 Gafas3 Cinturón de seguridad4 Zapato de seguridad5 Casco

IV.- ACTIVIDAD (Desarrollo de la experiencia):14 Dibujar el esquema del circuito a realizar15 Determinar la secuencia de operaciones.16 Revisar listado de materiales (entregar ficha).17 Revisar listado de herramientas (entrega ficha).18 Montar caja de derivación.19 Montar rosetas según esquema20 Montar tubería, según medida y ubicación21 Fijar tubería mediante abrazaderas y tornillos 6 x ½22 Alambrar los conductos de acuerdo a esquema a conectar23 Fijar accesorios.24 Realizar uniones eléctricas en cajas de derivación según esquema de conexiones.25 Revisar el circuito según esquema uso de lámpara de prueba o multitester.26 Probar funcionamiento del circuito.27 Analizar observaciones28 Desarmar29 Ordenar.

V.- esquema

58

PRACTICA DIAGNOSTICO POR EL METODO DE LATENSION

PROFESOR: Juan Gabriel S. Castro Guerrero.

1. OBJETIVODeterminar el estado de un sistema, circuito, aparato, máquina o dispositivo.

2. DESCRIPCIÓN ACTIVIDADMedir tensión eléctrica sobre las bornas de un interruptor de dos efectos cerrado.

Medir tensión eléctrica sobre loa Bornas de un interruptor de poder Cerrado

3. ACTIVIDADESa. Selección de materialesb. Selección de instrumentosc. Medird. Registrar datose. Informes

4. DESARROLLO DE LA ACTIVIDADMedir tensión a circuito cerradoMedir tensión a circuito abierto

5. ESQUEMA

59

SELECCIÓN DE UN MATERIALI.- OBJETIVOSeleccionar por medio de catálogos un MATERIAL

II.- DESCRIPCIÓN DE LA ACTIVIDADCada alumno a través de un catalogo y/o internet debe realizar la selección de un dispositivopara intervenir un proceso productivo

III.- ACTIVIDAD A DESARROLLAR1. Liste las características de un dispositivo que proporcione un grado de seguridad

normalizado.MATERIAL CARACTERISTICAS

2. Mediante el uso de catálogos de materiales seleccione el dispositivo limitador derecorrido para una máquina en movimiento.

MATERIAL CARACTERISTICAS

3. Dibuje un MATERIAL eléctrico.

4. Vacié en la tabla siguiente, las características técnicas de un MATERIAL eléctricoSENSOR CARACTERISTICAS

Indique la bibliografíaTEXTO TEMA

60

Conectores de cable

DESCRIPCIÓNEl conector de cables es un pequeño cono de plástico con un hilo metálico interno quepermite una conexión segura, aislada y resistente. Los conectores de cable, por susespeciales cualidades y alternativas de fabricación, se han ganado un importante lugar enel rubro de la construcción y el mejoramiento del hogar. Estos conectores tienenimportantes beneficios, estos son:Medidas:Hay medidas para diferentes secciones de cable, o sea, para diferentes grosores. De esta manerael conector se transforma en un producto versátil, lleno de posibilidades al memento de usarlo. Lasmedidas además son compatibles con las cajas de distribución, permitiendo al usuario esconderlos conductores una vez terminado el trabajo.Formas:Las formas son variadas; existen conectadores lisos, los semi-alados y los alados, útiles cada unode ellos para distintos grados de apriete de los conductores. El alado del conductor facilita elapriete cuando los conductores son de mayor sección.

Colores:Los conectadores vienen en distintos colores, lo que aunque parezca irrelevante, resulta finalmentemuy importante para diferenciar e identificar los alambres y sus diferentes funciones.

¿Cómo usar los conectores de cable?

1. Desnudar la punta del alambre que se debe unir, dejando entre 1 a 2cm del alambre desnudo, dependiendo del tamaño del conector.

2. Realizar una unión trenzada.

3. Tomar el conector y atornillarlo como si fuese una tapa. El hilo cumplirála función de fijar los conductores, y la cubierta plástica los aislará delexterior. Es muy importante usar diferentes colores para identificar lasdiferentes utilidades del alambre.

4. Para terminar, se deben colocar los conectores dentro de la caja dederivación o del lugar donde corresponda.

Folleto comercial de SODIMAC

61

SECCIONES MILIMETRICAS, AWG Y CORRIENTE

NÚMERO EN LA GALGA DIÁMETRO EN mm SECCIÓN EN mm2 CTE EN AMPERES45 0,04473 0,00157 0.0109944 0,05023 0,00198 0.0138643 0,05641 0,0025 0.017542 0,06334 0,00315 0.0220541 0,07113 0,00397 0.0277940 0,0799 0,005 0.03539 0,0897 0,0063 0.044138 0,1007 0,008 0.05637 0,1131 0,01 0.0736 0,127 0,0127 0.088935 0,1426 0,016 0.11234 0,1601 0,0201 0.140733 0,1798 0,0254 0.177832 0,2019 0,032 0.22431 0,2268 0,0404 0.282830 0,2546 0,0509 0.356329 0,2859 0,0644 0.450828 0,3211 0,081 0.56727 0,3606 0,1021 0.714726 0,4049 0,1288 0.901625 0,04547 0,1624 1.136824 0,5106 0,2047 1.432923 0,5733 0,2582 1.807422 0,6438 0,3255 321 0,7229 0,4104 2.872820 0,8118 0,5176 3.623219 0,9116 0,6527 4.568918 1,024 0,8231 7.517 1,15 1,038 7.266

16 1,291 1,309 1015 1,45 1,65 11.5514 1,628 2,081 1513 1,1828 2,624 18.36812 2,053 3,309 2011 2,053 4,172 29.20410 2,305 5,261 309 2,588 6,634 46.4388 2,906 8,366 407 3,665 10,55 73.856 4,115 13,3 555 4,621 16,77 117.394 5,189 21,15 703 5,827 26,67 186.692 6,544 33,63 951 7,348 42,41 1100 8,251 53,48 125

00 9,266 67,43 145000 10,4 85,03 165

62

0000 11,68 107,2 195

00 0 2 4 6 8 10Secciones en escala de los conductores según A.W.G.