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CURSO DE ELECTRICIDAD DOMICILIARIA
Marcelo Gustavo Vargas Pérez Técnico Electromecánico
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CURSO CAPACITACIÓN ELECTRICIDAD ESQUEMA DE PROGRAMA TEÓRICO-EXPOSITIVA I.
DIAGNOSTICO:
II.
GENERALIDADES A. CLASIFICACIÓN 1) Canalización 2) Aparatos Eléctricos 3) Artefactos B.
IDENTIFICACIÓN DE PLANOS ELÉCTRICOS 1) Simbología 2) Abreviaturas
III. TERMINOLOGÍA Y TERMINOLOGÍA Y CALCULO DE INTENSIDAD Y INTENSIDAD Y POTENCIA I.
TIPOS DE FALLAS
II.
MAGNITUDES DE LA CORRIENTE ELECTRICA
III. CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE BAJA TENSIÓN IV. PROTECCIONES PARA EL SISTEMA Y SUS USUARIOS V.
RECOMENDACIONES Y NORMAS DE UNA INSTALACIÓN ELECTRICA RECOMENDACIONES Y
VI. CIRCUITOS DE ALUMBRADO A. CIRCUITOS SERIE Y PARALELO B. LÁMPARAS INCANDESCENTES C. LÁMPARAS FLUORESCENTES D. ESQUEMAS BÁSICOS DE ALUMBRADO VII. UNIONES DE CONDUCTORES A. PRÁCTICA DE UNIONES B. ESTAÑADO DE LAS UNIONES C. ENCINTADO VIII. TABLEROS, MEDIDORES Y MEDIDORES Y EMPALMES -
Bibliografía: GONZÁLEZ, Carlos. CÓGIGO ELÉCTRICO. Ediciones Publiley, 1994 TRASLAVIÑA , Patricio. TECNOLOGÍA ELECTRICA 1. Editorial Salesiana, 1993 Procobre & SEC. OPTIMIZACIÓN DE INSTALACIONES ELECTRICAS. Coburga S.A., 1996 V ARGAS, Marcelo. INFORME PRACT. PROFESIONAL. Liceo Politécnico Salesiano, Pto. Montt, 1997 C ASTRO, Reinaldo. CURSO ELECTRICIDAD INTERIOR. Liceo Salesiano El Salvador, Talca, 1994
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CURSO CAPACITACIÓN ELECTRICIDAD ESQUEMA DE PROGRAMA TEÓRICO-EXPOSITIVA I.
DIAGNOSTICO:
II.
GENERALIDADES A. CLASIFICACIÓN 1) Canalización 2) Aparatos Eléctricos 3) Artefactos B.
IDENTIFICACIÓN DE PLANOS ELÉCTRICOS 1) Simbología 2) Abreviaturas
III. TERMINOLOGÍA Y TERMINOLOGÍA Y CALCULO DE INTENSIDAD Y INTENSIDAD Y POTENCIA I.
TIPOS DE FALLAS
II.
MAGNITUDES DE LA CORRIENTE ELECTRICA
III. CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE BAJA TENSIÓN IV. PROTECCIONES PARA EL SISTEMA Y SUS USUARIOS V.
RECOMENDACIONES Y NORMAS DE UNA INSTALACIÓN ELECTRICA RECOMENDACIONES Y
VI. CIRCUITOS DE ALUMBRADO A. CIRCUITOS SERIE Y PARALELO B. LÁMPARAS INCANDESCENTES C. LÁMPARAS FLUORESCENTES D. ESQUEMAS BÁSICOS DE ALUMBRADO VII. UNIONES DE CONDUCTORES A. PRÁCTICA DE UNIONES B. ESTAÑADO DE LAS UNIONES C. ENCINTADO VIII. TABLEROS, MEDIDORES Y MEDIDORES Y EMPALMES -
Bibliografía: GONZÁLEZ, Carlos. CÓGIGO ELÉCTRICO. Ediciones Publiley, 1994 TRASLAVIÑA , Patricio. TECNOLOGÍA ELECTRICA 1. Editorial Salesiana, 1993 Procobre & SEC. OPTIMIZACIÓN DE INSTALACIONES ELECTRICAS. Coburga S.A., 1996 V ARGAS, Marcelo. INFORME PRACT. PROFESIONAL. Liceo Politécnico Salesiano, Pto. Montt, 1997 C ASTRO, Reinaldo. CURSO ELECTRICIDAD INTERIOR. Liceo Salesiano El Salvador, Talca, 1994
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DIAGNÓSTICO
NOMBRE: ______________________________________
FECHA: ___________________
1. ¿Qué es una instalación eléctrica interior?
2. Nombra 3 herramientas necesarias para para el trabajo de un electricista. electricista.
3. A que se determina “Centro “Centro de Consumo”. Nombra Nombra ejemplos.
4. ¿Cuántos conductores conductores debe llevar una enchufe? Nómbralos Nómbralos y identifica identifica sus colores.
5. Identifica la siguiente simbología: (a) Interruptor 9/12
……
(b) Enchufe Simple
……
(c) Tablero Distribución Alumbrado
……
(d) Medidor
……
(e) Caja derivación.
……
¡¡¡ BUENA SUERTE!!!
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GENERALIDADES LA CORRIENTE ELECTRICA El conocimiento de los principios básicos de la corriente eléctrica, es fundamental para la comprensión de todos los fenómenos que se producen en un circuito eléctrico. La corriente llega a desplazarse fácilmente gracias a la existencia de materiales llamados conductores eléctricos, eléctricos , generalmente metálicos. Los materiales conductores tienen algunos electrones, que sometidos a las condiciones adecuadas, se desprenden con facilidad y pueden circular libremente por el material. La corriente eléctrica es, por lo tanto, un movimiento de electrones a lo largo de un conductor . Para que se pueda producir este movimiento, se necesita un medio exterior, generalmente un generador o fuente eléctrica. Voltaje), la cual obliga a desplazarse a El generador o batería, produce una diferencia de potencial (Voltaje), los electrones a lo largo de todo el circuito exterior formado por conductores y por todos los demás componentes que utilicen esta corriente para transformarla en sus distintas aplicaciones (iluminación, calefacción, movimiento de motores, electrodomésticos, etc.) La corriente según su forma de obtención se divide en corriente alterna (C.A.) C.A.) y corriente continua (C.C.); C.C.); siendo la primera la empleada en Circuitos de Instalaciones Eléctricas Domiciliarias.
CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS En la naturaleza y dentro del gran número de materiales, se pueden descubrir dos clases de cuerpos aislantes. en función de su comportamiento ante la corriente eléctrica. Estos son los conductores y aislantes. Se denomina cuerpos o materiales conductores a aquellos que permiten el paso de la corriente eléctrica, a través de los mismos, ofreciendo un mínimo de resistencia o dificultad a esta circulación. Dentro de los conductores es preciso realizar una clasificación que nos indique cuales son más apropiados para su utilización en la práctica; obteniendo así el uso indiscutible del Cobre (Cu), (Cu), que tiene unas propiedades de conducción algo inferior a la de la plata (mejor conductor), pero con un costo bastante inferior. Por otro lado los materiales aislantes, aislantes, son aquellos que presentan una dificultad o resistencia muy alta el paso de la corriente. Son materiales la mayor parte de los cuerpos no metálicos, pero los utilizados típicamente son los plásticos, algodón, madera, vidrio y cerámica.
CLASIFICACIÓN: Una instalación eléctrica lo forma un equipo eléctrico formado por un conjunto de accesorios y materiales con el fin de iluminar un recinto y que a la vez se le utilice pera accionar artefactos electrodomésticos o máquinas pequeñas similares conectados a través de enchufes (Nch. 4/2003 11.0.1). Estas instalaciones se dividen en circuitos y estos a su vez en centros de consumos, llamado así a un artefacto de iluminación o enchufe hembra.
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CONDUCTORES CANALIZACIÓN DUCTOS INSTALACIONES ELÉCTRICAS
MANIOBRA CONEXIÓN PROTECCIÓN
APARATOS
RESISTIVOS ARTEFACTOS INDUCTIVOS C ANALIZACIÓN : Para una segura fijación y protección eléctrica, los conductores de una instalación y los accesorios conforman lo que se le llama canalización; esta puede ser de variadas formas según sea la necesidad del operario: A la vista: Donde la c analización es observable a simple vista. Embutida: Donde la canalización es colocada en perforaciones o calados en los muros, losas o tabiques de una construcción y recubiertos por las terminaciones o enlucidos de estos. Oculta: Donde la canalización es colocada en lugares que no permiten su visualización directa, pero son accesibles en toda su extensi ón. Pre-embutida: Donde la canalización se incorpora a la estructura junto con la enfierraduras. Subterránea: Donde la canalización va bajo tierra. D UCTOS O TUBERÍAS : Los ductos, utilizados para la protección de los conductores, son clasificados según su flexibilidad y material con que desee trabajar:
Metálicos
t.a. t.a.g. t.c. b.p. e.p.
No Metálicos
t.p.r. b.p. c.a.c.
Rígidos DUCTOS t.m.f. Flexibles t.p.f. Así también se clasifican por la cantidad máxima de conductores recomendados por la Nch 4/2003 8.2.10 en los distintos tipos de tuberías:
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Cantidad máxima de conductores en tubos Tipo de Ducto Diámetro Nominal Sección Nominal NYA - T Mm 2 1 1,5 2,5 4 6 10
t.p.f.
t.p.p.
t.a.
t.a.g.
t.p.f.
t.p.r.
c.g. t.p.p.
/ 8”
½”
¾”
1”
16 mm
½”
¾”
1”
15 12 7 5 4 2
26 21 14 7 7 4
43 34 22 15 12 7
Cantidad de conductores 7 6 3 3 1 1
7 6 4 3 2 1
10 7 6 4 3 1
16 13 7 6 5 3
30 25 16 10 7 5
7 7 5 3 3 1
Todos los ductos indicados son ubicables en el comercio y las condiciones en que deben ser instalados se especifican en las normas eléctricas respectivas. Todo sistema de ductos requiere de elementos de fijación. Existe una gran variedad de ellos como tacos, tarugos, abrazaderas y perfiles, que deben ser adquiridos de acuerdo con las características físicas de la instalación. Para extender los ductos de forma circular, se usan curvas y coplas. Para ejecutar conexiones y ubicar componentes, se utilizan cajas de derivación del mismo material en el caso de los tubos; para bandeja o escalerillas, las uniones pueden efectuarse sin necesidad de cajas.
A. Bandeja Portaconductores B. Tubos o cañerias (Metálica y PVC)
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APARATOS ELÉCTRICOS Se define como aparato todo elemento de una instalación destinado a controlar el paso d e la energía eléctrica, por ejemplo, interruptores, relés, enchufes, disyuntores, etc. Los parámetros mas importantes de considerar para elegir un aparato son la tensión a que debe trabajar y la corriente máxima que puede soportar. APARATOS DE MANIOBRA Su función es manipular las condiciones de un determinado circuito. Pertenecen a esta clasificación los interruptores, pulsadores, atenuadores y relés. a)
Interruptores: Son aparatos que sirven para abrir o cerrar circuitos. Pueden ser del tipo embutidos o sobrepuestos. En el comercio se encuentran para uno, dos y tres efectos, con la denominación de 9/12, 9/15, 9/32 respectivamente; además del interruptor de combinación que se designa como 9/24.
b)
Atenuadores: También conocidos como dimmer, trabajan con un circuito electrónico de regulación de tensión. Este aparato, debido a su principio de funcionamiento, puede regular la luminosidad de una lámpara incandescente en forma gradual hasta lograr la iluminación que se desea. Se fabrica para instalaciones embutidas y para lámparas de velador o sobremesa. Su instalación es muy fácil, pues sólo se trata de reemplazar el interruptor convencional en la línea que suministra la energía (fase).
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c)
Temporizadores: Los relés temporizadores abren o cierran sus contactos después de un cierto tiempo (regulado) de accionado su circuito magnético. Los temporizadores pueden utilizar diferentes sistemas para conseguir el tiempo deseado, por ejemplo, mecanismos de relojería, motores sincrónicos y dispositivos electrónicos con circuitos R -C, estos últimos, los mas utilizados.
APARATOS DE CONEXIÓN Efectúan la unión de los artefactos o receptores de energía eléctrica con las líneas de alimentación. Pertenecen a esta clasificación los enchufes hembra y macho, portalámparas y bases para tubos fluorescentes. a)
Enchufe hembra: Es el punto donde se toma la energía para artefactos o receptores portátiles.
Esta construido por dos o tres terminales metálicos donde se conecta la línea de alimentación y un soporte aislante. Los hay para instalaciones embutidas, sobrepuestas y volantes, estos últimos utilizados para construir extensiones o alargadores.
El parámetro mas importante a considerar para estos
componentes es su capacidad de corriente. b)
Enchufe macho: Es el medio por el cual el cordón o línea de alimentación de un artefacto se
conecta a la red de energía eléctrica. Se fabrican con dos o tres clavijas en un soporte plástico que permite su manipulación sin riesgos para el usuario. Al elegirlo se debe considerar el valor de la corriente que circula por él.
Portalámparas: Son el soporte y a la vez el medio de conexión de la lámpara con la red de energía. Están formados por un casquillo roscado que sirve de sujeción y lleva un contacto que une uno de los extremos del filamento. En el fondo del casquillo se halla aislado el segundo contacto, que conecta con el otro extremo del filamento cuando la lám para esta roscada a fondo.
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APARATOS DE PROTECCION Son dispositivos encargados de desenergizar un sistema, circuito o artefacto, cuando en ellos se alteran las condiciones normales de funcionamiento. Como su nombre lo indica, estos aparatos protegen las instalaciones para evitar daños mayores que originen pérdidas económicas. Algunos de ellos están diseñados para detectar fallas que podrían provocar daños a las personas.
Cuando ocurre esta
eventualidad, desconectan el circuito. Entre la gran variedad de dispositivos de protección, los más utilizados son los disyuntores y los diferenciales. a)
D ISYUNTOR M AGNETOTÉRMICO:
El dispositivo que protege a la instalación ante sobrecargas y cortocircuitos se le llama Disyuntor, Interruptor Magnetotérmico o simplemente Automático.
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b)
D IFERENCIAL:
Se determina así al dispositivo de protección puesto que su función es diferenciar las corrientes de entradas (o de consumo) con las corrientes de salidas (o de retorno), a base d e la ley de Kirchhoff que dice que la suma vectorial de las corrientes en un circuito es igual a cero. Por lo tanto al existir una falla a tierra que afecte a los conductores activos, por limitada que sea, esta ley no se cumplirá. Así su propósito principal es desenergizar un circuito cuando en este se produz ca una falla a tierra.
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ARTEFACTOS ELÉCTRICOS Se definen como elementos fijos o portátiles de una instalación que consumen energía eléctrica. Los artefactos pueden clasificarse de acuerdo al tipo de principio de funcionamiento, en resistivos o inductivos.
Del tipo resistivo son los utilizados para iluminar y calefaccionar. Los del tipo inductivo son los artefactos que utilizan motores para producir movimiento. Como los artefactos son muy diversos y en general sus principios de funcionamiento son combinados, sólo daremos algunos ejemplos esquemáticamente. Las lámparas serán analizadas más adelante. Todos los artefactos mencionados pueden ser identificados por sus características eléctricas nominales, siendo las más importantes: tensión, corriente, potencia y régimen de trabajo. Con estos datos básicos pueden dimensionarse y proyectarse los circuitos de enchufes en que estos elementos serán conectados. Estufas Radiadores Planchas Resistivos
Calefactores de agua o termos Hornos Cocinas Lámparas Ventiladores Extractores de aire Taladros
Inductivos
Pequeñas máquinas –herramientas en general Lavadoras de ropa sin calefactor Centrífugas Secadores de pelo Secadores de ropa
Resistivos –Inductivos
Unidades de aire acondicionado Ventiladores térmicos o turbo –calefacotres Lavadoras de platos Refrigeradores
Otros
Hornos de microondas Radios Televisores
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IDENTIFICACIÓN DE PLANOS ELECTRICOS SIMBOLOGÍA: En los diagramas unilineales o planos, se utiliza una serie de símbolos y abreviaturas normalizadas para establecer una disposición y representación gráfica uniforme de los elementos que se emplean en instalaciones eléctricas. Los materiales y elementos se representan mediante un símbolo formado por un dibujo o acompañado de u na o más letras cuando corresponda.
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ABREVIATURAS 5.1 5.2 5.3
Alta tensión Baja tensión Bandeja portaconductores
A.T. B.T. b.p.
5.20 Tablero general de calefacción
T.G.C.
5.21 Tablero general auxiliar de alumbrado
T.G.Aux.A
5.22 Tablero general auxiliar de uerza 5.23 Tablero general auxiliar de calefacción
. T.G.Aux.F . T.G.Aux.C .
5.4
Canalización a la vista
v.
5.24 Tablero de distribución de alumbrado
T.D.A.
5.5
Canalización embutida
e.
5.25 Tablero de distribución de uerza
T.D.F.
5.6
Canalización preembutida
p.e.
5.26 Tablero de distribución de calefacción
T.D.C.
5.7
Canalización subterránea
s.
5.27 Tablero de comando de alumbrado
T.C.A.
5.8
Aislador carrete
a.c.
5.28 Tablero de comando de uerza
T.C.F.
5.9
Canalización en aisladores de a.r. rollo
5.29 Tablero de comando de calefacción
T.C.C.
5.10
Conducto de asbesto cemento
c. ac.
5.30 Tubería de acero
t.a.
Cc.2v.
5.31 Tubería de acero galvanizado
t.a.g.
Cc.4v.
5.32 Tubería de bronce
t.b.
5.11 5.12
Conducto de cemento de dos ías Conducto de cemento de cuatro vías
5.13
Escalerilla portaconductores
e.p.
5.33 Tubería de cobre
t.c.
5.14
Tablero general
T.G.
5.34 Tubería metálica flexible
t.m.f.
5.15
Tablero general auxiliar
T.G.Aux.
5.35 Tubería de pared gruesa galvanizada (cañería)
c.g.
5.16
Tablero de distribución
T.D.
5.36 Tubería plástica flexible de P.V.C.
t.p.f.
5.17
Tablero de comando
T.C.
5.37 Tubería plástica rígida de P.V.C.
t.p.r.
5.18
Tablero general de alumbrado T.G.A.
5.38 Tubería plástica de polietileno
t.p.p.
5.19
Tablero general de fuerza
T.G.F.
CH ELEC N . 2/84
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TERMINOLOGÍA Y CALCULO DE INTENSIDAD Y POTENCIA FALLAS ELÉCTRICAS Efectuar una instalación eléctrica es una actividad laboral de la más alta responsabilidad. Esta unidad explica los tipos de fallas que pueden presentarse en una instalación eléctrica y describe el dimensionamiento de los conductores y los diferentes elementos protectores que aseguran la integridad de las personas y de los equipos. Por esto es de gran importancia el conocimiento que los instaladores eléctricos tengan sobre el correcto dimensionamiento y utilización de las protecciones eléctricas, para la seguridad de los bienes y los usuarios a los que servirá una instalación determinada. Entonces, las “Fallas Eléctricas” son anomalías en las cuales se pone en peligro la integridad de
la instalación, de los bienes materiales y la vida de las personas. Debido a la gravedad extrema de la situación anormal, el sistema eléctrico no puede continuar operando. Los tipos más comunes son las sobrecargas permanentes, los cortocircuitos, las fallas de aislación, el corte de conductores, etc. Estas, según su naturaleza y gravedad, se clasifican e n: SOBRECARGA: Se produce cuando la magnitud de voltaje o corriente supera el valor provisto como normal para la instalación (llamado valor nominal) Las sobrecargas de corriente más comunes se originan en el exceso de consumos en la instalación eléctrica. Debido a esta situación de sobreexigencia, se produce un calentamiento excesivo de los conductores eléctricos, lo que puede conducir a la destrucción de su aislamiento, provocando incluso su inflamación, con el consiguiente riesgo para las personas y la propiedad. CORTOCIRCUITO: Es la falla de mayor gravedad para una instalación eléctrica. En los cortocircuitos el nivel de corriente alcanza valores tan altos, que los conductores se funden en los puntos de falla, produciendo calor, chispas e incluso flamas generando un alto riesgo de incendio del inmueble. Los cortocircuitos se originan por la unión fortuita de dos líneas eléctricas que han perdido su aislamiento, entre las cuales existe una diferencia de potencial (ej. Fase y neutro, 220 volts). FALLAS DE AISLAMIENTO : Las fallas de aislamiento no siempre dan origen a un cortocircuito. En muchos casos una falla de aislamiento en algún equipo eléctrico (el tablero, un electrodoméstico, etc.) provoca que la carcaza metálica de dicho equipo se energice, con el consiguiente peligro para la vida de las personas al sufrir un shock eléctrico.
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El origen de las fallas de aislación está en el envejecimiento de las aislaciones, los cortes de algún conductor, uniones mal aisladas, mala ejecución de las reparaciones, uso de artefactos en las estado, etc. Como hemos visto, las instalaciones eléctricas son diseñadas para que en situaciones de mal funcionamiento, ante una perturbación, sea capaz de soportar esta anormalidad pasajera y volver a operar correctamente, sin arriesgar la integridad de las personas, los bienes o la propia instalación. Sin embargo, ya que es posible que ocurran anormalidades más extremas, es decir fallas, es necesario incorporar medidas que protejan a las personas y los bienes frente a los cortocircuitos y sobrecargas, dotando a las instalaciones de un sistema de protecciones destinadas a minimizar los efectos de las fallas, de tal manera que al presentarse alguna, la instalación dañada pueda ser aislada para su posterior reparación.
MAGNITUDES DE LA CORRIENTE E LÉCTRICA: Ya ha podido apreciar el lector, que al hablar de circuitos eléctricos, ya sean estos serie, paralelo o una combinación de ambos. Es necesario dominar algunos conceptos fundamentales que se conocen con el nombre de magnitudes, las cuales entran a jugar un papel importante en los diferentes circuitos estudiados. Estas magnitudes son: tensión, intensidad y resistencia eléctrica. Trataremos de dar una idea clara de cada una de estas magnitudes con el fin que para el lector no le sea difícil ir entendiendo el comportamiento de la corriente eléctrica en l os circuitos de alumbrado. TENSIÓN ELÉCTRICA: Se conoce con las siguientes denominaciones: Voltaje (V), fuerza electromotriz (Fem), diferencia de potencial (ddp). Y como tensión eléctrica (U, v). En fin todos indican lo mismo. Se define a la tensión eléctrica como a la diferencia de electrones que existe entre dos puntos del circuito. Entre mayor es la tensión (v), mayor es el desequilibrio de electrones, su unidad de medida es el volt (v) y el instrumento que la mide es el voltimetro. Las magnitudes parciales de la tensión más utilizadas son: 1 Megavolt (Mv)
:
1.000.000 v.
1 Kilovolt (Kv)
:
1.000 v.
1 Volt (v)
:
1 v.
1 Milivolt (mv)
:
0,001 v.
INTENSIDAD DE CORRIENTE: Es la cantidad de electricidad que recorre un circuito eléctrico normalmente cerrado en la unidad de tiempo, se presenta por la letra (I), su unidad de medida es el amper (A) y el instrumento que mide es el Amperímetro.
Las magnitudes parciales de la intensidad más utilizadas son: 1 Kiloamper (KA)
:
1.000 A.
1 Amper (A)
:
1 A.
1 Miliamper (mA)
:
0,001 A.
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RESISTENCIA ELÉCTRICA: Es la dificultad que opone un material al paso de la corriente y se presenta con la letra (R), su unidad de medida es el OHM (Ω), y el instrumento que la mide es el OHMMETRO. Las magnitudes más
conocidas de la resistencia son: 1 KiloOhm (KΩ)
:
1.000 Ω.
1 Ohm (Ω)
:
1 Ω.
1 MiliOhm (mΩ)
:
0,001 Ω.
LEY DE OHM La Ley de OHM establece la relación que existe entre las tres magnitudes eléctricas, y se expresa de la siguiente forma: “La resistencia eléctrica es directamente proporcional a la tensión eléctrica o inversamente proporcional a la intensidad de corriente”. Por medio de esta Ley se puede determinar cualquier de las tres cantidades en función de las otras dos. Resistencia
=
__tensión__ intensidad
;
Tensión
=
resistencia x intensidad ;
V = R x I Volt (v)
Intensidad
=
__tensión__ resistencia
I = _V_ Amper (A) R
;
R = _V_ Ohm (Ω) I
Un método más fácil para recordar esta Ley; se indica en las figuras siguientes, se tapa con el dedo la letra que corresponde a lo que se debe calcular; las letras restantes: indica la operación a ejecutar. Ejemplo: si la incógnita es la resistencia, simplemente se debe realizar según como se ilustra.
POTENCIA ELECTRICA La potencia eléctrica necesaria para mantener circulando una corriente eléctrica a través de un circuito es el producto de la corriente en Amperes por la tensión en Volts. Ésta dará la potencia en Watt (w). P = I x V Se puede determinar cualquiera de las tres magnitudes en función de las otras dos. Un método fácil para recordar la potencia, es igual al ya descrito y ejemplificado en la Ley de Ohm.
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CONDUCTORES ELÉCTRICOS DE BAJA TENSIÓN: TIPOS DE CONDUCTORES: En el mercado existen diversos tipos de conductores eléctricos para baja tensión, diseñados para garantizarse en distintas necesidades de conducción y las características del medio en que la instalación presentará sus servicios (ambientes secos, bajo techo, a la i ntemperie, etc.). Antes de mostrar los más utilizados, vale recordar que los conductores se dividen en: A.- ALAMBRES: Son conductores formados por una sola hebra, pudiendo ser macizos o blandos, aislados o no aislados y son utilizados en cualquier instalación aislados respectivamente para cada ambiente a utilizar. A los alambres que sobrepasan los 4 mm de diámetro, utilizados en líneas de sección o distribución se les conoce también con el nombre de varilla. B.- CABLES: Son utilizados en instalaciones eléctricas de mucha intensidad y son compuestos de varios hilos o hebras de menor sección enrollados en forma de espiral. La sección en estos casos se calcula mediante las siguientes fórmulas: S = x 2r ó S =
x 2D / 4
(para Alambres)
Donde: S = Sección del conductor en mm .
= Pi, constante 3,1416.
r = radio del conductor en mm. S = x 2r x n ó S= x (2D / 4) x n (para Cables)
D = diámetro del conductor en mm. n = número de hebras del conductor.
C ONDUCTORES ELÉCTRICOS DE COBRE :
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CONDUCTOR
T º de Servicio
NYA
7
66 Conductor Monoconductor de uso con cubierta general, en recintos húmedos y al 0 VCA 75 especial de PVC intemperie sobre aisladores. En la 0 VCC (simi lar a l NYA). forma de alambre se presenta en secciones de: 1,5- 2,5- 4,0- 6,010,0 mm 2.
PI
60 0V
Cable Concén trico
7 0ºC
Conductor con aislamiento de polietileno (resistente a los rayos solares y a la humedad).
Monoconductor de uso general en instalaciones de alumbrado, para ser usado en ambientes secos dentro y fuera de tuberías y sobre aisladores. En alambre se presenta en secciones de 1,0- 1,5- 2,5- 4,0- 6,0- 10,016,0 mm 2.
Monoconductor especialmente utilizado a la intemperie en servicios aéreos, como líneas de distribución y especialmente en acometidas de empalmes. En forma de alambres se encuentra para secciones de 4,0- 6,0- 10,0 mm 2.
66 Cable plano Multiconductor para uso en multiconductor, instalaciones bajo techo, donde no 0 VCA 75 con aislación y es necesaria a canalización. También se presenta con cubierta negra 0 VCC cubierta de PVC. para acometidas a la intemperie. Comercialmente se encuentra para secciones de: 2x 1,0- 3x 1,0- 2x 1,5- 3x 1,5- 2x 2,5- 3x 2,5- 2x 4,02x 8,37- 2x 10, 0 mm 2.
7 0ºC
Características
66 Conductor con cubierta de 0 VCA (alta 75 PVC 0 VCC resistencia dieléctrica, resistente a agentes químicos y al envejecimiento).
0ºC
TPS, NYIF, NYIFY (Caleco)
Tipo de Aislación
7 0ºC
NSYA
Te nsión máx. de servicio
60 0V
Conductor concéntrico con aislación de PVC negro y cubierta de polietileno (PE) n e g r o resistente a la intemperie.
Este cable multiconductor se caracteriza por que al centro se sitúa un alma conductora de alambre, sobre ella aparece una capa de PVC aislante y sobre esta capa se sitúa un trenzado de cobre, que instituye el segundo conductor y, finalmente, sobre éste aparece la cubierta de PE externo. Uso en servicios aéreos, como empalmes de baja tensión. Se fabrican para secciones de 2x 4,0 y 2x 6,0 mm 2.
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CLASIFICACIÓN DE LOS CONDUCTORES: En el mercado nacional, los conductores disponibles para instalaciones eléctricas de baja tensión son todos de Cu. Estos están compuestos básicamente de tres partes:
a).- ALMA C ONDUCTORA: Son fabricadas, como ya se había mencionado, de Cobre, y su objetivo es conducir la energía eléctrica entre una fuente de alimentación (empalme, generador, etc.) y los diferentes centros de consumo de la instalación (lámparas, enchufes, etc.) b).- AISLACIÓN : Son confeccionadas de material termoplástico, especialmente Cloruro de Polivitileno (PVC) y Polietileno (PE) y sus objetivos son de cubrir la alma conductora y protegerlo de la humedad, al envejecimiento y a la acción de algunos solventes. La gran mayoría de estos conductores eléctricos (90% aprox.) son aislados con estos tipos de materiales, no obstante también existen aislantes como el caucho, neopreno, la goma y el nylon. c).- CUBIERTA PROTECTORA: Estas cubiertas protectoras son utilizadas solo por algunos tipos de conductores, generalmente en los policonductores (más de un conductor en una misma chaqueta aislante) y su objetivo principal es proteger la integridad de la aislación y del alma conductora contra daños mecánicos.
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I DENTIFICACIÓN Y CÓDIGO DE COLORES DE LOS CONDUCTORES : a)
Identificación
Con el objeto de conocer que clase de conductor se utiliza y sus características técnicas se colocará, al lo máximo de 40 centímetros una descripción sobre la cubierta o aislación que a lo menos las siguientes características (Nch 4/2003 8.1.2.4): a)
Marca del fabricante.
b)
Tipo de conductor, indicado por las letras del código, por ejemplo: NYA, TW, etc.
c)
Sección en mm 2 y número AWG, según corresponda.
d)
Tensión de servicio (Tensión entre fases).
e)
Nº de certificado de aprobación.
Ejemplos:
CODELCO, NYA 2,5 mm 2, 1 Kv. - Cert. Nº COVISA, TPS 2x 2,5 mm 2, 600 V - Cert. Nº
b)
Código de colores
Para una instalación eléctrica los conductores serán identificados según el siguiente código de colores (Nch 4/2003 8.0.4.15): Conductor Fase 1………………………..:
Azul
Conductor Fase 2………………………..:
Negro
Conductor Fase 3………………………..:
Rojo
Conductor Neutro o Tierra de Servicio…:
Blanco
Conductor Tierra de Protección…………:
Verde o Verde-amarillo
D IMENSIONAMIENTO : Para dimensionar un conductor eléctrico se verá el factor de Intensidad Nominal (In) admisible para cada conductor aislado. INTENSIDAD DE CORRIENTE ADMISIBLE PARA CONDUCTORES AISLADOS (Secciones Milimétricas) Temperatura Servicio: 70º C Temperatura Ambiente: 30º C Sección Nominal Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 mm 2 1 11 15 19 1,5 15 19 23 2,5 20 25 32 4 25 34 42 6 33 44 54 10 45 61 73 16 61 82 98 25 83 108 129
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PROTECCIONES PARA EL SISTEMA Y SUS USUARIOS: Para una mayor seguridad, tanto del usuario como del sistema mismo, se usan diferentes formas de protecciones, con el fin de desenergizar el sistema, circuito o artefacto, cuando en ellos se alteran las condiciones normales de funcionamiento. Estos aparatos o formas de protecciones evitan daños mayores capaces de producir pérdidas económicas, y detectan fallas que podrían provocar impedimentos o estragos a las personas que operan dicho sistema, así se usan dispositivos determinados para cada ocasión como se muestra a continuación:
I.- DISYUNTOR M AGNETOTÉRMICO: Al proyectarse una instalación debe de tenerse en cuenta que el rango de amperaj e de corte debe seguir una secuencia de mayor a menor desde el punto de alimentación hasta los posibles puntos de fallas; si se consigue este objetivo, los cortes de energía son sectorizados y se hace más fácil la detección de la falla. Así el disyuntor ubicado en el tablero de distribución debe de ser de menos retardo que el montado en la caja de empalmes. Para este mecanismo, la corriente nominal que puede despejar en caso de falla no debe exceder el 90% de la capacidad total del circuito. Tomando un ejemplo de que el disyuntor de protección es de 6 Amper, la potencia máxima posible a conectar sería: P = V x Ip = 220 x 6 = 1320 watts. El 90% de este valor sería entonces 1188 watts, siendo este el valor máximo de potencia que podría obtenerse en un circuito de esta capacidad. En una instalación eléctrica es recomendable dimensionar la capacidad de este dispositivo de acuerdo a la potencia utilizada, hallándose condicionada la protección máxima por la capacidad de transporte de corriente de los conductores. O sea que si la instalación eléctrica está hecha con conductores de 2,5 mm 2, el Automático no deberá exceder su capacidad de ruptura de sobrecarga de los 20 A.
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II.- DIFERENCIAL : La instalación de estos aparatos se hace principalmente en circuitos de enchufes donde se conectan pequeñas máquinas – herramientas o electrodomésticos. Según la normativa vigente estos mecanismos deben de tener una sensibilidad de 30 miliamperios (0,03 A). Respecto a la intensidad de trabajo o corriente nominal del circuito, este dispositivo, para instalaciones de alumbrado, se comercializa para 25 A como capacidad mínima.
III.- P UESTA A T IERRA DE PROTECCIÓN : El dispositivo anteriormente mencionado no es eficaz o en muy menor grado, si la instalación no tiene una puesta a tierra o si esta no es de una buena calidad. Según la Norma Eléctrica Nch 4/2003
10.0.2 dice que se entenderá por tierra de
protección la puesta a tierra de toda pieza conductora que no forma parte del circuito, pero que en condiciones de falla puede quedar energizada. Su finalidad es proteger a las personas contra tensiones peligrosas. Por lo tanto los objetivos de una puesta a tierra, son: — Conducir
a tierra (al suelo) todas las corrientes producidas por una falla de aislación
que energice las carcasas de los equipos eléctricos. — No
permitir que aparezcan tensiones peligrosas en las carcasas metálicas de los
equipos eléctricos, es decir que no existan voltajes superiores a 65 V en lugares secos, ni sobre 24 V en lugares húmedos (Nch 4/2003 9.0.6.3). — Conceder
que la protección del circuito (Magnetotérmico) elimine la falla en un
tiempo no superior a los 5 segundos. Por consiguiente se debe realizar una conexión a tierra que “facilite” la disminución de
voltaje, permitiendo la circulación de corriente hacia el terreno. Para esto la puesta a tierra debe de tener una resistencia suficientemente baja, es decir que debe oponerse lo menos posible.
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Según normas, la resistencia “ideal” n o debería exceder a:
Rtp = Vs / 2,5 x In
Rtp = Resistencia de l a tierra de protección ( ). Vs = Tensión de seguridad, 65 V ó 24 V según corresponda. In = Corriente nominal del aparato de protección.
Pero en la realidad, no es posible conseguir valores tan bajos de resistencia, por lo que en ellas se recomienda y exige utilizar el diferencial como protección complementaria a las que se usan en una puesta a tierra común.
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RECOMENDACIONES Y NORMAS DE UNA INSTALACIÓN ELECTRICA.
Las instalaciones eléctricas de alumbrado se montarán en un sistema de
canalización cualquiera que sea de los aprobados por el reglamento. (Nch 4/2003 capítulo 8)
En una instalación eléctrica debe mantenerse en su totalidad el código de colores
establecidos.
En las cajas de derivación es conveniente realizar conexiones trenzadas a
excepción en casos especiales que se necesite realizar otro tipo de unión eléctrica.
Es conveniente que en cada caja de derivación quede suficiente conductor para
posibles derivaciones que se desee realizar a futuro.
Es aconsejable soldar todas las uniones eléctricas que se realicen en una
instalación eléctrica de alumbrado.
Es conveniente encintar todas las uniones eléctricas con cintas de caucho y
plástico, a excepción cuando se utilicen “conectores”.
No se debe realizar uniones eléctricas en las tuberías de la instalación.
La cantidad de conductores que puede llevar una tubería depende de su diámetro y
está reglamentado en la norma eléctrica. (Nch 4/2003)
Cada unión y derivación deberá ser hechas siempre dentro de cajas con este fin. No
será permitido conectar de centro a centro sin caja de derivación.
Cada interruptor de comando se instalará de modo que se pueda apreciar a simple
vista su efecto, y serán montados en lugares accesibles a una altura comprendida entre los 0,80 y 1,40 metros (Nch 4/2003 11.0.2.4).
Los enchufes, al igual que los interruptores, se montarán en lugares accesibles
teniendo estos un rango de altura disponible entre los 0,20 y 0,80 metros medidos desde el punto más bajo sobre el piso terminado.
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El uso de unidades interruptor –enchufe será permitido para situaciones especiales y
en este caso las conexiones de montaje serán las indicadas para l os interruptores.
No se permitirá hacer uniones o derivaciones dentro de las cajas de aparatos o
accesorios, salvo donde se empleen cajas de derivación para el montaje de enchufes hembra, siempre que no exceda de más derivaciones.
No se permitirá la instalación de tableros en dormitorios, baños o cocinas.
En la base recta, el conductor “fase” va en el contacto central y el conductor neutro
en el contacto lateral de la base.
Deberá proyectarse a lo menos un circuito de 6 A por cada 70 m 2 o fracción de
superficie construida.
Para superficies menores de 70 m 2 podrán proyectarse circuitos mixtos de 6 o 10 A.
En cada habitación deberá llevar a lo menos un portalámparas que no esté
alimentado a través de enchufes.
Se montará un enchufe no comandado por cada 9 metros de perímetro o fracción,
por cada habitación.
En los baños existirá una zona de seguridad que comprenderá de 0,60 metros
desde la ducha hacia el exterior.
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Por la zona de seguridad antes mencionada no podrán instalarse ningún tipo de
accesorio eléctrico, ni se permitirá el paso de canalizaciones eléctricas sean estas a la vista o embutida.
Cada circuito se le denominará circuito normal si este es de 6, 10, 15, 20 ó 25 A de
capacidad según su protección.
Esta protección deberá estar dimensionada de tal modo que queden protegidos de
sobrecargas y contra cortocircuitos.
Para instalaciones normales en viviendas los circuitos serán de 6 y/o 10 A, estos
podrán darse también en locales comerciales, oficinas u otros recintos similares. Se tendrá en cuenta que para circuitos de 6 A so lo se aceptarán un máximo de 16 centros.
Para determinar la potencia total de consumo se considerará la suma de las
potencias nominales de cada artefacto de iluminación, incluyendo sus accesorios. Si esta potencia no está definida se estimará de 100 W por centro, al igual que los enchufes, sean estos simples o de tres salidas.
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CIRCUITO ELÉCTRICO DE ALUMBRADO Un circuito eléctrico es un conjunto de artefactos alimentados por una línea común de distribución la cual es protegida por un único dispositivo de protección (Norma NCH Elec. 4/2003) Esta definición dada, tal vez no es tan explícita como queremos que sea, por lo cual, trataremos que se entienda más claramente que es un circuito eléctrico. Para crear y mantener la corriente eléctrica debe darse tres condiciones inseparables. Que haya una fuente de electrones o un dispositivo para su generación (generador, pila, batería, etc.) Que exista un camino exterior al generador sin interrupciones, por el cual pueden circular los electrones, a este camino se le conoce como conductor. Que exista un elemento receptor que aprovecha la energía para conseguir calor, luz, movimiento, etc. A todo este conjunto se le denomina circuito eléctrico.
En síntesis podemos decir que se llama circuito eléctrico al conjunto de elementos necesarios para la circulación de la corriente eléctrica. Dentro de los circuitos eléctricos existe una clasificación de acuerdo a su conexionado, ya sea éste en serie, paralelo o mixto.
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CONEXIÓN SERIE: La conexión del circuito serie consiste en conectar la salida de la primera lámpara a la entrada de la segunda y la salida de ésta a la entrada de la tercera, y así sucesivamente, dependiendo de la cantidad de receptores a conectar.
En la figura anterior se puede apreciar un circuito serie cerrado, es decir, que la corriente circula por todo el circuito con la misma intensidad; si se corta el circuito en cualquier punto, por ejemplo, soltar una lámpara o por mal contacto de un conductor, etc., quedará todo el circuito sin corriente (circuito abierto). En un circuito serie la tensión se divide dependiendo de la potencia de las lámparas conectadas. A mayor potencia entre varias lámparas conectadas, menor luminosidad, y viceversa a mayor luminosidad menor potencia. Este tipo de circuito se utiliza en lugares en que se desea disminuir la tensión eléctrica a la de los receptores conectados. Ejemplo: al tener una red de 220 V y se quiere conectar a ella lámparas de 22 V, será necesario conectar 10 lámparas para que funciones a su tensión normal y utilizando la tensión de la red. Para una mejor comprensión, es cosa de imaginarse las luces de un árbol de Navidad, las cuales están conectadas en serie. Este tipo de conexión (serie) no es adecuado para alumbrado domiciliario, puesto que en el caso de que una lámpara se “queme” o no esté en su sitio, el circuito estará “abierto”, y por lo tanto, sin
corriente.
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CONEXIÓN PARALELO: La conexión de este circuito, consiste en alimentar cada receptor con los conductores de la red, es decir, para nuestro caso con fase y neutro. En éste tipo de conexión (paralelo) no influye en su luminosidad la cantidad de receptores a conectar, ya que a todos deben llegarle los conductores de alimentación. La figura ilustra un ejemplo del tipo:
En este tipo de circuito los receptores conectados sin independientes entre sí, o sea, que si se desconecta cualquiera de ellos, los demás siguen conectados al circuito, la corriente sigue circulando por todo el circuito, excepto por la lámpara que no quedó desconectada. En este tipo de conexión la tensión es la misma en cada receptor (en nuestro caso 220 V) y las lámparas iluminarán de acuerdo a su potencia eléctrica, es decir, a mayor potencia mayor luminosidad. La corriente en este caso se divide por cada lámpara conectada. Este circuito es el que se utiliza en alumbrado domiciliario, puesto que si se “quemas” o
desconecta una lámpara, las demás siguen funcionando y seguirá existiendo corriente eléctrica en todo el circuito restante.
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LÁMPARAS INCANDESCENTES: TENSIÓN Y POTENCIA DE SERVICIO: Las lámparas tendrán que ser conectadas a una tensión indicada por los fabricantes; si esta es superior la lámpara queda expuesta a una sobretensión y el filamento entonces será recorrido por una corriente muy elevada lo que lo destruirá. Por otro lado, si es conectada a una tensión inferior a la normal, el filamento emite muy poca luz, con un rendimiento muy bajo y por lo tanto un excesivo costo del alumbramiento. Otra indicación sobre la lámpara es su potencia en Watts, valor que indica el rendimiento de energía lumínica que puede entregar la lámpara. Comercialmente la lámpara incandescente recibe el nombre de “ampolleta”, siendo la común la esférica. Se fabrican en las siguientes potencias: 25, 40, 60, 75, 100, 150 y 200 Watts en rosca corriente.
PARTES PRINCIPALES: Contacto Lateral Latón
Contacto Central (Plomo)
Cemento Especial
Rosca
Sello Botón Ampolla de Vidrio Electrodos (Níquel)
Atmósfera Gaseosa
Filamento
Ganchos de
(Tungsteno en espiral)
Molibdeno Tensión, Potencia, Marca, Serie, Tipo
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LÁMPARAS FLUORESCENTES: La lámpara fluorescente es una fuente de luz que se genera como consecuencia del fenómeno producido por unos polvos fosfóricos situados en la pared interior de un tubo, los cuales son activados por una descarga a través del gas contenido en éste. El tubo de descarga puede tener variadas formas, siendo la más utilizada la cilíndrica alargada para potencias de 20 ó 40 watts. En su interior se encuentran los electrodos, el gas de relleno (argón a baja presión y una pequeña cantidad de mercurio líquido) y los polvos fluorescentes (fósforo como el halofosfato de calcio activado con antimonio y arsenato de magnesio) FUNCIONAMIENTO DE LA LAMPARA FLUORESCENTE: Una lámpara fluorescente, para su conexión a la línea y su propio funcionamiento, necesita de:
2 SOPORTES ESPECIALES
1 ARRANCADOR O PARTIDOR
1 ESTABILIZADOR DE CORRIENTE Ó BALLAST
1 PANTALLA O CANALETA DE SUJECIÓN .
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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: Cuando se conecta el interruptor de la lámpara, la corriente para por el estabilizador, uno de los electrodos, luego por el arrancador (que inicialmente tiene los contactos cerrados) y por el otro electrodo. Entre los electrodos no hay paso de corriente porque los gases en el interior de la lámpara, mientras están fríos, no son conductores.
Después de breves instantes, los contactos del arrancador se abren automáticamente, los electrodos se calientan y en consecuencia, también los gases de la lámpara. De esta manera se verifica el paso de la corriente entre los dos electrodos.
La sustancia colocada dentro de la lámpara llamada “fósforo” so n las encargadas de emitir el
color visible de la luz al paso de la corriente (Blanco, luz día, blanco suave, blanco vivo, violeta, entre otros) VENTAJAS Y DESVENTAJAS El nivel de iluminación ángulo de la lámpara fluorescente es superior al de las lámparas incandescentes. La luz que emite la lámpara fluorescente es más agradable a la vista; no la fuerza ya que trata de imitar la luz diaria.
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Es importante saber que un equipo fluorescente consume más watts que una lámpara incandescente de la misma potencia. Ya que para su funcionamiento necesita un estabilizador que es el que utiliza más o menos la mitad del consumo. Una ventaja notable es el efecto electroboscopico que se produce con el encendido de la lámpara (pestañeo). Un equipo fluorescente tiene un costo superior a una lámpara incandescente.
ALGUNAS FALLAS MÁS COMUNES : Ennegrecimiento de los tubos: En un primer tiempo, es natural si sucede a lo largo de todo el tubo; en cambio si es más denso en uno o ambos extremos significa que el tubo necesita ser reemplazado. Ahora si aparecen prematuramente unos anillos muy negros en una de las extremidades puede ser a causa de la tensión muy alta o baja. Oscilación de la luz: I.- SI TARDA EN PRENDER , PERO QUEDA FIJA , LAS CAUSAS PUEDEN SER : 1.- Clavijas o contactos no se fijan firmemente en los enchufes de las bases, o viceversa. 2.- El partidor está defectuoso. II.- SI OSCILA Y NO PRENDE , LAS CAUSAS PUEDEN SER : 1.- El tubo está agotado. 2.- Partidor defectuoso. 3.- Clavijas no se fijan en los contactos de la bases. 4.- Temperatura ambiente muy baja (-10 ºC). 5.- Tensión de servicio inferior al valor requerido por la lámpara. No enciende: I.- SI EL TUBO NO OSCILA , NI PRENDE LAS CAUSAS PUEDEN SER : 1.- No llega corriente eléctrica a l os tubos. 2.- El tubo está agotado. 3.- Partidor defectuoso. 4.- Contacto de base en mal estado.
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ESQUEMAS BASICOS DE ALUMBRADO Para representar e interpretar circuitos eléctricos de instalaciones de alumbrado, se utilizan varios tipos de planos y esquemas que, por medio de figuras, símbolos y trazos, nos muestran aparatos, artefactos y canalizaciones con sus respectivas interconexiones. Los esquemas que se muestran a continuación pueden ser considerados para cualquier tipo de canalización, pero para una mejor interpretación de los esquemas, nos basaremos en instalaciones de alumbrado a la vista, esquematizando los circuitos prácticos multifilares, unilineales y esquemáticos de los diferentes circuitos eléctricos. CIRCUITO ELÉCTRICO DE UN EFECTO (9/12) Este circuito consiste en comandar uno o más receptores con un mismo punto de comando, y es utilizado en los más inimaginables casos: talleres, salas, laboratorios, sala de estar, baños, comedores, etc.
A. Circuito Práctico
B. Circuito Multifilar
C. Circuito Unifilar
D. Circuito Esquemático
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CIRCUITO DE DOS EFECTOS (9/15) Este circuito se utiliza para comandar dos receptores en fo rma individual desde un mismo punto y ser comandados individualmente, tanto receptores que se desee o como las condiciones técnicas de los materiales o constructivas del mismo lo permitan.
El elemento diferente al circuito anterior es el
interruptor, el cual consta de una placa y dos tildes iguales, los cuales pueden ser alimentados a través de sus contactos centrales y se pueden utilizar en salas de clases, recintos públicos, casa habitación talleres, laboratorios, etc.
A. Circuito Práctico
B. Circuito Multifilar
C. Circuito Unifilar
D. Circuito Esquemático
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CIRCUITO DE COMBINACIÓN SIMPLE (9/24) Este circuito, aunque siendo el más simple de su tipo, tiene un costo monetario mayor, ya que el número de metros de conductores es superior en i gualdad de conexiones a los circuitos ya descritos. Este circuito es utilizado principalmente en lugares tales como: pasillos, escaleras, subterráneos y en muchos casos y condiciones, también se utili zan en casa habitación. La particularidad de estos interruptores combinados, es que siempre poseen dos de sus contactos conectados no teniendo posición neutra.
A. Circuito Práctico
B. Circuito Multifilar
C. Circuito Unifilar
D. Circuito Esquemático
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UNIONES DE CONDUCTORES PRÁCTICA DE UNIONES Al instalarse conductores de cualquier sistema eléctrico, por una u otra razón, siempre se presentará la necesidad de unir conductores, estas conexiones las podemos realizar fabricando uniones que tendrán la misma duración del conductor. Las uniones eléctricas bien hechas y bien soldadas duraran tanto como el conductor en cuestión, pero en cambio, las uniones mal hechas serán siempre una fuente de dificultades y de recalentamientos. Quemaran la cinta aislante, con que se han recubierto, y pudiendo producir co rto circuitos, sobrecargas, y en el peor de los casos incendios. La condición principal de la unión eléctrica es que no empeore ninguna de las cualidades del conductor, por lo que deberá estar constituida de la siguiente manera: -
La conductividad de los conductores unidos no será inferior a la de un solo conductor sin uniones de longitud equivalente, y la conductividad de la envolvente plástica y armadura no disminuya.
-
El aislamiento de la unión será tan efectivo como el de los conductores, conservándose, por lo tanto, el aislamiento de este.
-
La unión eléctrica estará convenientemente protegida para evitar el deterioro mecánico y la entrada de la humedad.
-
La unión deberá resistir los esfuerzos mecánicos impuestos al producirse un efecto, así como el efecto térmico de la corriente, tanto en régimen normal como en averías.
Al desnudar un conductor para realizar una unión debe tenerse en cuenta que al cortarse la aislación debe hacerse de forma tal que no dañe al conductor. Se recomienda hacerlo con una cuchilla de forma tal cual se saca punta a un lápiz.
Antes de realizar una unión es recomendable retirar cualquier impureza, oxido, grasa o cera, utilizando una lija fina; estas sustancias no permiten hacer una buena unión provocando un recalentamiento en ella. Los tipos más comunes de uniones son: el trenzado, western simple y de derivación o “T”, entre
otras.
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UNIÓN TRENZADA O “COLA DE RATON” Para iniciar una unión trenzada se desnuda y limpian unos 60 mm. del extremo de cada conductor y luego se ponen uno contra otro como muestra la figura A. Luego, se tuercen con los dedos unas cuantas vueltas (figura B), y finalmente se termina el torcido de la unión con un alicate (figura C).
A
B
C
D
UNIÓN WESTERN SIMPLE Para iniciar esta unión, se desnudan y limpian unos 70 a 80 mm. del extremo de cada conductor (figura A). Después se mantienen los extremos fuertemente juntos sujetándolos con las manos o el alicate apretándolos en el punto que se cruza (figura B). Luego, se enrolla el extremo de cada alambre alrededor del otro dando cinco a seis vueltas bien hechas y cerradas (figura C). Finalmente se cortan los extremos y se aplastan bien con los a licates (figura D).
A
B
C D
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UNIÓN DE DERIVACIÓN O “T” Para realizar la unión “T” se desnudan aproximadamente 30 mm. del conductor principal, y unos
80 mm. del extremo del conductor derivado como muestra la figura A. Luego, se cruza este último perpendicularmente al principal (figura B), enrollando apretadamente, dando seis a siete vueltas (figura C). Las vueltas deben estar bastantemente apretadas para que se afirmen y no puedan deslizarse sobre el conductor recto y para que el contacto entre ambos sea lo más perfecto posible. En algunos casos es recomendable amarrar después de la primera vuelta en forma de nudo, y luego seguir enrollando.
A
B
C
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ESTAÑADO DE LAS UNIONES: Por Norma Eléctrica (Nch. 4/2003
5.3.3.2.) todas las uniones deben ser estañadas; cuya
finalidad es proteger el conductor de cobre del contacto con el oxígeno, la humedad y la corrosión producida por ciertos elementos químicos. El contacto con el oxígeno produce sulfato de cobre que no es conductor y, por consiguiente, presenta una mayor resistencia al paso de la corriente eléctrica, ocasionando malos contactos y aumento de temperatura en la unión. Para este proceso se usa Soldadura Blanda en forma de alambre (estaño común) que es una aleación de un 50% de Plomo y un 50% de Estaño; además es necesario el empleo de un Fundente – Desoxidante, que para materiales como el Cobre se usa una resina común (pasta para soldar). Otro elemento importante para este proceso de estañado es un soldador u otro tipo de herramienta similar que sirva de fuente de cal or (soplete, crisol con un calentador, etc.). I.- ELECCIÓN DEL SOLDADOR: Los soldadores eléctricos se dividen en dos: Soldadores Lentos o Cautines Eléctricos y Soldadores Rápidos o de Pistola. Para las uniones el soldador mayor utilizado es el Soldador Lento o Cautín Eléctrico que se compone de una resistencia alojada en una pieza tubular refractaria situada en una armadura metálica rematada con un mango de material aislante tanto térmica como eléctricamente.
Hay de variados tipos, tamaños y potencias; los más comunes son de 30-40 W usados en electrónica para soldadura en conductores inferior a 0,5 mm 2. Los de 100-120 W para trabajos de soldadura un poco más grandes como la unión entre conductores o sobre chasis. Y los de 150 y 200 W que se usan para trabajos de bañado de conductores y uniones de más de dos conductores, entre otros.
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II.- PREPARACIÓN DEL SOLDADOR: Si el soldador elegido es nuevo, se procede a bañar la punta con estaño. Si dicha punta está niquelada se debe limar hasta que desaparezca el níquel. La punta debe mantenerse siempre muy bien estañada, limpia y brillante, de lo contrario no transmitirá su calor fácilmente a la unión, y la soldadura no correrá bien. Para el proceso de limpieza puede hacerse frotando la punta sobre un trozo de sal de amoníaco que puede obtenerse en forma en barras en el mercado. Después de flotar la punta caliente sobre el trozo de sal de amoníaco se aplica inmediatamente un poco de soldadura en forma de revestimiento uniforme y delgado. III.- TRABAJO DE SOLDADURA: Después de preparar el soldador y limpiar la unión a soldar, se coloca el soldador a un costado o por debajo de dicha unión. Una vez ya caliente la unión se aplica un poco de resina-desoxidante (pasta para soldar), e inmediatamente
se
aplica
estaño.
Se
apreciará entonces que el estaño penetra entre las espiras de la unión trenzada. Para una buena presentación se recomienda bañar la unión, con la misma punta del soldador, manteniendo el calor, extendiendo el estaño por todas las partes de la unión. Luego sobre la unión caliente, se pasa un paño limpio para retirar el estaño sobrante. Nota: Cuando se observe la fácil fusión del estaño, se recomienda desconectar el soldador de la red con el objeto de mantenerlo a una temperatura adecuada.
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ENCINTADO DE LAS UNIONES: La Norma Eléctrica establece que toda unión de conductores aislados deben recubrirse con cinta aislante para obtener la misma calidad del aislamiento en todo el circuito (Nch. 4/2003 5.3.3.6). Para este proceso se usan dos clases de cintas, una es la cinta de caucho blando y otra la cinta aislante adherente que se compone de una cinta de tejido de algodón o plástico con un compuesto aislante aditivo a un lado de este. La primera cinta mencionada (caucho blando) se aplica en primera instancia para aislar los conductores del aire y de la humedad (figura A). Luego se enrolla la cinta aislante adherente sobre el caucho (figura B), recubriendo aprox. 10 mm de largo del aislamiento del conductor para entregar una protección mecánica similar a la aislación que se quitó. A veces es mejor comenzar a enrollar la cinta en la unión sin cortar la cinta del rollo, dejando que la cinta que se necesita se vaya desarrollando a medida que se va envolviendo la unión eléctrica. Dicho envoltorio de las cintas (tanto la de caucho como la adherente) se hace en forma de espiral.
A
B
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TABLERO DE DISTRIBUCIÓN: Toda instalación, sea de calefacción, fuerza, u otro tipo debe de tener un punto de comando y protección; en una instalación de alumbrado se le llama tablero de distribución. Este tablero es una caja, ya sea metálica o plástica, que en su interior se montan dispositivos de protección y/o comando (disyuntores, diferenciales, interruptores generales, etc.), desde donde se puede operar y proteger la i nstalación. Según la normativa vigente, estos tableros eléctricos deberán de estar situados en lugares seguros y de fácil acceso, pudiendo estar en cualquiera de las habitaciones exceptuando los dormitorios, cocina y baños.
MEDIDOR ELÉCTRICO: Al igual que una instalación debe tener un punto de comando y protección también es necesario un aparato de medida que controle, en caso de una instalación eléctrica de alumbrado, la corriente alterna de consumo; a este aparato de medida se le llama medidor o contador eléctrico. Estos instrumentos de medida constan de un circuito magnético, una bobina de corriente, una bobina de tensión y un sistema de registro. El sistema de registro actúa por medio de inducción magnética producida por el circuito magnético y las bobinas (una en serie para la corriente y la otra en paralelo para la tensión). Este dispositivo de medición es instalado y sellado por la empresa respectiva de la zona. No así se deja montada la caja del aparato a una altura disponible entre los 0,80 a 1,70 metros de altura desde el piso terminado como lo indica el Código Eléctrico Nch 4/2003 5.1.5.
