República Bolivariana De Venezuela. Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica De La Fuerza Armada Nacional Bolivariana. Extensión –Sabaneta.
Docente: Jiménez Luis.
Bachilleres: Cuevas Alba C.I:20.409.183. Carmona Orlaidys C.I:20.406.030. Díaz Astrid C.I:19.613.161.
ING.CIVIL “A”.
V SEMESTRE.
SABANETA, MAYO DE 2012. 1
ÍNDICE Pág. Introducción……………..……………………………………….……………………… (3) Acometida…………………………………………………………..…………….…… Acometida………………………………… ………………………..…………….……… …(4) Recomendaciones generales…………………………………………………....…… (5) Tipos de acometidas………………………………………………...………….………(5) Contador o medidor…………………………… medidor…………………………………………...……..……….……… ……………...……..……….……… (6) Funcionamiento………………………………….. ..................……………………
(6)
Interruptor principal…………………………………...……………………….……… (7) Tablero principal de distribución…………………………………………….……… (8) Alimentadores principales de distribución……………………………… .………... (9)
Alimentadores secundarios……………………………………………..…….…… (10) Conclusión…………………………………………………………………………… (14)
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INTRODUCCION En el presente trabajo se muestra la gran importancia de las instalaciones eléctricas, pues es de gran ayuda en la actualidad conocer cómo es que se lleva a cabo una instalación y conocer cada uno de sus elementos, como el relevador, elemento sumamente importante el cual cierra o abre independientemente los circuitos y de igual manera el principio de funcionamiento de cada uno de los elementos que componen una instalación eléctrica, de igual forma es interesante tener muy en cuenta cuales son los tipos que existen en la actualidad de las instalaciones, así como el riesgo que tenga cada una. Las instalaciones eléctricas por muy sencillas o complejas que parezcan, es el medio mediante el cual los hogares y las industrias se abastecen de energía eléctrica para el funcionamiento de los aparatos domésticos o industriales respectivamente, que necesiten de ella. Es importante tener en cuenta los reglamentos que debemos de cumplir al pie de la letra para garantizar un buen y duradero funcionamiento, es por eso que la finalidad del trabajo es que en una circunstancia dada sepamos actuar adecuadamente y cuidar nuestra integridad física mediante el uso de protecciones.
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ACOMETIDA La acometida (instalación eléctrica) es una derivación desde la red de distribución de la empresa de servicio eléctrico hacia la edificación. Las acometidas en baja tensión finalizan en la denominada caja general de protección mientras que las acometidas en alta tensión finalizan en un Centro de Transformación. Este es el punto donde comienza las instalaciones internas. La acometida normal para una vivienda unifamiliar es monofásica, de dos hilos activos, (fase) y el otro (neutro), a 230 voltios, dependiendo del país. En el caso de un edificio de varias viviendas la acometida normal será trifásica, de cuatro hilos activos (tres fases y uno neutro), siendo en este caso la tensión entre las fases 400 V y de 230 V entre fase y neutro. Si la acometida es para una industria o una gran zona comercial esta será normalmente en alta tensión, por ejemplo 20 kV o mayor según la zona o país. Las acometidas eléctricas se pueden clasificar según varios criterios:
Según la Tensión:
Baja Tensión; 127V, 200 V, 550 V.
Alta Tensión; 05 kV, 40 KV
Una acometida eléctrica está conformada por los siguientes componentes:
Punto de alimentación
Conductores
Ductos
Tablero general de acometidas
Interruptor general
Armario de medidores
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RECOMENDACIONES GENERALES
Los conductores de la acometida deberán ser continuos, desde el punto de conexión de la red hasta los bornes de la entrada del equipo de medida.
No se aceptarán empalmes, ni derivaciones, en ningún tramo de la acometida. En la caja o armario de medidores deberá reservarse en su extremo una longitud del conductor de la acometida suficiente que permita una fácil conexión al equipo de medida.
TIPOS DE ACOMETIDAS:
Aéreas: Desde redes aéreas de baja tensión la acometida podrá ser aérea para cargas instaladas iguales o menores a 35 Kw
Subterráneas: Desde redes subterráneas de baja tensión, la acometida siempre será subterránea. Para cargas mayores a 35 Kw y menores a 225 Kw desde redes aéreas, la acometida siempre será subterránea.
Especiales: Se consideran especiales las acometidas a servicios temporales y provisionales de obra. Deberá constar como mínimo de los siguientes elementos:
Conductor de las acometidas
Caja para instalar medidores o equipo de medición.
Tubería metálica para la acometida y caja de interruptores automáticos de protecciones.
Línea y electrodo de puesta a tierra.
Mixtas: Combinación entre la instalación de acometida aérea y subterránea.
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CONTADOR O MEDIDOR El vatihorímetro, vatihorímetro , watthorímetro, contador
eléctrico, contador
de
luz o medidor de consumo eléctrico es un dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica de un circuito o un servicio eléctrico, siendo esta la aplicación usual. Existen medidores electromecánicos y electrónicos. Los medidores electromecánicos utilizan bobinados de corriente y de tensión para crear corrientes parásitas en un disco que, bajo la influencia de los campos magnéticos, produce un giro que mueve las agujas de la carátula. Los medidores electrónicos utilizan convertidores analógico-digitales para hacer la conversión.
FUNCIONAMIENTO El
medidor
electromecánico
utiliza
dos
juegos
de bobinas que
producen campos magnéticos; estos campos actúan sobre un disco conductor magnético en donde se producen corrientes parásitas. La acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de corriente sobre el campo magnético de las bobinas de voltaje y la acción de las corrientes parásitas producidas por las bobinas de voltaje sobre el campo magnético de las bobinas de corriente dan un resultado vectorial tal, que produce un
par
de
giro
sobre
el
disco.
El
par
de
giro
es
proporcional
a
la potencia consumida por el circuito. El disco está soportado por campos magnéticos y soportes de rubí para disminuir la fricción, un sistema de engranes transmite el movimiento del disco a las agujas que cuentan el número de vueltas del medidor. A mayor potencia más rápido gira el disco, acumulando más giros conforme pasa el tiempo. Las tensiones máximas que soportan los medidores eléctricos son de aproximadamente 600 voltios y las corrientes máximas pueden ser de hasta 200 amperios. Cuando las tensiones y las corrientes exceden estos límites se
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requieren transformadores de medición de tensión y de corriente. Se utilizan factores de conversión para calcular el consumo en dichos casos. También es importante indicar que existe una bobina de sombra que es una chapita
la
cual
esta
cortocircuitada.
Dicha
bobina
posee
una resistencia despreciable y por ende en esta se generará una corriente muy importante, la cual al estar sometida a un campo generara un par motor que eliminara el coeficiente de rozamiento de los engranajes. El medidor comenzara a funcionar con el 1 % de la carga y entre un factor de potencia 0,5 en adelanto y atraso.
INTERRUPTOR PRINCIPAL Un interruptor es un dispositivo que está diseñado para abrir o cerrar un circuito eléctrico por el cual está circulando una corriente. Se le denomina interruptor general o principal al que va colocado entre la acometida (después del equipo de medición) y el resto de la instalación y que se utiliza como medio de desconexión y protección del sistema o red suministradora. El interruptor general, que debe ser siempre bipolar para interrumpir tanto un conductor de fase como el neutro, puede ser simple automático (magneto-térmico) o, también, automático y diferencial. Este último se aconseja cuando debido a escasez de sitio no hay posibilidad de montar dos aparatos separados. El interruptor que no es automático 7
solamente se toma en consideración cuando la instalación está subdividida en dos o más circuitos, cada uno de los cuales está protegido por su correspondiente interruptor automático convenientemente limitado.
TABLERO PRINCIPAL DE DISTRIBUCIÓN Es aquel que se conecta a la línea principal y que contiene el interruptor principal y del cual se derivan el (los) circuito (s) secundarios; En ellos estarán montados los dispositivos de protección y maniobra
que protegen los
alimentadores y que permiten operar sobre toda la instalación interior en forma conjunta o fraccionada
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ALIMENTADORES ALIMENTADORES PRINCIPALES PRINCIPALES DE DISTRIBUCIÓN Son los encargados de llevar la energía eléctrica desde las subestaciones de potencia hasta los transformadores de distribución. Los conductores van soportados en poste cuando se trata de instalaciones aéreas y en ductos cuando se trata de instalaciones subterráneas. Los componentes de un alimentador primario son:
Troncal: es el tramo de mayor capacidad del alimentador que transmite la energía eléctrica desde la subestación de potencia a los ramales. En los sistemas de distribución estos conductores son de calibres gruesos 336, 556 y hasta 795 MCM, ACSR (calibre de aluminio con alma de acero), dependiendo del valor de la densidad de carga.
Ramal: es la parte del alimentador primario energizado a través de un troncal, en el cual van conectados los transformadores de distribución y servicios particulares suministrados en media tensión. Normalmente son de calibre menor al troncal.
Los alimentadores primarios normalmente se estructuran en forma radial, en un sistema de este tipo la forma geométrica del alimentador semeja la de un árbol, donde por el grueso del tronco, el mayor flujo de la energía eléctrica se transmite por toda una troncal, derivándose a la carga a lo largo de los ramales. 9
Los alimentadores primarios por el número de fases e hilos se pueden clasificar en:
Los alimentadores primarios trifásicos con tres hilos: requieren una menor inversión inicial, en lo que al material del alimentador se refiere, sin embargo debido a que estos sistemas de distribución tienen un coeficiente de aterrizamiento mayor que uno trifásico cuatro hilos, permiten que los equipos que se instalen en estos sistemas de distribución tengan niveles de aislamiento mayores con costos mayores. Una característica adicional de estos sistemas es que los transformadores de distribución conectados a estos alimentadores son de neutro flotante en el lado primario.
Por lo que se refiere a detección de fallas de fase a tierra en estos sistemas de distribución es más difícil detectar estas corrientes, en comparación con los sistemas trifásicos cuatro hilos ya que al ser mayor la impedancia de secuencia cero de los alimentadores, las corrientes de falla son menores. Estos alimentadores se utilizan en zonas urbanas.
Los alimentadores primarios trifásicos con cuatro hilos: requieren una mayor inversión inicial, ya que se agrega el costo del cuarto hilo (neutro) al de los tres hilos de fase, sin embargo debido a que estos sistemas de distribución tienen un coeficiente de aterrizamiento menor de la unidad, los equipos que se conecten a estos alimentadores requieren de un menor nivel de aislamiento con menor costo de inversión. Estos sistemas se caracterizan por que a ellos se conectan transformadores con el neutro aterrizado a tierra en el devanado primario y transformadores monofásicos cuya tensión primaria es la de fase neutro.
En estos sistemas de distribución es más fácil detectar las corrientes de falla de fase a tierra ya que estos pueden regresar por el hilo neutro. Estos alimentadores se utilizan en zonas urbanas.
Los alimentadores primarios monofásicos de dos hilos: se originan de sistemas de distribución trifásicos, de hecho son derivaciones de alimentadores
trifásicos
tres
hilos
que
sirven
para
alimentar 10
transformadores monofásicos que reciben la tensión entre fases en el devanado primario. Este sistema de distribución es usado en zonas rurales o en zonas de baja densidad.
Los alimentadores primarios monofásicos de un hilo: son derivaciones de sistemas trifásicos que permiten alimentar transformadores monofásicos usándose estos alimentadores en zonas rurales, debido a la economía que representa en costo.
ALIMENTADORES SECUNDARIOS Los
alimentadores
secundarios
distribuyen
la
energía
desde
los
transformadores de distribución hasta las acometidas a los usuarios. En la mayoría de los casos estos alimentadores secundarios son circuitos radiales, salvo en los casos de las estructuras subterráneas malladas (comúnmente conocidas como redes automáticas) en las que el flujo de energía no siempre sigue la misma dirección. Los alimentadores secundarios de distribución, por el número de hilos, se pueden clasificar en:
Monofásico dos hilos.
Monofásico tres hilos.
Trifásico cuatro hilos. Para conocer las ventajas técnicas y económicas inherentes a los
alimentadores
secundarios
de
distribución
se
deben
realizar
estudios
comparativos que esclarezcan estos méritos y permitan seleccionar el sistema de distribución más adecuado a las necesidades del caso. A continuación se realiza una comparación muy simple para determinar cuál es el sistema más eficiente desde el punto de vista de las perdidas. En este estudio se supone que los conductores tienen la misma resistencia, la misma carga y la misma tensión (por consiguiente el aislamiento es el mismo) en los tres casos.
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Sistema monofásico dos hilos: este sistema se alimenta de un transformador monofásico, con un secundario de solo dos hilos. En este caso la potencia de la carga es "P", la tensión en el extremo de la carga es "V" y la resistencia de los conductores es "R".
La corriente de línea considerando que la carga tiene un factor de potencia igual a Cos f es: I=P V Cos f Las pérdidas Per: Per = 2RI² = 2RP² V²Cos²f Haciendo el cociente RP²/V²Cos²f igual a una constante
Sistema monofásico tres hilos: este sistema se alimenta de un transformador monofásico con un devanado secundario del que salen tres hilos, con el hilo neutro derivándose del centro del devanado. En este caso la potencia de la carga se equilibra entre los dos hilos de fase y el neutro, la tensión en el extremo de la carga es "V" y la resistencia de los tres conductores es "R".
La corriente de línea, considerando que la carga tiene un factor de potencia igual a Cos f es: I=P 2V Cos f El valor de las pérdidas Per: Per = 2RI² = RP² 2V²Cos²f haciendo el cociente RP²/V²COS²f = K
Sistema trifásico cuatro hilos: este sistema se alimenta de un transformador trifásico con un devanado secundario del que salen cuatro 12
hilos, con el hilo neutro derivándose del punto de conexión de los devanados. En este caso la potencia de la carga se equilibra entre los tres hilos de fase y el neutro, la tensión en el extremo de la carga es "V" y la resistencia de los cuatro conductores es "R". La corriente de línea considerando que la carga tiene un factor de potencia igual a Cos f es: I=P 3VCos f El valor de las pérdidas Per: Per = 3RI² = RP² 3V²Cos²f Haciendo el cociente RP²/V²Cos²f = K. Es evidentemente que el sistema trifásico cuatro hilos permite distribuir la energía con mayor eficiencia que los demás, sin embargo como se mencionó en un principio este análisis es muy sencillo y para hacerlo más completo es necesario introducir otros factores tales como costo de los transformadores, costo de los conductores, regulación, etc.
SUBTABLEROS Son alimentadores que vienen desde el tablero principal para alimentar otra parte de las mismas instalaciones.
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CONCLUSION
Un interruptor es un dispositivo que está diseñado para abrir o cerrar un circuito eléctrico por el cual está circulando una corriente. Las acometidas pueden ser aéreas, especiales, subterráneas y mixtas en donde las mixtas es la unión de las aéreas y las subterráneas. Los conductores van soportados en poste cuando se trata de instalaciones aéreas y en ductos cuando se trata de instalaciones subterráneas. Se dice que el sistema trifásico de cuatro hilos permite distribuir la energía con mayor eficiencia que los demás. Los alimentadores primarios normalmente se estructuran en forma radial, en un sistema de este tipo la forma geométrica del alimentador semeja la de un árbol, donde por el grueso del tronco, el mayor flujo de la energía eléctrica se transmite por toda una troncal, derivándose a la carga a lo largo de los ramales. Los alimentadores secundarios de distribución, por el número de hilos, se pueden clasificar en: Monofásico dos hilos, monofásico tres hilos, trifásico cuatro hilos. En algunos casos los alimentadores secundarios son circuitos radiales, salvo en los casos de las estructuras subterráneas malladas en las que el flujo de energía no siempre sigue la misma dirección.
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