Interruptores Eléctricos Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende un bombillo, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora. Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
Materiales
De la calidad de los materiales empleados para hacer los contactos dependerá la vida útil del interruptor. Para la mayoría de los interruptores domésticos se emplea una aleación de latón (60% cobre, 40% zinc). Esta aleación es muy resistente a la corrosión y es un conductor eléctrico apropiado. El aluminio es también buen conductor y es muy resistente a la corrosión.
En los casos donde se requiera una pérdida mínima se utiliza cobre puro por su excelente conductividad eléctrica. El cobre bajo condiciones de condensación puede formar óxido de cobre en la superficie interrumpiendo el contacto.
Para interruptores donde se requiera la máxima confiabilidad se utilizan contactos de cobre pero se aplica un baño con un metal más resistente al óxido como lo son el estaño, aleaciones de estaño/plomo, níquel, oro o plata. La plata es de hecho mejor conductor que el cobre y además el óxido de plata conduce electricidad
Clasificación de los interruptores Los actuantes de los interruptores pueden ser normalmente abiertos, en cuyo caso al accionarlos se cierra el circuito (el caso del timbre) o normalmente cerrados en cuyo caso al accionarlos se abre el circuito.
Pulsadores
También llamados interruptores momentáneos. Este tipo de interruptor requiere que el operador mantenga la presión sobre el actuante para que los contactos estén
unidos. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas.
Cantidad de polos Son la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptor de un solo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o más polos. Por ejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un indicador luminoso de 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo para el circuito de 220 voltios y otro para el de 12 voltios.
Interruptores eléctricos
especialesEl Interruptor magnetotérmico o Interruptor automático incluye dos sistemas de protección. Se apaga en caso de cortocircuito o en caso de sobre carga de corriente. Se utiliza en los cuadros eléctricos de viviendas, comercios o industrias para controlar y proteger cada circuito individualmente. Reed switch es un interruptor encapsulado en un tubo de vidrio al vacío que se activa al encontrar un campo magnético.
Interruptor centrífugo se activa o desactiva a determinada fuerza centrífuga. Es usado en los motores como protección. Interruptores de transferencia trasladan la carga de un circuito a otro en caso de falla de energía. Utilizados tanto en subestaciones eléctricas como en industrias. Interruptor DIP viene del inglés ’’’dual in-line package’’’ en electrónica y se refiere a una línea doble de contactos. Consiste en una serie de múltiples micro interruptores unidos entre sí. Hall-effect switch también usado en electrónica, es un contador que permite leer la cantidad de vueltas por minuto que está dando un imán permanente y entregar pulsos. Interruptor inercial (o de aceleración) mide la aceleración o desaceleración del eje de coordenadas sobre el cual esté montado. Por ejemplo los instalados para disparar las bolsas de aire de los automóviles. En este caso de deben instalar laterales y frontales para activar las bolsas de aire laterales o frontales según donde el auto reciba el impacto. Interruptor de membrana (o burbuja) generalmente colocados directamente sobre un circuito impreso. Son usados en algunos controles remotos, los paneles de control de microondas, etc Interruptor de nivel, usado para detectar el nivel de un fluido en un tanque. Sensor de flujo es un tipo de interruptor que formado por un imán y un reed switch. Interruptor de mercurio usado para detectar la inclinación. Consiste en una gota de mercurio dentro de un tubo de vidrio cerrado herméticamente, en la posición correcta el mercurio cierra dos contactos de metal. Interruptor diferencial o Disyuntor dispositivo electromecánico para equipos eléctricos que protege a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento.
Como ya sabemos, de acuerdo a las necesidades, la tecnología, provee, el elemento electrico, para que cada vez, sea mas facil, mas economico, y mas seguro, el control, de la energia electricas, en sus distintas aplicaciones, o trabajos. En iluminación, tenemos interuptores, en funcion de la comodidad, y tambien, de la potencia, que controla, seran unipolares, (interrumpe solo la fase), o bipolar, en monofasica, que actuan sobre los dos conductores, fase, y neutro. Como podemos visualizar, el mismo sistema luminico, o lamparas individuales, puede estar controlado, desde distintos puntos, segun necesidades.En la parte superior, tenemos un ejemplo, de un plano en tercera dimension, de la ubicacion, y simbolos, de los distintos elementos de una instalacion. Tenemos, que visualizar, en este caso como un ejemplo didactico, ya que los conductos, o caños, en general, son embutido en la pared, y los planos son solo dos dimensiones, con las medida de los ambientes, correspondiente a la instalacion. Pero también, puede haber instalaciones, de ambiente, temporales, o prefabricados, donde los conductos, son exteriores, camuflados, con listones plasticos, del mismo color del ambiente. Esto es para que comience a visualizar, lo que ocurre en el interior del conductor, en una instalación de c.a.que tiene meno rendimiento que la continua, pero tiene, meno perdidas, o ''caida de tension'', por eso es mas economica, y se puede transpotar de larga distancias. En las instalaciones domiciliaria, llega una sola fase, y el neutro, y el plano de distribucion electrico, se puede basar, en uno civil, de la construcion, u otro cualquiera, por ejemplo, este es de una planta, o de un sector de un piso. 1. Introducción El uso de la energía eléctrica se ha generalizado al máximo en la aplicación de la iluminación y de innumerables elementos de uso doméstico en la vivienda. El dibujo eléctrico, como tal, es fácil y consiste en líneas sencillas y en el empleo de símbolos convencionales. Es suficiente cuidar la unidad y equilibrio de la composición. No hace falta realizar los dibujos a escala. Lo que sí encierra cierta dificultad es el conocimiento de los símbolos, pues son numerosísimos y, como verás, no existe absoluta uniformidad en su grafismo.
Elementos Principales. Conceptos Acometida: La acometida de una instalación eléctrica está formada por una línea que une la red general de electrificación con la instalación propia de la vivienda. Clases: Acometida Aérea: Es la que va desde el poste hasta la vivienda, en recorrido visto, a una altura mínima de 6 m para el cruce de la calle. Acometida Subterránea: Así se llama a la parte de la instalación que va bajo tierra desde la red de distribución pública hasta la unidad funcional de protección o caja, instalada en la vivienda. La acometida normal de una vivienda es monofásica, de dos hilos, uno activo (positivo) y el otro neutro, en 120 voltios. Medidor: Es el aparato destinado a registrar la energía eléctrica consumida por el usuario.
Conductores: Los conductores son los elementos que transmiten o llevan el fluido eléctrico. Se emplea en las instalaciones o circuitos eléctricos para unir el generador con el receptor Clasificación de conductores: Hilo o alambre: Es un conductor constituido por un único alambre macizo. Cordón: Es un conductor constituido por varios hilos unidos eléctricamente arrollados helicoidalmente alrededor de uno o varios hilos centrales. Cable: Es un conductor formado por uno o varios hilos o cordones aislado eléctricamente entre sí. Según el número de conductores aislados que lleva un cable se denomina unipolar, si lleva uno solo; bipolar, si lleva dos hilos; tripolar, tres; tetrapolar, pentapolar, multipolar... Los cables son canalizados en las instalaciones mediante tubos para protegerlos de agentes externos como los golpes, la humedad, la corrosión, etc. Normalmente en las viviendas se usan cables de 8, 10, 12 y 14 mm de diámetro. Interruptores, apagadores o suiches Los interruptores son aparatos diseñados para poder conectar o interrumpir una corriente que circula por un circuito. Se accionan manualmente. Conmutadores: Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer contactos con otra parte de éste a través de un mecanismo interior que dispone de dos posiciones: conexión y desconexión. Cajas de empalmes y derivación: Las cajas de empalme (cajetines) se utilizan para alojar las diferentes conexiones entre los conductores de la instalación. Son cajas de forma rectangular o redonda, dotadas de guías laterales para unirlas entre sí.
Instalación eléctrica de un local – Diagrama Según el enunciado del objetivo y las estrategias metodológicas sugeridas por el Programa Oficial se debería dibujar una instalación eléctrica de una situación real. Sin embargo, dado que esta situación depende de los ambientes y de la libre elección del docente y alumno, sólo nos resta presentar algunos modelos que puedan servir de guía para la práctica real y verdadera. Los elementos de la instalación eléctrica de un local son: Cuatro cajas de empalme y derivación señalados con las letras A B C D, dos puntos de luz o lámparas de techo de 100 W cada una. Una lámpara de pared de 60 W Un interruptor Dos conmutadores Cuatro tomas de corrientes Cables conductores que forman las conexiones de los varios dispositivos eléctricos.
Simbología de elementos eléctricos La designación es común para los dos signos; cuando difiere, se especifica:
Conductores: Derivación – tres conductores Lámpara o punto de luz Interruptor Conmutador Toma de corriente Toma de corriente con contacto de protección
Instalación eléctrica de una vivienda Analizada y comprendida la instalación eléctrica de un local con los diagramas completos de todos sus componentes, podemos dar una visión general de la instalación eléctrica de una vivienda en todos sus ambientes. Datos principales de la vivienda que vamos a considerar: Ambientales: Un comedor Una cocina Una sala Un baño
Un estudio Una habitación
Conexiones básicas de los interruptores eléctricos.
Conexión del interruptor simple Este es la conexión más básica que se puede encontrar en una instalación eléctrica. Consiste en controlar desde un solo punto una lámpara. Aquí se tiene dos tipos de esquemas que representan el mismo circuito, el primero es un esquema funcional, es claro y sencillo, e indica el funcionamiento básico del circuito. El segundo es un esquema de conexión, que aunque tiene de forma pictórica los componentes, también se puede presentar en forma simbólica. Este tipo de esquema, representa la conexión real de los componentes eléctricos, así se vería en una instalación.
La fuente de alimentación, puede venir de otro circuito, o quizás del panel de disyuntores o breakers. Al presionar el interruptor "S" la lámpara "LAMP" enciende , ya que se cerró el circuito, y puede circular corriente sin problemas. Observe que el interruptor interrumpe el cable negro, este es el potencial o vivo, y es el que siempre se interrumpe por norma (NEC). El cable blanco es el neutro, y se empalma en la caja del interruptor y se lleva a la lámpara. Aunque quizás pienses que se puede llevar directamente el cable neutro, sin tener que empalmarlo en la caja de interruptores, está regulado que se debe empalmar o atornillar los cables que llegan a cada caja de conexión, tanto el potencial, como el mismo neutro. Esto facilita el trabajo para posibles reparaciones o derivaciones futuras que se vayan a realizar.
Este circuito funciona igual que el anterior, sin embargo la conexión varía por la entrada de la fuente de alimentación. Este entra por la caja de la lámpara. El neutro se conecta directo a la lámpara, y el potencial se empalma con el cable blanco marcado con tape ( este puede ser negro por igual). Este va hacia el interruptor, para interrumpir el circuito. Luego se lleva un cable negro directo a la lámpara ( este se conoce como retorno).
Conexión del interruptor de tres vías Este es el circuito más utilizado para la conexión de los interruptores de tres vías. Este circuito se utiliza para controlar una lámpara o grupo de lámparas desde dos puntos, es decir el encendido o apagado desde dos ubicaciones diferente.
En este primer estado la lámpara se encuentra encendida, ya que no existe una interrupción del potencial hacia la lámpara. Tan pronto se accione cualquiera de los dos interruptores "S3", la lámpara se apaga. Se trata de conmutar los interruptores, hasta que se encuentren en el mismo camino en común para poder dejar pasar la corriente.
En el caso del circuito de conexión, la fuente de alimentación entra por la caja del interruptor. El neutro (cable blanco), se empalma en la primera y segunda caja, luego va hacia la lámpara. El cable potencial (cable negro) se conecta directo al común del interruptor "S3". De los otros dos tornillos se sacan los cables viajeros ( estos conductores pueden ser del mismo color, de colores diferentes, o identificarse con tape). Fijados, se lleva hacia los tornillos viajeros del segundo interruptor, luego se fija el cable negro en el común de este, y se conecta directo a la lámpara. Hay situaciones en la que la conexión puede variar levemente. Esto se debe a la forma en que se alimente el circuito, así como la ubicación en la que se encuentre
la caja de la lámpara o de los interruptores. En las siguientes figuras se puede observar esos casos.
Conexión del interruptor de tres vías para el control de una lámpara desde dos puntos ( fuente de alimentación por lámpara).
Conexión del interruptor de cuatro vías Este circuito no es muy habitual verlo en una instalación eléctrica. Funciona para controlar una lámpara o grupo de lámparas desde tres puntos diferentes. También este se puede utilizar para controlar las lámparas desde más de tres puntos. Se puede hacer sin problemas agregando más interruptores de cuatro vías entre los cables viajeros que interrumpe este interruptor.
Conexión del interruptor de cuatro vías para el control de una lámpara desde tres puntos ( fuente de alimentación por interruptor).
La fuente de alimentación entra por la primera caja del interruptor "S3". El neutro (cable blanco), se empalma en la primera,segunda y tercera caja, luego va hacia la lámpara. El cable potencial (cable negro) se conecta directo al común del interruptor "S3". De los otros dos tornillos se sacan los cables viajeros ( estos conductores pueden ser del mismo color, de colores diferentes, o identificarse con tape). Fijados, se lleva hacia los tornillos viajeros del segundo interruptor de cuatro vías "S4" (INPUT), luego se saca los cables viajeros del segundo par de tornillos viajeros de "S4" (OUTPUT). Estos se llevan al último interruptor "S3", y se fijan en los tornillos viajeros. Después se fija el cable negro en el común de este, y se conecta directo a la lámpara.
TOMACORRIENTES Sin importar su nombre, los tomacorrientes , receptáculos o salidas de corriente, son importantes elementos que representan un punto crucial en un sistema eléctrico casero.
Desde los básicos hasta los mas complejos, los tomacorrientes en su vivienda tienen la misma función: transmiten corriente. No toma mucho tiempo aprender las diferencias entre los tomacorrientes. El amperaje es la variable principal ya que cada tomacorriente debe igualar el amperaje y voltaje de cada circuito al que es instalado
TIPOS DE TOMACORRIENTES Hay bastantes clases de tomacorrientes, cada uno tiene diseños especiales en sus orificios para aceptar cierta clase de enchufe, y cada uno es diseñado para un trabajo específico. Los tomacorrientes caseros proveen dos tipos de voltaje: normal y alto voltaje. Aún cuando los radios de voltaje han cambiado apenas un poco a través de los años, los tomacorrientes normales deben estar diseñados para 110, 115, 120 ó 125 voltios. Cuando se trata de reemplazarlos, esta clasificación es considerada idéntica. Los tomacorrientes de alto voltaje son clasificados en 220, 240 ó 250 voltios. Esta clasificación también es considerada idéntica.
15 AMPERIOS Y 120 VOLTIOS tomacorriente polarizado de dos entradas es común en casas construidas antes de 1960. Las entradas tienen diferentes tamaños para acomodar el enchufe polarizado. 15 AMPERIOS Y 120 VOLTIOS. EL tomacorriente de tres entradas a tierra tiene dos tamaños diferentes de entradas y un orificio a tierra en forma de "U". Es requerido en toda nueva instalación eléctrica.
20 AMPERIOS Y 120 VOLTIOS
Tiene tres entradas a tierra con una entrada especial en forma de "T“ . Se usa con grandes electrodomésticos o herramientas portátiles que requieren 20 amperios de corriente. 15 AMPERIOS Y 250 VOLTIOS
usado para conectar el aire acondicionado de ventana. Disponible como una unidad sencilla o como la mitad del tomacorriente con la otra mitad instalada para 120 voltios 30 AMPERIOS Y 125/250 VOLTIOS Este tomacorriente es usado para secadoras de ropa. Provee corriente de alto voltaje para la bobina de calentamiento, y corriente de 125 voltios para operar luces y temporizadores. 50 AMPERIOS Y 125/250 VOLTIOS Este tomacorriente es usado para estufas. La corriente de alto voltaje alimenta la bobina de calentamiento, y la corriente de 125 voltios opera relojes y luces.
TOMACORRIENTES ANTIGUOS Los tomacorrientes antiguos pueden presentar características diferentes de los modernos, pero la mayoría de ellos funcionan correctamente. Ponga en práctica las recomendaciones dadas a continuación para poder determinar si es necesario reemplazar los tomacorrientes antiguos: Nunca debe reemplazar un tomacorriente antiguo por uno que tenga diferente voltaje o de mayor amperaje. Todo tomacorriente de dos entradas no-polarizado, debe cambiarse por el de dos entradas polarizado.
Los primeros tomacorrientes eran modificaciones de una rosca de bombilla. Este tomacorriente fue usado al principio de siglo XX.
Los tomacorrientes no polarizados tienen aberturas del mismo tamaño. Los enchufes modernos pueden no caber, pero nunca altere las patas del enchufe polarizado para conectarlo en uno no polarizado.
Los tomacorrientes de montura superficial fueron populares entre los años 40 y 50. Los cables corrían detrás de la montura hueca de piso. Estos tomacorrientes son por lo general no polarizados.
TOMACORRIENTES DE ALTO VOLTAJE Los tomacorrientes de alto voltaje suministran corriente a grandes aparatos electrodomésticos como las secadoras de ropa, las estufas, los calentadores de agua y el aire acondicionado. La configuración de sus aberturas no acepta un enchufe diseñado para 120 voltios. Este tomacorriente puede ser conectado de dos formas. En un tomacorriente estándar de alto voltaje, la corriente es traída por medio de dos cables calientes, cada uno llevando un máximo de 120 voltios. No es necesario un cable blanco neutral, pero un cable a tierra debe ser conectado al tomacorriente y a la caja de metal. Una secadora de ropa o una estufa pueden requerir una corriente normal para activar las luces, temporizadores y relojes. Si es así un cable blanco debe de ser conectado al tomacorriente, el electrodoméstico dividirá por si mismo la corriente entrante en un circuito de 120 voltios y uno de 240. Es importante identificar y marcar todos los cables en el tomacorriente existente para que el nuevo sea correctamente instalado.
Un tomacorriente para 120/240 voltios tiene dos cables entrantes caliente cada uno lleva 120voltios) un cable blanco neutral, y un cable de cobre a tierra sin envoltura. Las conexiones hechas son hechas con terminales de tornillos en la parte trasera del tomacorriente. El tomacorriente estándar de 240 voltios tiene dos cables entrantes y un cable neutral. Un cable a tierra es conectado al tomacorriente y a la caja metálica del mismo por medio de un cable de llegada (pigtail).
Tomacorrientes dobles
Constan por dos mitades que aceptan enchufes. Tiene sellos de aprobación de agencias.
Tomacorriente polarizado
Este tomacorriente se caracteriza por tener tres puntos de conexión, el vivo o positivo, el negativo y el de tierra física, es muy importante el uso de estos tomacorrientes. Ala derecha un ejemplo de la espiga que se útil Tomacorriente no polarizado : Este tomacorriente únicamente tiene 2 puntos de conexión, el vivo o positivo y el negativo; este tipo de tomacorriente no es recomendable para aparatos que
necesiten una protección adecuada contra sobrecargas y descargas atmosféricas. A la derecha un ejemplo de la espiga que se utiliza. Para la instalación de un tomacorriente se debe de desmontar el toma anterior quitando postorcillos que aseguran el tomacorriente a la caja, luego, aflojar los tornillos que aseguran los cablesy colocar el nuevo. Si es una instalación nueva, primero debemos de colocar los cables dentrodel tubo y proceder como se hizo con los interruptores, ver Interruptor e Interruptor múltiple. En el caso de los tomacorrientes los cables se conectan al positivo negativo de la instalación directamente. En la figura puede verse que debemos de conectar tres cables para instalar un tomacorriente polarizado: ROJO : Este debe de conectarse a la líneaviva o positiva de la instalación eléctrica. NEGRO : Este debe de conectarse a lalínea negativa de la instalación eléctrica. VERDE : Este corresponde a la tierra físicainstalación eléctrica.En el caso de un tomacorriente no
