ÍNDICE.
1.
Distribución de energía eléctrica
Compañías Distribuidoras y el Sistema de Distribución ........................................................ 7 Arquitectura de una computadora personal
2.
Elementos de la Instalación Eléctrica
Instalaciones Eléctricas ........................................................................................................ 15 Servicios Provisionales para la construcción de eduficaciones ........................................... 18 Acometidas para instalaciones eléctricas residenciales.................................................................... 19
Acometidas subterráneas para suministros en baja tensión ............................................... 26 Equipos de medición de energía eléctrica ........................................................................... 28 Tablero de servicio ............................................................................................................... 36 Dispositivos de protección ................................................................................................... 39 Circuitos Derivados............................................................................................................... 40 Red de puesta a tierra en instalaciones residenciales ......................................................... 41
3.
Conductores, canalizaciones y cajas
Conductores eléctricos ......................................................................................................... 45 Canalizaciones eléctricas ...................................................................................................... 49 Cajas de salida de interruptores, empalmes y accesorios ................................................... 55
4.
Instalación de accesorios
Tomacorrientes .................................................................................................................... 66 Salida para luminarias .......................................................................................................... 69 Interruptores ........................................................................................................................ 71 Instalación de conductores en tubería................................................................................. 72 Timbre ............................................................................................................................................... 84
Bibliografía .................................................................................................................. 92 1
INTRODUCCIÓN
La Electrotecnia es la disciplina tecnológica dirigida al aprovechamiento de la electricidad. Su campo disciplinar abarca el estudio de los fenómenos eléctricos y electromagnéticos desde el punto de vista de su utilidad práctica, las técnicas de diseño y construcción de dispositivos eléctricos característicos, ya sean circuitos, máquinas o sistemas complejos y las técnicas de cálculo y medida de magnitudes en ellos. Las aplicaciones de la Electrotecnia se extienden profusamente a todos los ámbitos de la actividad económica y la vida cotidiana merced a desarrollos especializados en distintos campos de aplicación, que dan lugar a opciones formativas y profesionales en diversos sectores de actividad: producción y distribución de energía, calefacción y refrigeración, alumbrado, obtención de energía mecánica, tratamiento de información codificada, automatización y control de procesos, transmisión y reproducción de imágenes y sonido, electromedicina, etc. Los módulos que a continuación se desarrollan, se configuran a partir de cuatro grandes campos de conocimiento y experiencia, que constituyen el sustrato común de la mayor parte de las aplicaciones prácticas de la electricidad: a. Los conceptos y leyes científicas que explican los fenómenos físicos que tienen lugar en los dispositivos eléctricos. b. Los elementos con los que se componen circuitos y aparatos eléctricos, su disposición y conexiones características. c. Las técnicas de análisis, cálculo y predicción del comportamiento de circuitos y dispositivos eléctricos. d. Ciertas normas de comportamiento, en la manipulación y consumo, ante circuitos y dispositivos eléctricos. La formación de electricistas responde a una selección rigurosa de los conceptos y procedimientos más relevantes, aquellos que están en la raíz de los modos de pensar y actuar propios del área de la electricidad, cualquiera que sea su campo de trabajo, priorizando la consolidación de aprendizajes, que son una prolongación de la física, su finalidad general es la de proporcionar aprendizajes relevantes y cargados de posibilidades de desarrollo posterior, y en algunos casos aplicados y significativos para la comunidad, generar una sensibilidad de respeto a la norma y al medio en el 2
que se aplican, un estado permanente de prudencia ante el uso de la electricidad, conciencia de sus costos y una actitud permanente de ahorro o rechazo al consumo injustificado, al derivar en referencias a sus aplicaciones.
COMPETENCIA GENERAL
• Al finalizar la capacitación, los participantes serán capaces de instalar circuitos eléctricos residenciales bifilares y trifilares a 120/240V en base a la norma americana, los cuales describen la carga a instalar en vivienda particular, apartamento, unidad de consumo u otra clase de inmueble.
COMPETENCIAS ESPERADAS
Practica la equidad de género.
Muestra disponibilidad y entrega a colaborar.
Sigue instrucciones técnicas verbales y/o escritas de forma analítica.
Posee los conocimientos necesarios para calcular, medir y analizar los parámetros eléctricos en circuitos eléctricos básicos.
Muestra habilidad en su desarrollo matemático.
Cumple con las normas de seguridad e higiene y las condiciones de trabajo para realizar la operación de mantenimiento.
Respeta las opiniones emitidas por los demás compañeros, en el momento de construir una aplicación de circuito eléctrico residencial.
Dialoga sus puntos de vista con sus compañeros, para lograr un mejor trabajo en equipo.
Elabora un listado de empresas que proporcionan suministros o prestación de servicios en el área de instalaciones eléctricas.
3
PERFIL DE COMPETENCIAS DE LOS ELECTRICISTAS1 El responsable de las instalaciones deberá corresponder según el perfil de competencias validadas por SIGET según se indican las relevantes en cumplimiento para las distribuidoras. Primera categoría.
Ejecutar Procesos Administrativos (A-7) Realizar trámites con distribuidoras Elaborar Presupuestos (B-1) Inspeccionar lugar de trabajo Diseñar Sistemas de Luz y Fuerza (C-1) Elaborar planos eléctricos, (C-2) Calcular cargas Instalar Sistemas de Luz y Fuerza (D-2) Instalar tableros subtableros, (D-9) Instalar acometida interna (entrada de servicio) Construir Líneas Aéreas (E-5) Instalar estructuras, (E-6) Instalar retenida, (E-7) Instalar redes de línea primaria y secundaria. Construir Líneas Subterráneas. (F-1) Hacer zanjas, (F-2) Colocar ductos, (F-3) Tender conductores, (F4) Acoplar terminales de potencia, (F-5) Polarizar el cable, (F-6) Medir aislamiento del sistema, (F-7) Realizar pruebas eléctricas. Montar Subestaciones para conectar Sistemas de Luz y Fuerza hasta 75HP. (G-1) Instalar estructuras, (G-2) Instalar transformador, (G-3) Instalar cortacircuitos y pararrayos, (G-4) Realizar red de polarización, (G-5) Realizar conexiones, (G-6) Realizar pruebas.
Segunda categoría.
1
Ejecutar Procesos Administrativos (A-5) Realizar trámites con distribuidoras Elaborar Presupuestos (B-1) Atender al cliente, (B-2) Inspeccionar obra a realizar, (B-3) Interpretar planos eléctricos, (B-4) Balancear cargas. Ejecutar instalaciones Eléctricas de Luz, Fuerza y Equipos Especiales en Baja Tensión (C-1) Instalar ductos y cajas, (C-2) Instalar tableros hasta 30 circuitos, (C-3) Instalar acometidas eléctricas y especiales, (C-4) Instalar red de polarización y red de tierra, (C-8) Instalar luminarias, (C-9) Instalar controles electromagnéticos de motores monofásicos y trifásicos, (C-10) Instalar motores monofásicos y trifásicos hasta 50 HP. Construir Extensión de Línea Secundaria en Baja Tensión (D-1) Diseñar extensión de línea secundaria, (D-2) Realizar brecha, (D-3) Instalar poste, (D-4) Instalar estructuras en poste, (D5) Instalar retenidas en poste, (D-6) Tender conductores.
Tomado del perfil de competencias aprobado por SIGET. 4
Tercera categoría.
Atender al cliente (A-2) Verificar locales, (A-3) Verificar factibilidad, (A-4) Realizar trámites en la empresa distribuidora. Calcular las cargas (B-1) Dibujar diagramas eléctricos Realizar canalizaciones (D-2) Instalar tablero Alambrar circuitos (E-1) Elaborar diagrama de alambrado, (E-2) Colocar conductores en ducto, (E-3) Polarizar circuitos. Instalar Dispositivos Eléctricos (F-1) Armar tablero, (F-2) Instalar Protecciones eléctricas, (F3) Conectar motores monofásicos y trifásicos, (F-4) Instalar luminarias. Construir extensión de Línea Secundaria hasta 200mts. (G-1) Diseñar extensión de línea secundaria, (G-2) Hacer brecha, (G-3) Colocar postes y accesorios, (G-4) Tender conductores Proporcionar Mantenimiento a instalaciones eléctricas (H-1) Inspeccionar instalaciones eléctricas.
Cuarta categoría.
Presupuestar Obra (A-7) Aplicar normas eléctricas Instalar Tablero (B-4) Distribuir la carga Instalar Cajas y Ductos (C-1) Inspeccionar el lugar físico para la instalación de cajas y ductos. Instalar circuitos eléctricos residenciales y comerciales hasta 5 circuitos (3 bifilares y 2 trifilares) Instalar circuitos eléctricos especiales Prolongar línea monofásica de servicio único en zona urbana, hasta 50mts. Y línea de servicio único o colectivo en zona rural hasta 75mts. Desde el punto de entrega (F-1) Inspeccionar terreno, (F-2) Elaborar esquema eléctrico, (F-3) Solicitar factibilidad, (F-4) Elaborar presupuesto, (F-5) Colocar poste, retenidas y herrajes, (F-6) Extender línea, (F-7) Entregar obra eléctrica.
5
6
UNIDAD I. DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA EN EL SALVADOR. OBJETIVO:
Determinar las características eléctrica.
de los diferentes sistemas de distribución de energía
1. COMPAÑÍAS DISTRIBUIDORAS La distribución de energía eléctrica es realizada en nuestro país por varias compañías eléctricas; entre ellas se encuentran:
Todas ellas se encargan de comercializar el suministro de energía eléctrica en mediana y baja tensión. En el área rural, "CEL" proporciona directamente la energía eléctrica a las distribuidoras; ya que genera la mayor parte de la energía; utilizando para ello "Centrales Hidroeléctricas, Geotérmicas y Térmicas".
7
Para poder hacerlo, utiliza líneas de transmisión de potencia eléctrica, las cuales se interconectan a las subestaciones de las compañías distribuidoras, para la comercialización de cada tipo de servicio posteriormente. En términos generales, CEL eleva el voltaje para niveles de transmisión (115 KV) y luego es reducido en las subestaciones de las compañías distribuidoras a un voltaje en mediana tensión (46 KV y 23 KV).
En sistemas de distribución a voltaje primario se tienen niveles de tensión de línea a línea de 23 KV, 13,2 KV y 4,16 KV respectivamente. Estos voltajes de línea son distribuidos en su mayoría por las compañías eléctricas.
8
8
Los servicios en mediana tensión que las empresas distribuidoras brindan a cualquier usuario se harán a una tensión superior a los 600 voltios e inferior a los 115,000 voltios, de acuerdo a los términos y condiciones emitidos por la SIGET. Por el número de hilos, los servicios en mediana tensión, tiene la siguiente clasificación:
Servicio monofásico Servicio Bifásico Servicio Trifásico
Los servicios monofásicos aparecen prácticamente en cada circuito eléctrico, por lo tanto son ampliamente usados, como es el caso de las instalaciones eléctricas en las casas habitación. La generación, transmisión y distribución de la energía eléctrica se hace con circuitos de corriente alterna trifásicos y lo mismo se puede decir de la mayoría de las aplicaciones industriales y comerciales. Por el número de hilos, los servicios en baja tensión para las instalaciones eléctricas residenciales, se clasifican como: a) Servicio Bifilar. 9
9
Servicio que la Empresa Distribuidora presta a cualquier usuario a una tensión de 120 voltios y para una carga instalada máxima de 10 KW. b) Servicio Trifiliar. Servicio que la Empresa Distribuidora presta a cualquier usuario a una tensión de 120/240 voltios y para una carga instalada máxima de 50 KW. c) Servicio Trifásico. Servicio que la Empresa Distribuidora presta a cualquier usuario a una tensión de 240 voltios y para una carga instalada máxima de 50 KW.
10
10
EJERCICIOS
Defina los siguientes términos: Sistema Trifilar: _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Sistema Tetrafilar: _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Sistema Pentafilar: _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Circuito de Alimentación Bifilar (CAB): _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Circuito de Alimentación Trifilar (CAT): _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
Analice junto al instructor los diagramas eléctricos que se muestran a continuación y determine si los sistemas son monofásicos o trifásicos, si son bifilares, trifilares, tetrafilares o pentafilares. _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ 11
11
_____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________
_____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________ _____________________________________
De la siguiente figura, identifica los nombres de los elementos más importantes que constituyen la Instalación de un transformador de neutro común.
12
12
13
14
13
15
UNIDAD II. ELEMENTOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA OBJETIVO:
Analizar los elementos que conforman un servicio de acometida eléctrica aérea y subterránea que permitan una adecuada conexión eléctrica al medidor de la compañía distribuidora y su interconexión al tablero de carga del abonado con su conexión a puesta a tierra según normas de montaje.
2. INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES Se entenderá como instalación eléctrica residencial al conjunto de elementos asociados a la misma, desde su acometida (recibo de energía de parte dela empresa distribuidora) hasta los dispositivos como tomacorrientes, luminarias, tableros de distribución y red de tierra. Desde el punto de vista de la distribuidora de servicio eléctrico, la misma define el servicio residencial como el servicio eléctrico que recibe el usuario en su vivienda particular, apartamentos, unidad de consumo u otra clase de inmueble, para usos tales como: actividades profesionales, técnicas o de comercio siempre que en ellas no se atienda al público y que la potencia de carga instalada no exceda en conjunto los 3 Kw2. Por el nivel de tensión las instalaciones eléctricas residenciales se clasifican de baja tensión por prestar al usuario una tensión menor o igual a los 600 voltios. Toda instalación eléctrica debe cumplir con los siguientes requisitos: 1. 2. 3. 4.
Ser segura contra accidentes e incendios. Debe ser eficiente y económica. Debe ser accesible y facilitar su mantenimiento. Debe cumplir con los requisitos técnicos que establece el reglamento de obras e instalaciones eléctricas.
La ejecución de estas instalaciones se proyectan comercialmente en dos formas: Instalaciones Empotradas (en paredes o cielorraso) y exteriormente a ellos. Para su estudio, se dividen en tres tipos diferentes en su presentación, montaje y protección:
2
Fuente: Normas Técnicas y Comerciales para la obtención del Suministro de Energía Eléctrica, CAESS. 16
15
•
•
Instalación visible: Son instalaciones colocadas exteriormente en las paredes. Se utiliza generalmente conductores TNM ó TUF, se emplean como conductores alimentadores o en derivaciones en locales secos ó húmedos y en ambientes corrosivos. Instalación semivisible: Estas instalaciones se caracterizan porque los conductores van en el interior de tubos plásticos o metálicos, fijados en paredes, bajo techo o en columnas.
El entubado y la protección de los conductores ofrecen mayor seguridad a la instalación eléctrica. En la ejecución de una instalación semivisible se deben considerar como en cualquier otro tipo de instalación las salidas de luces, tomacorrientes y otros accesorios, de acuerdo al plano establecido. Posteriormente se colocarán y fijarán las cajas y los tubos, para luego proceder al alambrado y finalmente conectar interruptores, tomas, etc. •
Instalaciones empotradas: Este sistema permite empotrar los conductores en las paredes, siendo recomendable en los inmuebles o edificios. Exceptuando las tapas de las cajas de derivación, todas las canalizaciones empotradas quedan ocultas a la vista. En este tipo, se requieren la formación de ranuras que deben ser realizadas antes del acabado de los ambientes. En los encofrados de techo siempre se debe seguir el camino más corto entre los puntos que deba abarcar el tubo a instalarse. Puesto que queda oculto por el resanado de la 17
16
pared, resulta poco económico buscar un mayor recorrido. En las instalaciones donde se prevea trayectos largos o de muchas curvas, deberán empotrarse cajas de paso o de
derivaciones, para facilitar el paso de los conductores o de sustitución de los mismos en caso de avería, evitando romper la pared en el tramo de la tubería afectada.
Básicamente, en una instalación eléctrica intervienen como elementos principales para conducir, proteger y controlar tanto la energía eléctrica como los dispositivos receptores, los siguientes: • • • • •
Conductores eléctricos Canalizaciones eléctricas Conectores para canalizaciones eléctricas Accesorios adicionales Dispositivos de protección
18
17
2.1 SERVICIOS PROVISIONALES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES. Es necesario durante el proceso de construcción de viviendas, edificios, centros comerciales, etc., instalar una acometida provisional en la cual, el constructor limitará su uso únicamente mientras dure la construcción de la edificación. El punto de recibo de este suministro consiste en la instalación de protección general, conforme se indica en la figura, la cual estará de acuerdo a la carga instalada o demanda prevista para el evento.
A. Poste (de concreto, metálico o madera). B. Abrazadera o perno máquina. 19
18
C. Tuerca Argolla, con canal. D. E. F. G. H. I. J. K. L. M.
Estribo para aislador tipo carrete. Aislador tipo carrete, de porcelana. Cuerpo terminal. Conductor de cobre aislado (según la capacidad instalada). Tubería metálica rígida. Bushing y tuerca conduit. Tablero de distribución y protección general. Cinta metálica (BAND-IT). Conductor de puesta a tierra. Electrodo de puesta a tierra.
La Empresa Distribuidora podrá desconectar dicho servicio, sin previo aviso cuando este no sea utilizado con el propósito con el que se construyó inicialmente, no sea necesario o se considere potencialmente peligroso para las personas o para los equipos de la Empresa Distribuidora.
2.2 ACOMETIDAS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS RESIDENCIALES. Se denomina acometida al punto de conexión del usuario con la empresa proveedora de electricidad; la misma puede ser aérea o subterránea. Todo inmueble debe de alimentarse con una sola acometida, a excepción de los siguientes casos 3: a. Sistemas de bombeo contra incendios. Cuando se requiera una acometida separada para sistemas de bombeo contra incendios. b. Servicio de emergencia. Cuando se requiera una acometida separada de servicios de emergencia, alumbrado y fuerza. c. Inmuebles de gran área. Con el visto bueno de la Empresa Distribuidora, cuando es necesaria más de una acometida a causa del área que comprende el inmueble.
2.2.1 DISTANCIA MÁXIMA ENTRE EL PUNTO DE ENTREGA Y EL PUNTO DE RECIBO. La distancia desde el poste de distribución de la empresa (punto de entrega) hasta el punto de recibo de usuario no excederá los 25 metros; en casos especiales no considerados en este documento, deben someterse a consideración de la Empresa Distribuidora. 3
Ver Sección 230; artículo 230-2, Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 20
19
2.2.2 TRAYECTORIA DE LA ACOMETIDA. Los cables de la acometida deben extenderse desde el punto de entrega de la Empresa Distribuidora hasta el punto de recibo, ubicado en la propiedad donde se requiera el servicio eléctrico. 21
20
En el caso de inmuebles situados en esquina, es permitido la conexión por cualquiera de los lados, lateral o frontal de la propiedad. 2.2.3 COMPONENTES DE LA ACOMETIDA. La instalación de las acometidas de servicio eléctrico en baja tensión aéreas consta básicamente, de los componentes siguientes: Gancho metálico, cuerpo terminal, accesorio conduit. (Curva o codo), medidor de energía eléctrica, tubería conduit, tablero de distribución, conductor de conexión a tierra N° 8 AWG (mínimo) en conduit de ½”, electrodo de puesta a tierra de 1.5 m de longitud mínima.
22
21
2.2.4 CONEXIÓN A TIERRA DE LA ACOMETIDA El neutro de la instalación eléctrica interna debe conectarse sólidamente a tierra, además deberá conectarse al neutro corrido de la red eléctrica de la empresa distribuidora, a través de conductor de acometida destinado para tal fin. En ningún caso el valor de resistencia a tierra será mayor de 25 ohmios, y cuando en la instalación eléctrica se instalen equipos electrónicos ésta no deberá ser mayor a 5 ohmios. 2.2.5 PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE.
23
22
Cada conductor de fase de la acometida interior, tendrá protección contra sobrecorriente. La protección estará provista de un dispositivo de sobrecorriente en serie con cada conductor activo de la acometida y tendrá una capacidad no mayor que la capacidad de corriente permisible del conductor, excepto en los casos en que dicho dispositivo este sometido a corrientes de arranque de motores4. 2.2.6 POSICIÓN DEL CABLE DE ACOMETIDA. El gancho de soporte para recibir el cable de acometida debe estar localizado de manera que el cable de la misma no atraviese propiedades ajenas y colocadas en el lugar más inmediato a uno de los postes de distribución de la Empresa, cumpliendo los requisitos siguientes5: • • •
• •
A una altura de 6.5 metros, cuando el cable cruce una autopista. En caso que la edificación no proporcione esta altura, deberá instalarse un soporte que la provea. A una altura de 5.5 metros, cuando el cable de acometida cruza la calle o carreteras. A una altura de 4.5 metros, cuando la acometida no cruza calles y se ubica en áreas comerciales, estacionamientos, áreas agrícolas de otra naturaleza, sin tránsito de camiones. A una altura de 3.5 metros, cuando el cable de acometida se encuentra sobre vías para vehículos en zonas residenciales y áreas comerciales, tales como autoservicios o establecimientos donde las personas no requieran bajarse del vehículo, y donde no haya tránsito de camiones. A una altura de 3.0 metros, cuando sobre el nivel del suelo, acera o de cualquier plataforma o saliente desde los cuales se les pudieran alcanzar. Los conductores tendrán una separación no menor de 1.5 metros de las ventanas, puertas, salidas de emergencia o sitios semejantes. Los conductores tendidos sobre el nivel superior de una ventana, se consideran fuera de su alcance.
Los accesorios de la acometida, pueden ser instalados en: a. Una pared. b. Tubo de acero galvanizado con diámetro mínimo de 2½”. c. Y si el diseño de la edificación requiere la construcción de un soporte para la acometida y medidor, el tamaño mínimo de la columna de soporte (elemento de concreto reforzado)
4 5
Ver artículos 230-91, 240-15 Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador Ver artículos 230-24 al 230-27 Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador 24
23
será de 20 x 20 cm, con 4 varillas de hierro de diámetro mínimo de 3/8”, con sus estribos y amarres respectivos. Las figuras siguientes muestran diferentes acometidas residenciales según el tipo de vivienda.
25
26
24
27
25
2.3 ACOMETIDAS SUBTERRÁNEAS PARA SERVICIOS EN BAJA TENSIÓN UTILIZADAS EN INSTALACIONES RESIDENCIALES. 2.3.1 COMPONENTES DE LA ACOMETIDA. El interesado deberá construirla de acuerdo a la figura, instalando dos ductos, sin accesorios de registro intermedios, de modo que el extremo de uno de ellos este situado de 51 cm (20”) debajo de las líneas de baja tensión, y el otro (de reserva) al pie del poste (con su respectivo tapón metálico).
28
26
2.3.2 CARACTERÍSTICAS DEL CONDUCTOR DE LA ACOMETIDA SUBTERRÁNEA. Los conductores de fase neutro de la acometida subterránea6 en baja tensión deben ser cables unipolares de cobre con aislamiento tipo RHH, RHRW, RHHW o XHHW, para 75 ºC y el calibre mínimo a utilizar es el No. 6 AWG, para tensiones de hasta 600 V. Podrán utilizarse en última instancia conductores con aislamiento tipo THHN.
El conductor neutro debe marcarse por aspectos de seguridad, al efectuar la conexión de la acometida el conductor neutro debe de identificarse con forro verde o negro o uno de estos colores con una o más franjas amarillas, en caso que el conductor neutro tenga forro del mismo color que de las líneas de fase, el usuario deberá identificar con pintura de aceite o cinta adhesiva efectuando trazos de color amarillo y/o verde.
6
Ver también, sección 230 - Acometida, artículos 230-30 al 230-33 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador 29
27
2.3.3 LONGITUD DISPONIBLE PARA LA CONEXIÓN DE LOS CABLES DE ACOMETIDA SUBTERRÁNEA. Los conductores de la acometida subterránea deben tener suficiente longitud para permitir su conexión con los conductores de la red de baja tensión de la Empresa Distribuidora, según los siguientes literales: a. Si los cables se conectarán a líneas de baja tensión aéreas de la Empresa Distribuidora, la longitud de los cables será de 1.2 metros a partir del cuerpo terminal. b. Si los cables se conectarán a los “bushings” de baja tensión de los transformadores, la longitud será de 5 metros.
2.3.4 DIÁMETRO DE DUCTOS. El diámetro mínimo del ducto que llega a la base del medidor será de 1½”, tipo conduit. Si la corriente de carga excede de los 100 amperios, el diámetro mínimo de la tubería será de 2¼”, para poderse acoplar a la base del medidor.
2.3.5 PROFUNDIDAD DE ENTERRAMIENTO DE LOS DUCTOS. La superficie del(los) ducto(s) estará ubicada a no menos de 46 cm. (18”) bajo la superficie de la calle, en trayectoria lateral o a una profundidad determinada por el punto de acceso al pozo de conexión de la Empresa Distribuidora. Cuando se utilicen ductos no metálicos (PVC), se protegerá con una capa de concreto cuyo espesor no será menor de 5 cm (2”).
30
2.4 EQUIPOS DE MEDICIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA. Los contadores o medidores eléctricos se emplean para medir el trabajo eléctrico. Sus indicaciones forman la base para el cálculo del consumo de energía eléctrica entre la compañía suministradora y el consumidor. El contador eléctrico es en esencia un motorcito de gran exactitud que se conecta al circuito de manera que el número de vueltas del disco sea directamente proporcional a la cantidad de electricidad que circula. El número de vueltas del motor se cuentan y se registran en los cuadrantes por medio de un sistema de engranajes. Estos dos elementos constituyen lo que se denomina “registro“.
31
28
Estator del medidor de la compañía
Diagrama funcional del medidor de la compañía
El medidor equipado con este registro se denomina contador de vatios hora y suele instalarse en las residencias particulares, donde solo se mide el consumo real de electricidad. Cuando se instala al aire libre es necesario protegerlo contra la intemperie. Se fabrican dos tipos de contadores de vatios hora: el de base A y el enchufable. Las terminales del primero terminan en un bloque ubicado en la base del medidor.
El contador enchufable o tipo S, tiene los terminales conectados a bayoneta o contactos machos ubicados en la parte trasera, los cuales calzan en tomas que hacen de terminales de los conductores de acometida. No es necesario hacer conexiones separadas al medidor y éste se apoya al ras en el zócalo; luego se fija en su lugar con un aro que se cierra herméticamente. 32
29
2.4.1 REGISTROS DE UN CONTADOR Una parte importante del medidor es el contador de vueltas en el cual se determina el consumo. Estos registros pueden ser de dos clases: el tipo convencional de discos y el ciclómetro. En el primero las vueltas se cuentan en cuatro o cinco discos: el del extremo derecho registra las unidades de electricidad consumida, el segundo disco marca las decenas, el tercero las centenas y así el siguiente que marca las unidades de mil medidas.
En el registro tipo ciclómetro, aunque funciona de la misma manera que el de tipo convencional, los discos son reemplazados por ruedas que marcan los números y posibilitan la lectura en forma directa de izquierda a derecha.
33
30
La facturación se realiza tomando la diferencia de lecturas del contador en dos oportunidades consecutivas, por lo general con un intervalo de un mes. La diferencia de las lecturas indica la cantidad de energía consumida por el abonado en ese período. El total se multiplica por la tarifa correspondiente y se remite la factura al cliente. 2.4.2 ÁREA DE TRABAJO DE LOS EQUIPOS DE MEDICIÓN. El área frente al equipo debe permitir al personal de la empresa distribuidora, acceso a la instalación de este, seguridad para la toma de lecturas, inspecciones, mediciones, etc. Esta área deberá tener buena ventilación, iluminación; la distancia mínima entre la línea central del medidor y cualquier pared lateral u obstrucción será de 25 cm, además si existe un solo medidor el ancho del área de trabajo deberá ser de un metro como mínimo, y proveer espacio adicional para el acceso a paneles de varios medidores.
34
31
EJERCICIOS
Responde a las siguientes preguntas: ¿Qué es una línea de servicio (acometida)? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ¿Quién es generalmente responsable de la línea de servicio? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Nombra las partes principales de una entrada de servicio
35
32
_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
Realiza la lectura del medidor de tu casa y márcalas en el siguiente diagrama
Después de un mes realiza una segunda medición, márcalas en el siguiente diagrama y determina cual fue el consumo del mes.
Descarga del sitio web de la SIGET el acuerdo 24 – E – 2004 sobre la “Normativa para la utilización del tubo de acero galvanizado en caliente en instalaciones eléctricas de baja tensión”, léelo y sintetiza el contenido principal de la norma. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
¿Qué es una línea Extensión de Línea para Acometida de Servicio Eléctrico?
36
33
_________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Se pretende instalar un medidor y un tablero monofásico de alimentación trifilar que alimente un tomacorriente. En este caso el circuito se monta sobre un tablero. Después de terminado se hacen las pruebas correspondientes.
Material y equipo a utilizar Caja rectángular 2”x4” Caja octogonal 4” Poliducto de ½” Conductor THHN No 14 Conductor THHN No 12 Tomacorriente doble polarizado Caja Térmica de 4 espacios Procedimiento:
Interruptor térmico de 20 A Tenaza Navaja Multímetro Cinta Aislante Destornilladores Pinza
1. Analiza los esquemas eléctricos para verificar las conexiones a realizar.
37
34
2. Construye el circuito, tomando como referencia que las líneas de fase son de color rojo, azul o negro, el neutro es de color blanco o gris, tierra es de color verde y los puentes o retornos se emplea color amarillo. 3. Fija las cajas y la tubería al tablero. 4. Coloca el en guiado de alambre galvanizado, para introducir el conductor. 5. Coloca los conductores según los colores indicados anteriormente. 6. Elabora los empalmes y cúbrelo con cinta aislante. 7. Coloca el tomacorriente. 8. Realiza las pruebas respectivas al circuito. 9. Energiza el circuito y conecte una carga al tomacorriente, observe el movimiento del disco del medidor. 10. Conecta una segunda carga al tomacorriente. Al agregar más carga, ¿gira más rápido el disco?, Si o no, ¿ por qué? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 38
35
Escribe el procedimiento para identificar la fase y el neutro en el tablero de servicio _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
Escribe el procedimiento para realizar la prueba de cortocircuito _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
Investiga cuales son los tipos de cintas aislantes existentes en el mercado salvadoreño _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________
39
2.5 TABLERO DE SERVICIO. Es el tablero principal7 que recibe el servicio de la electricidad y la distribuye a través de los circuitos derivados a los lugares donde se requiera, los tableros estarán marcados por el fabricante con la tensión y la capacidad nominal de corriente y el número de fases para las que han sido diseñados. El tablero de servicio debe ser dimensionado para satisfacer los servicios requeridos, de acuerdo al número de circuitos en una casa o en un edificio; el tablero se especifica por su capacidad de corriente y el número de polos indican cuantos circuitos se pueden manejar; el tablero que se seleccione debe tener polos extras, de manera que se pueda disponer de un número adicional de circuitos; en cuanto a su ubicación8 deberán colocarse preferiblemente en lugares secos, en lugares húmedos se colocarán de manera que su borde frontal no quede embutido a más de 6 mm de la superficie terminada de la pared, en paredes construidas con madera u otro material combustible los gabinetes estarán a ras del acabado de la pared o sobresaliendo. El tablero será puesto a tierra mediante la barra de puesta a tierra que ya incluyen los mismos, esta barra deberá estar colocada a la estructura del tablero y no debe ser conectada a la barra de neutro, excepto en el equipo de servicio9.
De acuerdo al montaje se pueden clasificar en:
Superficial o adosado, van montados sobre la pared y asegurados con pernos, o sobre bases de concreto.
7
Véase sección 384 artículos desde 384-13 al 384-19 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. Ver sección 373 artículo 3 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 9 Ver sección 250, artículo 52, Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 40 8
36
Empotrados, van ocultos dentro de la pared, generalmente son pequeños; de manera que puedan empotrarse en una pared normal.
De acuerdo al número de fases:
Monofásico, 3 hilos Monofásico, 4 hilos Trifásico, 3 hilos Trifásico, 4 hilos Trifásico, 5 hilos
De acuerdo al voltaje:
240 / 120 v 208 / 120 v 480 / 277 v 600 v
De acuerdo al número de espacios:
Monofásico: 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20, 24, 30 y 42 Trifásico: 3, 12, 18, 24, 30 y 42
De acuerdo a la protección que ofrece la caja metálica del tablero contra el medio ambiente y agentes externos:
NEMA 1: Uso Interior, protección contra equipos cerrados. (IP-20, IP-30) NEMA 2: Uso Interior, protección contra equipos cerrados y una cantidad limitada de gotas de agua. (IP-21, IP-31) NEMA 3 (3R), (3S): Uso exterior, intemperie, protección contra contacto con equipos cerrados, contra polvo soplado por viento, lluvia, lluvia con nieve y resistencia contra la corrosión (IP-54) NEMA 4 (4X): Uso interior y exterior, intemperie, protección contra contacto con equipos cerrados, contra polvo soplado por viento, lluvia, chorros fuertes de agua. No prevista protección contra congelamiento interno (IP-66) NEMA 5: Uso Interior, protección contra equipos cerrados, partículas de polvo flotando en el aire. , mugre y gotas de líquidos no corrosivos. 41
37
NEMA 6 (6P): Uso Interior ó Exterior, protección contra equipos cerrados, contra inmersión limitada (prolongada) en agua y contra acumulación de hielo. NEMA 7: Uso interior, clasificados como Clase I. A prueba de explosión, debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva NEMA 8: Uso exterior, clasificados como Clase I. A prueba de explosión, contactos aislados en aceite. NEMA 9: Uso exterior, clasificados como Clase II. A prueba de explosión, debe ser capaces de resistir la mezcla de gas y aire explosiva. Además debe evitar la penetración de polvo. NEMA 10: Exterior, explosión, minas. NEMA 11: Interior, protección contra líquidos corrosivos. NEMA 12: Interior, líquido no corrosivo, ambiente industrial. Protección contra goteo y polvo.(IP-52) NEMA 12K: Idem a la anterior con Knock-Outs. NEMA 13: Polvo, agua rociada y refrigerante no corrosivo.
Según normas europeas, la clase de protección se indicara mediante las letras IP (International Protection) y dos cifras características, la primera cifra se refiere a la protección contra contactos involuntarios y cuerpos extraños y la segunda sobre el grado de protección contra el agua.
42
38
2.6 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Entre los dispositivos de protección y control en las instalaciones residenciales, se pueden mencionar como funciones generales las siguientes: • • •
Se debe proveer de circuitos separados para alumbrado general, para contactos y aplicaciones especiales. Las ramas de los circuitos con más de una salida no deben tener una carga que exceda al 50 % de la capacidad de conducción. Los ramales individuales de cada circuito.
De acuerdo con la capacidad de cada circuito, se deben instalar tableros de distribución con tantos circuitos como sea necesario. Entre los dispositivos de protección más utilizados en las instalaciones residenciales encontramos: 43
39
1. Fusibles: Son elementos de protección que constan de un alambre o cinta de una aleación de plomo y estaño con un bajo punto de fusión, el cual se funde cuando se excede el límite para el cual fue diseñado, interrumpiendo el circuito. 2. Dispositivos térmicos: Son dispositivos de protección que están destinados a producir una ruptura o cierre de circuito, cortan automáticamente la potencia de cualquier circuito que este sobrecargado o en cortocircuito, utilizados para proteger los conductores contra sobrecorriente, no se debe utilizar dispositivos térmicos ni otros dispositivos que no estén diseñados para interrumpir cortocircuitos.
2.7 CIRCUITOS DERIVADOS Es aquel que conecta el tablero de servicio al dispositivo eléctrico que suministra, puede suministrar energía a un dispositivo único, tal como un calentador de agua, una lavadora, secador, a un grupo de elementos o dispositivos, o bien, contactos y salidas para cargas y alumbrado. Los circuitos derivados pueden tener una variedad de capacidades, como; 15, 20, 40, 50 A, etc., dependiendo de los requerimientos de los dispositivos eléctricos por alimentar. Los circuitos de propósitos generales para alumbrado y contactos se dimensionan para que sean conectados al 80 % de su capacidad.
2.8 RED DE PUESTA A TIERRA DE INSTALACIONES RESIDENCIALES. 44
40
La puesta a tierra de una instalación eléctrica o equipo tiene como objetivo limitar la tensión que con respecto a tierra pueden presentar en un momento dado las masas metálicas, asegurar la actuación de protecciones de sobre corriente y eliminar o disminuir el riesgo de personas o animales que pueden estar en contacto con las masas que pueden ponerse accidentalmente con tensión.
Conductor de puesta a tierra
Electrodo de puesta a tierra
En toda instalación eléctrica deberá construirse una red de tierra exclusiva como protección indispensable, independientemente del tipo de servicio eléctrico. En las instalaciones eléctricas de viviendas unifamiliares, la red de tierra podrá consistir en una barra de aterrizamiento según los siguientes requerimientos mínimos para una resistividad de suelo promedio. 2.8.1 REQUERIMIENTOS DE RED DE TIERRA. El conductor neutro de la acometida deberá ser conectado a la red de tierra del punto de recibo, unidad de consumo o centro de carga, el conductor del electrodo de puesta a tierra debe ser de cobre, aluminio o cualquier otro material resistente a la corrosión. El material elegido será resistente a toda condición de corrosión que exista en la instalación, o estará adecuadamente protegido contra la corrosión, el conductor puede ser sólido o cableado, aislado, recubierto o desnudo y debe ser instalado en toda su longitud sin uniones ni empalmes10. El conductor que debe ser puesto a tierra en sistemas de instalaciones interiores de corriente alterna será: a. Sistemas monofásicos de dos hilos: el conductor identificado. b. Sistemas monofásicos de tres hilos: el conductor neutro identificado. c. Sistemas polifásicos que tienen un hilo común a todas las fases: el conductor común identificado. d. Sistemas polifásicos que tienen una fase puesta a tierra: el conductor identificado.
10
Sección 250, artículo 91 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 45
41
Sistemas polifásicos en los cuales se utiliza una fase como en el conductor identificado. Solamente se puede poner a tierra una fase. Las redes de tierra deben ser construidas considerando los siguientes requerimientos mínimos, para una resistividad de suelo promedio, no obstante en todo caso se deberá obtener una resistencia de puesta a tierra menor de 25 ohmios, en caso de que no fuera menor de 25 Ohmios se debe utilizar dos o más electrodos en paralelo11. •
•
Se debe instalar como red de tierra para instalaciones eléctricas de viviendas unifamiliares: un electrodo de cobre de 5' x 5/8", conectado con conductor de cobre de calibre mínimo No. 8 AWG (8.37 mm2). Instalaciones eléctricas con capacidad instalada de hasta 100kVA: dos electrodos de cobre de 8' x 5/8", espaciados no menos de 8' (2.4 m) e interconectados por conductor de cobre desnudo No. 4 AWG (21.15 mm2). La resistencia a tierra de toda red a la cual se conectarán equipos electrónicos no deberá ser mayor de 5 ohmios.
Todas las cajas de medición, protección y de registro, deben ser conectadas a tierra a través de conductores de cobre. Los electrodos de aterrizamiento deben instalarse, espaciados una distancia igual a la longitud de uno de ellos (1.83 metros aproximadamente). La parte superior de la barra deberá quedar a 30 cm, debajo del nivel del suelo e interconectadas con alambre de cobre preferiblemente desnudo No. 4 AWG.
11
Sección 250, artículo 84 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 46
42
Red de tierra formada por barras
EJERCICIOS
Responde a las siguientes preguntas: ¿Por qué debe instalarse barras de tierra en las entradas de servicio? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ ¿Qué debe de unirse para formar un sistema de electrodos de puesta a tierra? _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Descarga del sitio web de la SIGET el acuerdo 29 – E – 2000 sobre la “Normas técnicas de diseño, seguridad y operación de las instalaciones de distribución eléctrica”, interpreta el Art. 64 correspondiente a la resistencia de tierra, determina los valores de resistencia para el sistema de un solo electrodo, sistemas multiaterrizados y sistemas subterráneos. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 47
43
Haz uso del recurso de internet y busca en el sitio web www.youtube.com videos relacionados al tema de “pozos de tierra” y “puestas a tierra”. Desarrolla un resumen para cada uno de ellos.
48
UNIDAD 3 OBJETIVOS:
Establecer bajo criterios técnicos la tubería, accesorios y conductores que se utilizarán en la construcción de una instalación eléctrica. Realizar operaciones de doblado y roscado en tubería conduit de pared gruesa para el trabajo en instalaciones eléctricas superficiales.
3.1 CONDUCTORES ELECTRICOS Conductor eléctrico se le denomina a aquel elemento que conduce la corriente eléctrica y debe tener una buena conductividad y cumplir con otros requisitos en cuanto a propiedades mecánicas y eléctricas, por esta razón, la mayoría de los conductores son de cobre y algunos otros de aluminio, aún cuando existen otros materiales de mejor conductividad, como por ejemplo la plata y el platino, pero que tienen un costo elevado que hace antieconómica su utilización en instalaciones eléctricas. Comparativamente, el aluminio es aproximadamente un 16% menos conductor que el cobre, pero al ser mucho más liviano que éste, resulta un poco más económico cuando se hacen estudios comparativos, ya que a igualdad de peso se tiene hasta cuatro veces más conductividad que con el cobre. Por lo general los conductores eléctricos se fabrican de sección circular de material sólido o como cables, dependiendo la cantidad de corriente por conducir y su utilización, aunque en algunos casos se elaboran en secciones rectangulares para altas corrientes. 49
Se recomienda utilizar el siguiente código de colores en la instalación:
El conductor THHN es el más comúnmente usado en nuestro medio para las instalaciones eléctricas de baja tensión. Este tipo es un monoconductor eléctrico de cobre suave recocido, sólido o cableado, con un aislamiento termoplástico de Cloruro de Polivinilo (PVC) y protegido por una cubierta termoplástica de Nylon; diseñados para operar a un voltaje máximo de 600 voltios. Los conductores THHN están respaldados por las siguientes normas: • • •
ASTM: B3, B8, B787 UL83, 1581 Normas internas de fabricación y diseño de PHELPS DODGE
Están diseñados para operar a una temperatura máxima en el conductor de: • •
90°C, en ambientes secos o húmedos. 75°C, en ambientes mojados.
Su aislamiento de PVC no propaga la flama. La cubierta de Nylon brinda protección mecánica y resistencia a los derivados del petróleo, agentes químicos y aceites.
50
45
Además, brinda mayor resistencia a la abrasión, lo que permite mayor deslizamiento y facilidad de instalación. Los productos con pigmentación negra, tanto en su aislamiento como en su cubierta resisten a los rayos ultravioleta de la luz solar, por lo que pueden utilizarse a la intemperie. Se requiere que tengan una buena conductividad y cumplan otros requisitos que se refieran a sus propiedades eléctricas y mecánicas, desde luego, también se toma en cuenta el aspecto económico. Por estos motivos los conductores más empleados en instalaciones eléctricas son el cobre y el aluminio. Sin embargo, los conductores usados en instalaciones eléctricas se seleccionan tomando en cuenta dos factores principales:
La capacidad de conducción de corriente (Ampacidad) Caída de voltaje
Cuando los resultados en la selección de un conductor difieran considerando estos dos factores, entonces se debe tomar como bueno el que resulte de mayor sección, ya que de esta manera el conductor se comportara satisfactoriamente. 3.1.1 CALIBRE DE LOS CONDUCTORES Los calibres de los conductores da una idea de la sección o diámetro de los mismos y se designa usando el sistema norteamericano de calibres (AWG) por medio de un número al cual se hace referencia, otras características como son diámetro, área, resistencia, etc., la equivalencia en mm 2 del área debe hacerse en forma independiente de la designación usada por la American Wire Gage (AWG), siendo el más grueso el número 4/0, siguiendo en orden descendente del área del conductor los números 3/0, 2/0, 1/0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, que es el más delgado usado en instalaciones eléctricas. 51
46
Para conductores con un área mayor del 4/0, se hace una designación que está en función de su área en pulgadas, para lo cual se emplea una unidad denominada el Circular Mil, siendo así como un conductor de 250 M.C.M. corresponderá a aquél cuya sección sea de 250,000 C.M. y así sucesivamente, entendiéndose como Circular Mil: La sección de un circulo que tiene un diámetro de un milésimo de pulgada (0.001 pulg.).
Se puede determinar el tamaño del alambre utilizando un calibrador, por lo general para alambres pequeños o desnudos. No se deben usar alambres de gran tamaño en los que no esté marcado el aislamiento. Puede que no sean seguros y probablemente no pasen la inspección. 3.1.2 AMPACIDAD El reglamento eléctrico ha establecido la intensidad de corriente máxima segura para cada tamaño y cada tipo de aislamiento. Esta intensidad máxima de corriente es la capacidad en amperes del alambre. El reglamento se refiere a este valor como la ampacidad del conductor. En la tabla, se da una lista parcial de las capacidades para instalaciones residenciales usuales. Nótese que la ampacidad del conductor siempre debe incluir, además del tamaño del conductor el material de que está hecho, la temperatura del aire que lo rodea y si se encuentra en tubería o al aire libre.
52
47
La tabla puede ser usada para determinar el calibre de los conductores de los alimentadores, circuitos ramales y los tipos de aislamiento, cuando exista un factor de demanda no mayor de 80 por ciento y únicamente en las condiciones indicadas en el artículo Art.310-20 del reglamento interno de obras e instalaciones eléctricas de El Salvador.
3.1.3 TEMPERATURA DEL CONDUCTOR Y TEMPERATURA DEL AIRE 53
48
El Reglamento se refiere a las dos temperaturas al especificar la ampacidad. Una es la temperatura ambiente; la otra es la temperatura nominal normal del conductor. La temperatura ambiente es la temperatura normal del aire en el lugar en el que se instalará el conductor. La temperatura del conductor es la temperatura máxima del propio alambre cuando lleva toda su corriente nominal. La temperatura base del aire en el medio ambiente es de 86º F (30º C). De igual manera existen tablas que presentan otras características técnicas de conductores como la cantidad de hilos por diámetro de la tubería.
Cantidad de conductores por tubería
3.2 CANALIZACIONES ELECTRICAS Son los dispositivos que se emplean en las instalaciones eléctricas para contener a los conductores de manera que estos queden protegidos en la medida de lo posible, contra daño de tipo mecánico,
contaminación y a la vez proteger la instalación contra incendio por presentarse durante el cortocircuito.
los arcos que puedan
Los medios de canalización más utilizados en las instalaciones eléctricas son las siguientes:
54
49
1. Tubo de acero galvanizado de pared gruesa. Protegido interior y exteriormente por medio de un acabado galvanizado, puede ser utilizado en cualquier clase de trabajo debido a su resistencia mecánica. Su utilización se recomienda en instalaciones industriales de tipo visible o a la intemperie o en instalaciones permanentemente húmedas.
Este tipo de tubo conduit se suministra en tramos de 3.05 m (10 pies) de longitud en acero o aluminio y se encuentra disponible en diámetros desde ½ pulg. (13 mm) hasta 4 pulg. (101.5 mm), cada extremo del tubo se proporciona con rosca y uno de ellos tiene un acople. El tubo metálico, de acero normalmente, es galvanizado y además, como se indico antes, tiene un recubrimiento especial cuando se usa en áreas corrosivas. El tubo conduit rígido puede quedar embebido en las construcciones de concreto (muros o losas), o bien puede ir montado superficialmente con soportes especiales también puede ir apoyado en bandas de tuberías. Algunas recomendaciones generales para su aplicación son las siguientes: 2. Tubo de acero galvanizado de pared delgada. Tiene las mismas aplicaciones que el anterior, solo que no se puede hacer roscas a los extremos, debido a esto se une por medio de acoples u otro tipo de conector.
Estos tubos son similares a los de pared gruesa, pero tienen su pared interna mucho más delgada, se fabrican en diámetros hasta de 4 pulg. (120 mm), se puede usar en instalaciones visibles u ocultas, embebido en concreto o embutido en mampostería, pero en lugares secos no expuestos a humedad o ambientes corrosivos. Estos tubos no tienen 55
50
sus extremos roscados y tampoco usan los mismos conectores que los tubos metálicos rígidos de pared gruesa, de hecho, usan sus propios conectores de tipo atornillados. 3. Tubo de acero esmaltado. Este tipo de tubería está protegida interior y exteriormente por una capa de esmalte para proteger contra la oxidación, por lo que su instalación se recomienda en instalaciones a la intemperie o permanentemente húmedas. Este es un tubo hecho de cinta metálica engargolada (en forma helicoidal) sin ningún recubrimiento. 4. Tubo flexible. Se emplea en instalaciones en las cuales es necesario hacer muchas curvas, ya que se adapta perfectamente a esto. Es ideal para instalaciones de motores eléctricos, lo mismo que para instalaciones industriales, debido a su resistencia mecánica a la presión.
Hay otro tubo metálico que tiene una cubierta exterior de un material no metálico para que sea hermético a los líquidos. Este tipo de tubo conduit es útil cuando se hacen instalaciones en áreas donde se dificultan los dobleces con tubo conduit metálico, o bien, en lugares en donde existen vibraciones mecánicas que puedan afectar las uniones rígidas de las instalaciones. Este tubo, se fabrica con un diámetro mínima de 13 mm (1/2 pulg.) y un diámetro máximo de 102 mm (4 pulg.) 5. Tecnoducto (conduflex). Es una tubería flexible de PVC (cloruro de polivinilo) rígido, que permite alojar y proteger conductores aislados y cableado telefónico, diseñado para uso en paredes o cielos livianos, paredes de mampostería y elementos de concreto en general. La presentación de este tipo de tubería es de rollos de 30mts.
56
51
Entre las ventajas de este tipo de tubería tenemos: Es auto extinguible y no propaga llama. Diseño corrugado liviano que permite hacer curvas sin necesidad de calentar o usar accesorios. Puede llegar a tomas de cajas eléctricas plásticas o metálicas. Rápida instalación diagonal o en cualquier otra dirección. Requiere menor uso de mano de obra. Puede instalarse empotrado en paredes, entrepisos, cielos falsos y en instalaciones visibles siempre que el tubo no esté expuesto a daños mecánicos. Se puede instalar en lugares húmedos o instalaciones ocultas embebidas en concreto, losas o pisos, y se recomienda hermetizar los accesorios de unión.
Este tipo de tubería flexible no debe utilizarse en las siguientes situaciones. Como soporte de lámparas u otros equipos.
No se recomienda su uso en lugares donde este expuesto a temperaturas de 50° C, tomando en consideración la temperatura ambiente del local y del conductor. No se recomienda el uso de conduflex para instalaciones eléctricas con voltajes mayores a 600V.
6. Tubo plástico flexible. Este tubo se fabrica con distintas denominaciones comerciales, tal como poliducto, etc. Tiene las propiedades de ser ligero y resistente a la acción del agua. Posee la limitante e inconveniente de que su uso no es adecuado en lugares cuyas temperaturas excedan a los 60º C. Para su conexión entre sí y con cajas de conexión, se requieren conectores especiales. El tubo conduit de polietileno debe ser resistente a la humedad y a ciertos agentes químicos específicos. Su resistencia mecánica debe ser adecuada para proporcionar 57
52
protección a los conductores y soportar el trato rudo a que se ve sometido durante su instalación. Puede operar con voltajes hasta 150 V a tierra embebido en concreto o embutido en muros, pisos y techos. También se puede enterrar a una profundidad no menor de 0.50 m. No se recomienda su utilización oculta en techos y plafones, en cubos de edificios o en instalaciones visibles. 7. Ductos. Consisten en canales de lámina de acero de sección cuadrada o rectangular con tapa, se utiliza solo en instalaciones visibles ya que no se puede montar en pared o dentro de losas de concreto, razón por la cual, encuentran mayor aplicación en industrias y laboratorios.
El uso del ducto cuadrado aventaja al tubo conduit cuando se trata de sistemas menores de distribución, en especial cuando se emplean circuitos múltiples, ofrecen además, la ventaja de ser más fáciles de alambrar, teniéndose un aprovechamiento de la capacidad conductiva de los conductores al tener mejor disipación de calor.
CAPACIDAD DE CORRIENTE DE CONDUCTORES EN TUBO CONDUIT Y DUCTOS NUMERO DE CONDUCTORES
CAPACIDAD EN CONDUIT EN %
CAPACIDAD EN DUCTOS EN %
1-3 4-6 7-24 25-30 31-32 43 o más
100 80 70 60 60 50
100 100 100 100 100 100
3.2.1 FORMAS DE EFECTUAR CAMBIOS DE DIRECCIÓN CON TUBOS CONDUIT. 58
53
El número de dobleces en la trayectoria total de un conduit, no debe exceder a 360 grados 12. También los cambios de dirección pueden ser efectuados por medio de accesorios llamados condulet. a. Por medio de doblado de tubos conduit.
b. Con condulets.
Siempre que sea posible, y para evitar el efecto de la acción galvánica, las cajas y conectores usados con los tubos metálicos, deben ser del mismo material.
Los tubos se deben soportar cada 3.05 m (10 pies) y dentro de 90 cm (3 pies) entre cada salida. 3.3 CAJAS DE SALIDA DE INTERRUPTORES, EMPALME Y ACCESORIOS. 3.3.1 CAJAS ELÉCTRICAS. Se les llama así a la terminación que permite acomodar las llegadas de los distintos tipos de tubos conduit, cables armados o tubos no metálicos; con el propósito de empalmar cables y proporcionar 12
Ver sección 346, artículos 346 – 11 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 59
54
salidas para contactos, apagadores, salidas para lámparas y luminarias en general. Estas cajas, se han diseñado en distintos tipos y dimensiones; así como los accesorios para su montaje para dar la versatilidad que las construcciones eléctricas requieren13. Las cajas, se identifican por sus nombres, pero en general, son funcionalmente intercambiables con algunas pocas excepciones. Esto significa que si se aplican en forma conveniente, prácticamente cualquier tipo de caja, se puede usar para distintos propósitos. Se fabrican metálicas y no metálicas, básicamente la selección de una caja depende de lo siguiente: • • •
El número de conductores que entran. El tipo y número de dispositivos que se conectan a la caja. El método de alambrado usado.
3.3.2 CAJAS METÁLICAS DE PROPÓSITOS GENERALES. Estas cajas de propósitos generales, se clasifican en cualquiera de los tres tipos de categorías siguientes: • • •
Cajas para apagadores. Cajas octagonales. Cajas cuadradas.
Estas cajas (y sus accesorios), se fabrican con material metálico, aún cuando en forma reciente, se tienen algunas formas de materiales, no metálicos.
13
Ver sección 300, artículos 300 – 15 y sección 370, artículos 370 – 1 al 370 – 23 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 60
55
1. Las cajas de tipo apagador: se utilizan para alojar apagadores o contactos, algunas se usan para alojar más de un apagador o dispositivo. Además poseen un accesorio llamado tapa que puede ser metálica y no metálica. 2. Las cajas octagonales y cuadradas: se usan principalmente para salidas de las instalaciones eléctricas, ya sea para lámparas o luminarias o para montar otros dispositivos (usando la cubierta apropiada). 3.3.3 COLOCACIÓN DE CAJAS EN PAREDES O TECHOS. En paredes o techos de madera u otro material combustible, las cajas y accesorios deben quedar al ras de la superficie acabada o sobresalir de ella. En paredes o techos de concreto, ladrillos u otro material incombustible, las cajas y accesorios pueden quedar embutidos a una distancia pequeña con respecto a la superficie de la pared o techo terminado14.
3.3.4 FIJACIÓN DE CAJAS. Las cajas deben fijarse rígidamente sobre la superficie en la cual se instalen o estar empotradas en concreto, mampostería u otro material de construcción de manera rígida y segura.
3.3.5 PROFUNDIDAD DE LAS CAJAS DE SALIDA EN INSTALACIONES OCULTAS. Las cajas de salida utilizadas en instalaciones ocultas deben tener una profundidad interior por lo menos de 3.8 cm, excepto en los casos en que esto resulte perjudicial para la resistencia del edificio
14
Ver sección 370, artículos 370 – 13 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 61
56
o que la instalación de dichas cajas sea impracticable, en cuyos casos pueden utilizarse cajas de profundidad menor, pero, en todo caso, no menor de 1.27 cm. de profundidad interior15.
3.3.6 TAPAS METÁLICAS. Las tapas metálicas deben ser de un espesor no menor que el de las paredes de las cajas o accesorios correspondientes del mismo material, pudiendo estar recubiertas de un material aislante sólidamente adherido de un espesor no menor de 0.8 mm.
3.3.7 TAPAS Y CUBIERTAS ORNAMENTALES. Todas las cajas de salida deben de estar provistas de una tapa, a menos que los aparatos instalados tengan una cubierta ornamental que provea una protección equivalente16. a. En cajas de salida no metálicas, deben usarse tapas no metálicas. b. Si se usan cubiertas ornamentales en paredes o techos de material combustible, debe intercalarse una capa de material no combustible entre dichas cubiertas y las paredes o techos. c. Las tapas de cajas de salida con orificios a través de los cuales pasen cordones flexibles colgantes, deben estar provistas de boquillas protectoras o bien los orificios deben tener sus aristas bien redondeadas para que los conductores no se maltraten. 3.3.8 CAJAS DE SALIDA EN EL PISO. Las cajas de salida para contactos en el piso deben de estar especialmente diseñados para este propósito.
EJERCICIOS
15 16
Ver sección 370, artículos 370 – 14 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. Ver sección 370, artículos 370 – 15 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 62
57 58 59
Haz uso del recurso de internet y busca en el sitio web www.youtube.com videos relacionados al tema de “dobladora de tubos”. Desarrolla un resumen para cada uno de ellos. DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Se pretende realizar curvas de 90° y roscas en tubería conduit de pared gruesa y dobleces para una bayoneta en tubería conduit de pared delgada.
Material y equipo a utilizar
Prensa de banco para tubo Marco con sierra Aceitera Tarraja para tubería de 1/2” Lima fina media caña
Tubo conduit de pared gruesa Tubo conduit de pared delgada Dobladora de tubo conduit de pared gruesa. Dobladora de tubo conduit de pared delgada
Procedimiento para realizar la bayoneta: OPERACIÓN 1.
PASOS - ILUSTRACIÓN
Inicie el doblado del tubo de pared delgada con la dobladora adecuada.
PUNTOS CLAVE Verifique la longitud para la cual realizará la bayoneta, el ángulo al cual se debe de hacer el dobles es de 45°.
NORMAS DE SEGURIDAD Al momento de maniobrar con el tubo, evite golpear a los compañeros.
63
60
2.
Cambie de posición el tubo y realice el dobles en sentido contrario.
El ángulo siempre es a 45° y debe estar en línea con el realizado anteriormente.
3.
Fije el tubo en la prensa correspondiente
Verifique que el tubo esté bien sujeto sin aplastarlo.
Tenga precaución con los dedos, que no queden aprisionados con la prensa.
4.
Corte el material sobrante.
Verifique el estado y la dirección de los dientes de sierra.
Maneje adecuadamente las herramientas
5.
Elimine las virutas o rebabas de la tubería con la lima.
Utilice una lima media caña o un escariador de tubería.
Téngase presente eliminar el filo y alisar el conduit antes de instalar un acople.
64
61
6.
Compruebe la altura de las curvaturas utilizando una caja de registro.
Ajuste los dobleces de la tubería atendiendo las indicaciones.
Procedimiento para realizar la rosca en tubo conduit de pared gruesa: OPERACIÓN
PASOS - ILUSTRACIÓN
PUNTOS CLAVE
NORMAS DE SEGURIDAD
65
1.
Fije el tubo en la prensa correspondiente
Verifique que el tubo esté bien sujeto sin aplastarlo.
Tenga precaución con los dedos, que no queden aprisionados con la prensa.
2.
Ajuste la terraja a la medida adecuada
Ajuste la guía para sostener la tubería.
3.
Coloque la terraja en la tubería.
Verifique el sentido de giro que hará, esto determinará si hace rosca izquierda o derecha.
Tenga precaución para el manejo de la herramienta, ya que en algunos casos esta herramienta es pesada y necesita de suficiente espacio para maniobrarla.
4.
Realice la pasada.
Aplique constantemente aceite sobre la rosca para que la herramienta deslice fácilmente y la tubería no se dañe.
Por la fricción desarrollada el tubo se calienta por lo que hay que manejarlo adecuadamente.
Realice aproximadamente una pulgada de rosca.
66
62
5.
Corte el material sobrante.
Verifique el estado y la dirección de los dientes de sierra.
Maneje adecuadamente las herramientas
Limpie la tubería de viruta.
Procedimiento para realizar una curva en tubo conduit de pared gruesa: OPERACIÓN
PASOS - ILUSTRACIÓN
PUNTOS CLAVE
1.
Inicie el doblado del tubo de pared delgada con la dobladora adecuada.
Verifique la longitud para la cual realizará la curva, está deberá hacerse en forma gradual, el primer doblez es a 45°, el segundo a 65° y el tercer dobles completa la curva a 90°.
2.
Compruebe la altura de las curvaturas utilizando una caja de registro.
Compruebe que la curva este a 90° utilizando una escuadra o un nivel de burbuja.
NORMAS DE SEGURIDAD Al momento de maniobrar con el tubo, evite golpear a los compañeros.
67
63
3.
Corte el material sobrante.
Verifique el estado y la dirección de los dientes de sierra.
Maneje adecuadamente las herramientas
Limpie la tubería de viruta.
4.
Elimine las virutas o rebabas de la tubería con la lima.
Utilice una lima media caña o un escariador de tubería.
Téngase presente eliminar el filo y alisar el conduit antes de instalar un acople.
68
64
69
4. UNIDAD IV. INSTALACIÓN DE ACCESORIOS OBJETIVO:
Construir circuitos eléctricos básicos que permitan su fácil mantenimiento, implementando normas de seguridad y equipo de protección personal cuando se trabaja con energía eléctrica.
4.1 TOMA CORRIENTE Dispositivos de salida que se utilizan para conectar las clavijas de aparatos y lámparas de mesa que se emplean en distintas partes de una casa.
Estos tendrán una capacidad no menor que la de la carga que sirven y se ajustarán a los requisitos siguientes17: a. Portalámparas: Los portalámparas que se conectan a circuitos de capacidad mayor de 20 amperios, serán del tipo de servicio pesado. b. Tomacorrientes: Los tomacorrientes instalados en circuitos ramales de 15 y 20 amperios, serán del tipo con toma de tierra. Los tomacorrientes se localizan aproximadamente de 30 a 40 cm respecto al nivel de piso terminado. En caso de cocinas de casas de habitación, es común instalar los tomacorrientes a una altura de 1.2 m (SNPT). 17
Sección 210, artículo 21 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 70
66
Un tomacorriente único instalado en un circuito ramal individual deberá tener una capacidad nominal no menor que la del circuito ramal. Cuando los tomacorrientes se conectan a circuitos que tienen dos o más salidas, su capacidad estará de acuerdo con lo siguiente: • • • • •
Circuitos de 15 amperios: capacidad no mayor de 15 amperios. Circuitos de 20 amperios: capacidad de 15 ó 20 amperios. Circuitos de 30 amperios: capacidad de 30 amperios. Circuitos de 40 amperios: capacidad de 40 ó 50 amperios. Circuitos de 50 amperios: capacidad de 50 amperios.
Para tomacorrientes conectados a circuitos que tengan tensiones, frecuencias o tipos de corriente diferentes (corriente alterna o corriente continua) en la misma instalación, serán de tal diseño que los enchufes no sean intercambiables. Los tomacorrientes de capacidad de 15 amperios conectados a circuitos ramales de 15 y 20 amperios que alimentan dos o más tomacorrientes, no servirán una carga total que exceda a 12 amperios en artefactos portátiles o fijos. Los tomacorrientes de capacidad de 20 amperios conectados a circuitos ramales de 20 amperios que sirvan dos o más salidas, no servirán una carga total que exceda a 16 amperios en artefactos portátiles o fijos. En las instalaciones eléctricas residenciales, en toda cocina, cuarto de estar, comedor, comedor auxiliar, recibo, sala, biblioteca, vestíbulo, instalarán a distancias no mayores de 1.80 metros, medidos horizontalmente, incluyendo cualquier pared que tenga 60 cm o más de anchura y el espacio ocupado en la pared por paneles corredizos en paredes exteriores. Los espacios de paredes proporcionados por divisiones fijas de la superficie del local tales como mostradores auto soportados de bares; estarán incluidos, en la medida 1.80 metros. En las áreas de cocinas y comedores se deben instalar un tomacorriente en cada espacio del mostrador de anchura mayor de 30 cm. Los mostradores cuyos topes estén separados por topes de cocinas, neveras o fregaderos, deben considerarse como espacios de topes separados. Los tomacorrientes que queden inaccesibles a causa de la instalación de accesorios o equipos fijos, no se considerarán entre los requisitos.
71
67
Los tomacorrientes deberán ubicarse equidistante, siempre que sea posible: Los tomacorrientes de piso no se contarán como formando parte del número requerido de tomacorrientes, a menos que estén ubicados cerca de la pared, o que las ventanas llegasen hasta el nivel del piso. Se instalarán por lo menos un tomacorriente en el lavadero y también uno en el cuarto de baño en el espacio adyacente al lavado.
Las salidas en otras secciones de la vivienda, para artefactos especiales tales como la lavadora, se instalarán a una distancia no mayor de 1.80 metros de la ubicación del artefacto18. Excepción Nº1. En un edificio multifamiliar provisto de servicio de lavandería a la disposición de todos los moradores del edificio, no es necesario proveer de tomacorriente para tal uso a los apartamentos. 18
Sección 210, artículo 22 del Reglamento de Obras e Instalaciones Eléctricas de El Salvador. 72
68
Excepción Nº2. En viviendas distintas de las unifamiliares, donde no se ha de instalar o permitir lavaderos, no es necesario proveer tomacorriente de lavadora. Excepción Nº3. Las habitaciones o apartamentos similares no necesitan estar provistos de tomacorrientes para lavadora. Los contactos dobles (dúplex) son los más comúnmente usados, pero se utilizan también contactos sencillos y triples.
4.1.1 ANALIZADOR DE CONTACTOS Los analizadores de contactos sirven para comprobar la instalación y localizar las fuentes de los problemas. Cuando se enchufa en un contacto de 120v, las luces del analizador indican si la instalación está buena o si existe alguna falla. Los defectos de la instalación que se indican son: Fase o neutro invertido, fase o neutro abierto, fase y tierra invertidos y tierra abierto.
4.2 SALIDAS PARA LUMINARIAS. Las luminarias usadas en las residencias se deben seleccionar cuidadosamente de común acuerdo con los clientes, ya que con frecuencia se requiere de cierto tipo de alumbrado alrededor de la casa y también en el exterior. El tamaño, tipo y localización de las luminarias se debe coordinar con el cliente y debe estar de acuerdo con el estilo de la casa, pueden ser luminarias ocultas, montadas en superficie o en pared; las lámparas de piso o de mesa que usan por lo general como alumbrado suplementario. En las 73
69
áreas de estancia de la casa es donde el cliente puede preferir distintos tipos de luminarias para iluminación indirecta y lograr de esta manera el efecto deseado. Las lámparas eléctricas disponibles actualmente pueden clasificarse en dos grupos principales: lámparas de incandescencia y lámparas de descarga.
Lámpara incandescente: Esta produce luz mediante el calentamiento eléctrico de un alambre, (filamento) hasta una temperatura tan alta que la radiación emitida cae en la región visible del espectro. Lámpara de descarga (fluorescente): Estas operan generalmente con balastros, cuya función primordial es limitar la corriente que atraviesa la lámpara al valor establecido. Las lámparas fluorescentes (tubos) son más eficientes que las incandescentes (bulbos) y son efectivas como alumbrado indirecto.
74
70
Algunos clientes prefieren el uso de plafones con varias lámparas, controladas desde un apagador, para los requerimientos de una iluminación generalizada y puede complementar con lámparas de mesa. Para closet o garajes, se pueden usar lámparas controladas por interruptor de cadena, o bien, por apagador, algunos de pared y otros de los que se activan al abrir la puerta y se apagan al cerrarla. 4.3 INTERRUPTORES (SWITCHES) Un apagador se define como un interruptor pequeño de acción rápida, operación manual y baja capacidad que se usa, por lo general, para controlar aparatos pequeños domésticos y comerciales así como unidades de alumbrado pequeñas. Debido a que la operación de los interruptores es manual, los voltajes nominales no deben exceder de 600 voltios. Debe tenerse especial cuidado de no usar los interruptores para manejar corrientes que exceden a su valor nominal de voltaje, por lo que se debe observar que los datos de voltaje y corriente estén impresos en las características del interruptor, como un dato del fabricante.
Existen diferentes tipos de interruptores; el más simple es el de una vía o monopolar con dos terminales que se usa para "encender" o "apagar" una lámpara u otro aparato desde un punto sencillo de localización. Los apagadores de pared, se usan para controlar las lámparas en varios cuartos de la casa y también pueden controlar algunos contactos. El tipo de interruptor que se usa en forma más común es el
75
71
tipo palanca, que tiene un pequeño brazo que sirve como palanca y que se acciona hacia arriba y hacia abajo. Los apagadores de pared se colocan a 1.20 m. Sobre el nivel del piso y a unos cuantos centímetros de la puerta del lado de la chapa, generalmente se instalan dentro del cuarto. Los cuartos que tienen dos entradas tienen con frecuencia dos apagadores que controlan las lámparas o luminarias, estos apagadores se conocen como de tres vías; cuando la lámpara se debe controlar desde tres puntos, se requiere usar dos apagadores de tres vías y uno de cuatro vías. Cuando se desea o es necesario controlar la intensidad luminosa, entonces, se usan los llamados apagadores de control “Dimmer”.
4.4 INTRODUCCIÓN DE LOS CONDUCTORES EN LA TUBERIA La operación de introducir los conductores eléctricos en los tubos entre una caja y otra, se llama “alambrar la instalación”. Para esta operación se usa el alambre galvanizado u otro como guía. El alambrado se prefiere empezarlo desde la caja más cercana al tablero de distribución. Si los alambres que se deben pasar dentro de los tubos son varios, se acostumbra usar un rollo por cada alambre. Se sacan las puntas de los rollos y en una de ellas se ata el alambre guía; las otras se tuercen sobre la primera en forma escalonada. Luego se recubre la unión con suficiente cinta aislante, para que ninguna punta sobresalga y se empieza la operación.
Para pasar los conductores dentro de los tubos se procede así: 76
72
1. Se introduce el alambre guía en una de las cajas por donde deben salir los conductores y se empujan hasta que sobresalga de la caja de entrada de los conductores. 2. Se atan los conductores a la punta del alambre guía en la forma antes mencionada; se sopla talco en el interior del tubo y por fuera de los conductores.
3. Se introduce ahora el haz de conductores en el tubo por la caja de entrada y se empujan, mientras que por el otro lado, un segundo operador hala el alambre guía, hasta que sobresalen los conductores. 4. Se dejan los conductores sobresalir de la caja unos 15 cm. para los empalmes. Luego se cortan los conductores y se empieza a alambrar entre las dos cajas siguientes.
EJERCICIO
Responde a las siguientes preguntas 1.
El Punto en el cual la energía se distribuye en alimentadores o circuitos ramales y donde usualmente están colocados los dispositivos de protección es llamado: a) Cuadro de cargas b) Caja de empalmes c) Caja de registro d) Centro de Carga
(
)
2.
Si al hacer una medición de “continuidad” entre fase y neutro con un tester, en la ( escala más baja, la aguja del mismo se mueve al otro extremo, esto significa que a) El tester está defectuoso b) Hay cortocircuito c) Hay que cambiar la escala d) No hay voltaje
)
3.
Según la normativa eléctrica empleada en instalaciones eléctricas, la identificación por ( colores del conductor puesto a tierra es: a) Blanco o gris b) Azul o negro c) Verde y amarillo d) Rojo y azul
)
77
73
4.
Para poder seleccionar adecuadamente un conductor, necesitamos conocer la ( capacidad de conducción de corriente en un conductores, está información es conocida como: a) Resistencia b) Ampacidad c) Factor de corrección d) Corriente a plena carga.
5.
En el suministro de energía eléctrica para cargas de luminarias y fuerza, el % de caída ( de voltaje permisible para conductores alimentadores y circuitos ramales, no deberá ser mayor de a) 2% y 3 % b) 2 % y 5 % c) 5 % y 10% d) 3 % y 5 %
)
)
¿Cuál es la función de la tubería en una instalación eléctrica? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
¿Qué es caída de voltaje? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
Haz uso del recurso de internet y busca en el sitio web www.youtube.com videos relacionados al tema de “Peligros de la electricidad” y “utilización extintores”. Desarrolla un resumen para cada uno de ellos.
78
74
EJERCICIO INSTALACIÓN DE UNA LUMINARIA
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Haciendo uso de los diagramas unifilares, funcionales o pictóricos, se pretende instalar una luminaria controlada desde un lugar por un interruptor. En este caso el circuito se monta sobre un tablero. Después de terminado se hacen las pruebas correspondientes.
Material y equipo:
Caja rectangular 2”x4” Caja octogonal 4” Poliducto de ½” Cinta Aislante Interruptor sencillo en placa Receptáculo Caja Térmica de 2 espacios Interruptor térmico de 15 A
Tenaza Navaja Multímetro Destornilladores Pinza Conductor THHN No 14 Conductor THHN No 12
Procedimiento: 1. Analiza el diagrama eléctrico
79
75
2. Identifica en el esquema mostrado a continuación las conexiones a realizar y constrúyelo.
3. Fije las cajas y la tubería al tablero. 4. Coloca el enguiado de alambre galvanizado, para introducir el conductor. 5. Coloca los conductores según los colores indicados anteriormente. El interruptor y las protecciones siempre se colocan en la fase. 6. Elabora los empalmes y cúbrelos con cinta aislante. 7. Coloca el receptáculo y el interruptor. 8. Realiza las pruebas respectivas al circuito.
80
76
9. Efectúa las modificaciones al circuito que muestra el esquema.
¿Qué función realizó el dimmer en el circuito? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
81
77
Mide el voltaje en el receptáculo, mueve la perilla del dimmer y determina los valores mínimos y máximos de voltaje. _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
¿Cuáles fueron las dificultades que tuviste al momento de realizar la práctica? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
¿Cómo superaste esas dificultades? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
EJERCICIO INSTALACIÓN DE UNA LUMINARIA Y DOS TOMACORRIENTES
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Haciendo uso de los diagramas unificares, funcionales o pictóricos, se pretende instalar una luminaria controlada desde un lugar por un interruptor y dos tomacorrientes utilizando un circuito para luces y otro para fuerza. Después de terminado se hacen las pruebas correspondientes. Material y equipo:
Caja rectángular 2”x4” Caja octogonal 4” Poliducto de ½” Conductor THHN No 14 Conductor THHN No 12 Cinta Aislante
Tenaza Navaja Multímetro Destornilladores Pinza Dos tomacorrientes dobles 82
78
Interruptor monopolar en placa Receptáculo
Caja Térmica de 2 espacios Interruptor térmico de 15 A
Procedimiento: 1. Analiza el diagrama eléctrico
2. Elabora el esquema pictórico del circuito planteado, al terminarlo, constrúyelo.
83
79
3. Fija las cajas y la tubería al tablero. 4. Coloca el enguiado de alambre galvanizado, para introducir el conductor. 5. Coloca los conductores según los colores indicados anteriormente. El interruptor y las protecciones siempre se colocan en la fase. 6. Elabora los empalmes y encíntelo. 7. Coloca el receptáculo, el interruptor, los tomacorrientes y el térmico. 8. Realiza las pruebas respectivas al circuito con el tester y con el probador de tomacorrientes.
En una instalación eléctrica ¿podemos conectar tomacorrientes y luminarias al mismo circuito? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
¿Qué se entiende por neutros separados? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________
84
80
EJERCICIO INSTALACIÓN DE UNA LUMINARIA CONTROLADA DESDE DOS O MÁS LUGARES DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Haciendo uso de los diagramas unificares, funcionales o pictóricos, se pretende instalar una luminaria controlada desde dos o más lugares independientemente por interruptores de cambio. Después de terminado se hacen las pruebas correspondientes.
Material y equipo: Cajas rectangulares 2”x4” Cajas octogonales 4” Poliducto de ½” Conductor THHN No 14 Conductor THHN No 12 Cinta Aislante Interruptores de cambio
Tenaza Navaja Multímetro Destornilladores Pinza Receptáculos (3) Caja Térmica de 2 espacios Interruptor térmico de 15 A
Procedimiento: 1. Analizar el diagrama eléctrico
85
81
2. Identifica en el esquema mostrado a continuación las conexiones a realizar y constrúyelo.
3. Fija las cajas y la tubería al tablero. 4. Coloca el enguiado de alambre galvanizado, para introducir el conductor. 5. Coloca los conductores según los colores indicados anteriormente. El interruptor y las protecciones siempre se colocan en la fase. 6. Elabore los empalmes y encíntelo. 7. Coloca el receptáculo y el interruptor. 8. Realiza las pruebas respectivas al circuito. 9. Efectúa las modificaciones que muestra el siguiente esquema:
86
82
10. Ahora agrega una caja rectangular adicional e inserte un interruptor de doble cambio al circuito. 11. Elabora los empalmes y encíntelo. 12. Realiza las pruebas respectivas al circuito.
87
83
4.5 TIMBRE Un timbre se compone de una campanilla sujeta a una base que tiene uno o dos bobinados de hilo muy fino y de muchas vueltas. Al circular por ellos una corriente eléctrica, actúan como electroimanes. Si son dos devanados, se conectan en serie. Uno de los bornes de entrada se conecta a una bobina, y el otro, a un tornillo que termina en una punta de material especial, resistente a las formaciones de arcos eléctricos.
Hay también timbres más simples, con un núcleo terminado en un extremo, en una lámina acerada y flexible, que lleva un tope de plástico en reemplazo del martillo del modelo anterior. La rapidez de oscilación en la lámina vibrante depende de la fuerza del electroimán y de la frecuencia de la red de alimentación (60 Hz). Las características del timbre vienen anotadas en la base o en la envoltura de la bobina. 4.5.1 ZUMBADORES Se fabrican frecuentemente para C.A. El más simple de los modelos suprime el contacto intermitente que tienen los timbres. Pueden tener campana o no, en cuyo caso predomina el zumbido provocado por una lámina vibrante, que como el timbre posee un electroimán, cuyo bobinado se conecta al secundario de un transformador.
88
84
El sonido producido se debe a las oscilaciones de la lámina acerada y flexible que forma parte del núcleo. La señal es más suave que la del timbre y se utiliza en lugares que requieren sonidos menos intensos y molestoso.
4.5.2 PULSADORES Para cerrar el circuito eléctrico de un timbre o de un zumbador, se oprime el interruptor pulsador (botón). Al soltársele, abre sus contactos, debido a un medio de reposición, generalmente un resorte. Como los circuitos que controla, trabajan a tensión e intensidad muy bajas, no preocupan mayormente la calidad de contacto que acciona el pulsador ni el aislamiento a circuito abierto que existe entre los mismos.
Comercialmente se encuentran una diversidad de modelos, según la utilización que se les dé. También los hay para instalaciones de superficie o empotradas; para paredes, pisos y aplicaciones en hospitales, hoteles, la industria, etc.
89
85
EJERCICIO INSTALACIÓN DE UN TIMBRE
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA: Haciendo uso de los diagramas unificares, funcionales o pictóricos, se pretende instalar un timbre controlado desde uno o más lugares un pulsador. Después de terminado se hacen las pruebas correspondientes.
Material y equipo:
Caja rectángular 2”x4” Caja octogonal 4” Poliducto de ½” Conductor THHN No 14 Cinta Aislante Pulsador Interruptor térmico de 15 A
Tenaza Navaja Multímetro Destornilladores Pinza Zumbador Caja Térmica de 2 espacios
Procedimiento: 1. Analiza el diagrama eléctrico
90
86
2. Elabora el esquema del circuito planteado, tomando como referencia que las líneas de fase son de color rojo, azul o negro, el neutro es de color blanco o gris y el tierra es de color verde.
3. Construye el circuito. 4. Fija las cajas y la tubería al tablero. 5. Coloca los conductores según los colores indicados anteriormente. El interruptor y las protecciones siempre se colocan en la fase. 6. Elabora los empalmes y encíntelo. 7. Coloca el zumbador y el pulsador. 8. Realiza las pruebas respectivas al circuito. 91
87
EJERCICIO INSTALACIÓN DE UN TOMACORRIENTE TRIFILAR
DESCRIPCIÓN DE LA PRÁCTICA Haciendo uso de los diagramas unificares, funcionales o pictóricos, se pretende instalar un tomacorriente trifilar a 240 V y dos tomacorrientes monofásicos. Después de terminado se hacen las pruebas correspondientes.
Material y equipo:
Caja rectángular 2”x4” Caja octogonal 4” Poliducto de ½” Conductor THHN No 14 Conductor THHN No 12 Cinta Aislante Caja Térmica de 2 espacios Interruptor térmico de 20 A
Tenaza Navaja Multímetro Destornilladores Pinza Tomacorrientes trifilares monofásicos Tomacorriente trifilar Interruptor térmico de 40 A dos polos
Procedimiento 1. Analiza el diagrama eléctrico
92
88
2. Realiza el esquema del circuito planteado, tomando como referencia que las líneas de fase son de color rojo, azul o negro, el neutro es de color blanco o gris, el tierra es de color verde y los puentes o retornos se emplea color amarillo.
3. Construye el circuito. 4. Fija las cajas y la tubería al tablero. 5. Coloca el enguiado de alambre galvanizado, para introducir el conductor. 93
89
6. Coloca los conductores según los colores indicados anteriormente. El interruptor y las protecciones siempre se colocan en la fase. 7. Elabora los empalmes y encíntelo. 8. Coloca el tomacorriente trifilar, los tomacorrientes monofásicos y los térmicos. 9. Realiza las pruebas respectivas al circuito. EVALUACIÓN Según el siguiente esquema determina el listado de los dispositivos a utilizar.
94
90
Cant.
Denominación
95
91
BIBLIOGRAFÍA
INSTALACIONES ELÉCTRICAS Foley, Joshep Mc Graw Hill ILUMINACION. Iluminación de interiores y exteriores Javier García Fernández, Oriol Boix Aragonès. ISBN: 84-600-9647-5. En el Departament d'Enginyeria Elèctrica. Sección de Barcelona. ETSEIB.UPC. Entre Febrero de 1998 y Septiembre de 1999. http://edison.upc.es/curs/llum/indice0.html TECNOLOGÍA ELÉCTRICA BÁSICA J.A. Minguella – J.M. Cabré – P.Gomis EDEBË Profesional LAMPARAS FLUORESCENTES Boletín de información técnica No. 0-341 SYLVANIA PROPUESTA DE MANUAL DE PROCESOS CONSTRUCTIVOS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJA TENSIÓN DE USO RESIDENCIAL, EDIFICIOS PARA OFICINAS Y LOCALES COMERCIALES EN EL SALVADOR García Laínez, J. /López Hernández, G. Trabajo de Graduación, Diciembre 2006. Universidad Politécnica de El Salvador
MANUAL PRÁCTICO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Harper, Gilberto Limusa, Noriega Editores
96
92
