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TECSUP - PFR Taller Eléctrico ÍNDICE Unidad I: OPERACIONES BÁSICAS Y EMPALMES EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS (PARTE I) 1. Objetivos ...................................................................................................... 1 2. Introducción ................................................................................................. 1 3. Normas de precaución y seguridad en el taller ................................................. 2 3.1. Normas de precaución ........................................................................ 2 3.2. Normas de higiene .............................................................................. 3 3.3. Uso de herramientas ........................................................................... 3 3.4. Uso de escaleras ................................................................................. 4 3.5 Señalización de Seguridad ................................................................... 5 3.6 Clasificación de la señalización ............................................................. 5 3.7 Equipo de Protección Personal ............................................................. 7 3.8 Dispositivos de Protección.................................................................... 7 3.9 Permisos ............................................................................................ 8 4. Causas y efectos de la corriente sobre el cuerpo humano ............................... 10 4.1. Causas ............................................................................................. 10 4.2. Efectos............................................................................................. 11 4.3. Primeros auxilios ............................................................................... 12 5. Conductores eléctricos ................................................................................. 14 5.1. Calibre de los conductores eléctricos .................................................. 14 6. Alicates....................................................................................................... 17 7. Destornilladores .......................................................................................... 20 7.1. Cómo usar el destornillador ............................................................... 21 7.2. Precauciones de seguridad ................................................................ 21 8. Cuchilla de electricista.................................................................................. 22 8.1. Prevención de daños y accidentes ...................................................... 22 9. Sierra de mano............................................................................................ 22 10. Martillo ....................................................................................................... 23 11. Cartucheras ................................................................................................ 23 12. Guantes de electricista ................................................................................. 24 13. Cascos de protección ................................................................................... 24 14. Lentes de protección.................................................................................... 25 15. Calzado de seguridad................................................................................... 25 16. Escalera...................................................................................................... 26 17. Empalmes ................................................................................................... 26 17.1. Características de los empalmes ......................................................... 27 17.2. Tipos de Empalmes ........................................................................... 27

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ÍNDICE

Unidad I: OPERACIONES BÁSICAS Y EMPALMES EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS (PARTE I)

1. Objetivos ...................................................................................................... 1 2. Introducción ................................................................................................. 1 3. Normas de precaución y seguridad en el taller ................................................. 2

3.1. Normas de precaución ........................................................................ 2 3.2. Normas de higiene .............................................................................. 3 3.3. Uso de herramientas ........................................................................... 3 3.4. Uso de escaleras ................................................................................. 4 3.5 Señalización de Seguridad ................................................................... 5 3.6 Clasificación de la señalización ............................................................. 5 3.7 Equipo de Protección Personal ............................................................. 7 3.8 Dispositivos de Protección.................................................................... 7 3.9 Permisos ............................................................................................ 8

4. Causas y efectos de la corriente sobre el cuerpo humano ............................... 10 4.1. Causas ............................................................................................. 10 4.2. Efectos............................................................................................. 11 4.3. Primeros auxilios ............................................................................... 12

5. Conductores eléctricos ................................................................................. 14 5.1. Calibre de los conductores eléctricos .................................................. 14

6. Alicates ....................................................................................................... 17 7. Destornilladores .......................................................................................... 20

7.1. Cómo usar el destornillador ............................................................... 21 7.2. Precauciones de seguridad ................................................................ 21

8. Cuchilla de electricista .................................................................................. 22 8.1. Prevención de daños y accidentes ...................................................... 22

9. Sierra de mano............................................................................................ 22 10. Martillo ....................................................................................................... 23 11. Cartucheras ................................................................................................ 23 12. Guantes de electricista ................................................................................. 24 13. Cascos de protección ................................................................................... 24 14. Lentes de protección .................................................................................... 25 15. Calzado de seguridad ................................................................................... 25 16. Escalera ...................................................................................................... 26 17. Empalmes ................................................................................................... 26

17.1. Características de los empalmes ......................................................... 27 17.2. Tipos de Empalmes ........................................................................... 27

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Unidad II: OPERACIONES BÁSICAS CON CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y APLICACIÓN DE SOLDADURA (PARTE II)

1. Objetivos .................................................................................................... 29 2. Introducción ................................................................................................ 29 3. Definiciones ................................................................................................. 30 Unidad III: INSTALACIÓN ELÉCTRICA VISIBLE 1. Objetivos .................................................................................................... 41 2. Introducción ................................................................................................ 41 3. Circuito eléctrico ......................................................................................... 43

3.1. Partes del circuito eléctrico ................................................................. 43 3.1.1. Generador ........................................................................... 43 3.1.2. Cables y conectores .............................................................. 44 3.1.3. Elementos de control ............................................................ 44 3.1.4. Elementos de protección ....................................................... 44 3.1.5. Receptor ............................................................................. 44

4. Componentes de una instalación eléctrica ...................................................... 44 4.1. Interruptor termomagnético ............................................................... 44 4.2. Interruptor diferencial ........................................................................ 46 4.3. Lámpara incandescente ..................................................................... 48 4.4. Interruptores .................................................................................... 49 4.5. Portalámparas ................................................................................... 49 4.6. Tomacorrientes ................................................................................. 50 4.7. Canaletas ......................................................................................... 50

5. Esquemas y planos ...................................................................................... 51 5.1. Esquema de principio ......................................................................... 52 5.2. Esquema general de conexiones ......................................................... 52 5.3. Esquema Unifilar ............................................................................... 53

6. Ubicación y recorrido de los componentes ..................................................... 54 7. Tablero de distribución ................................................................................. 55 8. Recorrido de la canaleta ............................................................................... 58 9. Uso de Instrumentos .................................................................................... 60 10. Seguridad.................................................................................................... 61 11. Funciones de Voltaje DC, Voltaje AC. ............................................................. 62 12. Funciones de Resistencia Ω y Continuidad ...................................................... 63 13. Funciones de Corriente µA, MA y A ................................................................ 64 14. Medidor de Aislamiento ................................................................................ 65 Unidad IV: INSTALACIÓN ELÉCTRICA SEMIVISIBLE CON TUBOS DE PVC 1. Objetivos .................................................................................................... 69 2. Introducción ................................................................................................ 69 3. Tubos de plásticos (PVC) ............................................................................. 70

3.1. Clase liviana (L) y clase pesada (P) ..................................................... 70 3.2. Usos ................................................................................................. 71 3.3. Condiciones de uso y conservación ..................................................... 71 3.4. Equipos para dar forma a los tubos de PVC ......................................... 72

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3.5. Tipos de curvas que se realizan en los tubos de PVC ............................ 72 3.6. Empalme de tubos ............................................................................ 73

4. Cajas de conexión ....................................................................................... 74 5. Circuitos eléctricos ....................................................................................... 74 6. Interruptores de conmutación....................................................................... 75

6.1. Interruptor de tres vías (S3) .............................................................. 76 6.2. Interruptor de cuatro vías (S4) ........................................................... 76 6.3. Los interruptores de conmutación en los circuitos ................................ 76

7. Accesorios utilizados en una instalación eléctrica ........................................... 77 8. Cajas de conexión utilizadas en instalaciones eléctricas ................................... 79 9. Procedimiento ............................................................................................. 79 Unidad V: INSTALACIÓN ELÉCTRICA EMPOTRADA 1. Objetivos .................................................................................................... 81 2. Introducción ............................................................................................... 81 3. Instalaciones eléctricas empotradas .............................................................. 82 4. Sistema puesta a tierra ................................................................................ 83

4.1. Queda terminantemente prohibido ..................................................... 85 5. Lámpara fluorescente longitudinal ................................................................. 86 6. Arrancador .................................................................................................. 87 7. Reactor....................................................................................................... 88 8. Emisión de Luz Fluorescente ......................................................................... 90 9. Funcionamiento de las Lámparas Fluorescentes ............................................. 92 10. Ventajas de las Lámparas Fluorescentes ........................................................ 94 11. Código de Identificación de los tubos fluorescentes de acuerdo con su diámentro ................................................................................................... 95

11.1. Lámpara Fluorescente Circular ........................................................... 96 Unidad VI: INSTALACIÓN DE RELÉS EN CIRCUITOS DE COMUNICACIÓN 1. Objetivos .................................................................................................. 100 2. Sistema Intercomunicador .......................................................................... 100 3. Términos Básicos ....................................................................................... 101 4. Intercomunicadores del Cableado ............................................................... 102 5. Intercomunicadores de dos hilos de la Difusión ............................................ 103 6. Intercomunicadores de Cuatro Cables de la Difusión ..................................... 104 7. Intercomunicadores Inalámbricos ............................................................... 105 8. Sistema Intercomunicador para Edificio ....................................................... 106 9. Sistema de Intercomunicador Combinado .................................................... 106 10. Sistema de Intercomunicador sin frente de calle .......................................... 107 11. Sistema de Video Portero ........................................................................... 107 12. Nuevos Modelos de Intercomunicador ......................................................... 108

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Unidad VII: INSTALACIÓN DE RELÉS EN CIRCUITOS DE CONTROL 1. Objetivos .................................................................................................. 111 2. Introducción .............................................................................................. 111 3. EL Relé ..................................................................................................... 112

3.1. Tipos de Relés ................................................................................ 112 3.2. El Relé Electromagnético .................................................................. 113 3.3. Relés de Estado Sólido ..................................................................... 113 3.4. Ventajas de los Relés ....................................................................... 114 3.5. Partes de un Relé ............................................................................ 114

4. Caja de Botones o Pulsadores ..................................................................... 115 5. Relé Temporizador ..................................................................................... 116

5.1. Relé con retardo a la conexión ......................................................... 117 5.2. Relé con retardo a la desconexión .................................................... 117

Unidad VIII: INSTALACIÓN DE UN CIRCUITO DE CONTROL CON DETECTOR

FOTOELÉCTRICO 1. Objetivos .................................................................................................. 119 2. Introducción .............................................................................................. 119 3. Sensor Fotoeléctrico ................................................................................... 119

3.1. Característica del Sensor Fotoeléctrico............................................... 120 4. Resistencias .............................................................................................. 121

4.1. Resistencias Variables ...................................................................... 122 5. Transistores .............................................................................................. 122 6. Diodos ...................................................................................................... 123 7. Resistores LDR .......................................................................................... 123 8. Contactores ............................................................................................... 125 8.1. Constitución de un Contactor ................................................................ 125 9. Relés Térmicos .......................................................................................... 127 9.1. Características ..................................................................................... 128 9.2. Funcionamiento ................................................................................... 128 Unidad IX: ARRANQUE DIRECTOR DE MOTOR ELÉCTRICO 1. Objetivos .................................................................................................. 131 2. Introducción .............................................................................................. 131 3. Arranque Directo ....................................................................................... 132 4. Control de Nivel ......................................................................................... 134 5. Motor Eléctrico .......................................................................................... 136 6. Conexiones de Motor .................................................................................. 137 7. Electrobomba ............................................................................................ 138 8. Procedimientos .......................................................................................... 139

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UNIDAD I

OOPPEERRAACCIIOONNEESS BBÁÁSSIICCAASS CCOONN CCOONNDDUUCCTTOORREESS

EELLÉÉCCTTRRIICCOOSS ((PPAARRTTEE II))

1. OBJETIVOS

1. Aplicar normas de seguridad en el taller eléctrico.

2. Explicar los efectos de la corriente eléctrica en el cuerpo humano.

3. Desarrollar habilidades en el manejo de herramientas de uso eléctrico.

4. Desarrollar habilidades en labores básicas con conductores eléctricos.

5. Diferenciar las técnicas de empalmes con conductores sólidos.

6. Desarrollar habilidades para ejecutar empalmes.

2. INTRODUCCIÓN Bienvenido al “TALLER ELÉCTRICO”, en este curso se presentarán retos que estamos seguros que usted logrará superar, asimismo se le proveerá de conocimientos y desarrollo de sus habilidades en el trabajo eléctrico, para lo cual le servirá en el futuro como apoyo a su trabajo dentro de la industria o en la vida diaria. Es así que usted y su profesor formarán un equipo de trabajo que le permitirá poder entender y superar estos retos, confíe en su profesor, pregunte cuantas veces sea necesario, no tema, su profesor comprende que usted no tiene experiencia en este tipo de trabajo. En esta primera clase usted realizará trabajos básicos de electricidad que le ayudarán a conocer algunos tipos de conductores y el manejo de herramientas básicas para hacer ojalillos, los cuales son elementos muy necesarios en las conexiones eléctricas. Además recibirá indicaciones y consejos sobre seguridad, preste mucha atención a esto, son conocimientos que le servirán para cuidar su integridad física y preservar los equipos. Una de las actividades más comunes del profesional técnico es realizar empalmes de conductores de diversos tipos, con el fin de prolongarlos, derivar o cerrar circuitos eléctricos. La técnica para empalmar conductores se desarrolla con la práctica, de esta manera se consigue trabajos de calidad, que no solamente permitirá la continuidad del servicio eléctrico, sino que, además, reducirá los costos por mantenimiento. En este taller usted medirá, cortará y desaislará los conductores,

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aprenderá que cuidados se debe tener al realizar estas tareas y procederá ha realizar los empalmes con conductores sólidos siguiendo las indicaciones de su profesor.

3. NORMAS DE PRECAUCIÓN Y SEGURIDAD EN EL TALLER

Los accidentes de trabajo y enfermedades profesionales son factores que interfieren en el desarrollo normal de la actividad empresarial, incidiendo negativamente en su productividad y por consiguiente amenazando su solidez y permanencia en el mercado; conllevando además graves implicaciones en el ámbito laboral, familiar y social.

3.1. NORMAS DE PRECAUCIÓN

1. Solo ingresaran los alumnos que se encuentren correctamente vestidos, con sus calzados de seguridad. No zapatillas.

2. No trabaje con el cabello largo, en caso contrario recogerlo con una

malla.

3. En el taller no se trabaja con short, ni bermudas, ni polos con manga cero.

4. Mantenga limpio y ordenado su puesto de trabajo

5. No limpie las manos, ni herramientas o piezas en las ropas de

trabajo.

6. Mantenga el orden y la disciplina dentro y fuera del aula, evite las distracciones, silbidos o los juegos de cualquier tipo.

7. Use ropa especialmente diseñada para trabajos eléctricos (guantes,

gafas, casco, zapatos con suela de goma, etc.).

8. Al finalizar el trabajo, deje todo ordenado.

9. El puesto de trabajo, banco, tornillo, suelo, etc., debe de conservarse limpio, lo que dice mucho en favor del alumno.

10. Toda infracción a las normas establecidas serán sancionadas, con una

amonestación, si la falta es grave, se le invita a retirarse del salón y se informará a la dirección docente.

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3.2. NORMAS DE HIGIENE

1. La limpieza tiene como propósito clave el de mantener todo en condición óptima, de modo que cuando alguien necesite utilizar algo lo encuentre listo para su uso.

2. Antes de realizar una práctica, debe lee detenidamente para adquirir

una idea clara de su objetivo, fundamento y técnica. Los resultados deben ser siempre anotados cuidadosamente apenas se conozcan.

3. El orden y la limpieza deben presidir todas las experiencias del

laboratorio. En consecuencia, al terminar cada práctica se procederá a limpiar cuidadosamente el material que se ha utilizado.

4. Cada grupo de prácticas se responsabilizará de su zona de trabajo y

de su material.

5. La limpieza de las manos puede lograrse con algodones o trapos, para limpiar las piezas es preferible el uso de trapos.

6. Las manos deben de lavarse siempre que hay ocasión y cuando se

empiece un trabajo con piezas delicadas.

7. Con las manos limpias se evitan las infecciones de rasguños o heridas.

8. Al terminar el trabajo, inmediatamente lávese las manos con el

máximo esmero.

9. No dejes materiales alrededor de las máquinas. Colócalos en lugar seguro y donde no estorben el paso.

10. Guarda ordenadamente los materiales y herramientas. No los dejes

en lugares inseguros.

11. No obstruyas los pasillos, escaleras, puertas o salidas de emergencia.

3.3. USO DE HERRAMIENTAS

1. Estudie las posibilidades de empleo de cada herramienta, así como el cuidado necesario. Si tiene alguna duda, consulte al profesor.

2. Utiliza el equipo de seguridad que la institución pone a tu disposición.

3. Si observas alguna deficiencia en él, haz enseguida del conocimiento

de tu profesor.

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4. Mantén tu equipo de seguridad en perfecto estado de conservación y cuando esté deteriorado pide que sea cambiado por otro.

5. Lleva ajustadas las ropas de trabajo; es peligroso llevar partes

desgarradas, sueltas o que cuelguen.

6. En trabajos con riesgos de lesiones en la cabeza, utiliza el casco.

7. Si ejecutas o presencias trabajos con proyecciones, salpicaduras, deslumbramientos, etc. utiliza gafas de seguridad.

8. Si hay riesgos de lesiones para tus pies, no dejes de usar calzado de

seguridad.

9. Utiliza las herramientas manuales sólo para sus fines específicos. Inspecciónalas periódicamente.

10. Las herramientas defectuosas deben ser retiradas de uso.

11. No lleves herramientas en los bolsillos. Utiliza el portaherramientas.

12. Cuando no la utilices, deja las herramientas ordenadas en el cajón,

de tal manera que permitan su rápida ubicación. Estas herramientas deben marcarse con números o iniciales, evitando las confusiones o pérdidas.

13. Si algo no sale bien, comunique al profesor para recibir su ayuda. No

oculte los errores cometidos, al descubrirse éstos, resulta embarazoso las disculpas.

3.4. USO DE ESCALERAS

1. Antes de utilizar una escalera comprueba que se encuentre en perfecto estado.

2. Cuando suba por una escalera use siempre las dos manos

3. No utilices nunca escaleras empalmadas una con otra, salvo que estén

preparadas para ello. 4. Atención si tienes que situar una escalera en las proximidades de

instalaciones con tensión. Provéelo antes y toma precauciones. 5. La escalera debe estar siempre bien asentada. Cerciórate de que no

se pueda deslizar.

6. Al subir o bajar, da siempre la cara a la escalera.

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7. Nunca lleve objetos en las manos al subir escaleras. 8. Tenga cuidado con las condiciones del clima al subir escaleras pues

con la lluvia éstas puede ponerse resbalosas.

3.5. SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD

Se aplica al servicio de los individuos, a su orientación en un espacio a un lugar determinado, para la mejor y la más rápida accesibilidad a los servicios requeri-dos y para una mayor seguridad en los desplazamientos y las acciones. Precisamente la señalización constituye una forma de guía para el individuo en un lugar determinado, que llama discretamente su atención y da la información re-querida en forma “instantánea” y “universal”.

1. Todos somos conscientes de la importancia que en nuestros días ha

alcanzado la señalización en la vida urbana y la circulación de todo tipo.

2. En el mundo laboral se dan situaciones de peligro en las que conviene

que el trabajador reciba una determinada información relativa a la seguridad y que denominamos SEÑALIZACIÓN DE SEGURIDAD.

3. Su empleo es complementario de las medidas de seguridad adoptadas, tales como uso de resguardos o dispositivos de seguridad, protecciones personales, salidas de emergencia, etc. y su puesta en práctica es inmediata.

3.6. CLASIFICACIÓN DE LA SEÑALIZACIÓN De acuerdo con las distintas características de uso, las señales pueden tener una clasificación que se puede agrupar en los siguientes ítems: Señales informativas: son aquéllas que brindan información, ya sea puntual o general, en relación con la identificación o denominación. Señales de orientación: son aquéllas que permiten determinar orientaciones de localización, accesos, salidas de emergencia, direccionamiento, etc. Señales normativas: son aquéllas que se determinan específicamente según el sistema que las comprende, es decir, guardan relación entre el sistema particular para las que fueron generadas. Por ejemplo: en el caso de sistemas de seguridad (industrial, urbanas, hospitalarias, en administración pública, etc.) existen: seña-les de prohibición, señales de atención, señales de obligación, señales de preven-ción, señales de seguridad, señales viales

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Tabla 1. Fuente: http://www.eurosenal.com/images/cuadrocolor1.gif

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3.7. EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL En toda empresa existen situaciones inquebrantables de peligro, ante esta ineludible situación los empresarios, técnicos, gerentes y demás personal técnico y trabajadores, han diseñado técnicas a objeto de evitar el constante perecimientos del trabajador, sin embargo a pesar de que se recomienda buscar el epicentro del problema para atacar y solucionar el mismo de raíz, esto no siempre es posible, es por tal motivo que los equipos de protección personal (E.P.P.) juegan un rol fundamental en el higiene y seguridad del operario, ya que los mismos se encargan de evitar el contacto directo con superficies, ambiente, y cualquier otro ente que pueda afectar negativamente su existencia, aparte de crear comodidad en el sitio de trabajos. Para logra una secuencia lógica primero se definirá lo que es un equipo de protección personal (E.P.P), luego se estudiará la importancia y como persuadir al operario para que comprenda las consecuencias positivas que acarrea el uso de estos, seguidamente nos pasearemos por el cuerpo humano desde los pies hasta la cabeza para explicar detalladamente el debido uso de los E.P.P., en cada una de las partes.

3.8. DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN La gran mayoría de daños a los pies se deben a la caída de objetos pesados. Es fácil conseguir zapatos de seguridad que protejan en contra de esa clase de riesgo. Esa clase de zapatos pueden conseguirse en tamaños, formas, y estilos, que a la vez se adaptan bien a diferentes pies, y además tienen buen aspecto.

Por la aparente vulnerabilidad de los dedos, manos y brazos, con frecuencia se deben usar equipos protectores, tales equipos como el guante y de acuerdo a sus materiales y sus diversas adaptaciones hacen que tengan un amplio uso de acuerdo a las consideraciones correspondientes a su aplicación. Además del largo para proteger el antebrazo y brazo del obrero. La protección a la cabeza es una de las partes a ser mejor protegida, ya que es allí donde se encuentra nuestro centro de mando, es decir el cerebro y sus componentes. Debe suministrarse protección para la cabeza a aquellos trabajadores que están expuestos a sufrir accidentes en esta parte del cuerpo, creados particularmente por la realización de trabajos como trabajo con árboles, construcción y montaje, construcción de buques navales, en minas , trabajos con aviones, trabajos con el manejo de metales básicos de gran tamaño (aceros y aluminios), y los de las industrias químicas, además de poder usarse donde se crea que exista el riesgo de algún golpe a la cabeza.. Estos cascos se pueden dividir en cascos de ala completa, o de visera. Además estas dos clases se subdividen en: CLASE A y B: resistentes al agua y a la combustión lenta, y a labores eléctricos.

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CLASE C: resistentes al agua y a la combustión lenta. CLASE D: son resistentes al fuego, son de tipo auto extinguibles y no conductores de la electricidad. La suspensión del casco es la parte que confiere a este las propiedades de distribuir los impactos. Existen forros para los cascos que protegen al trabajador en tiempos fríos, haciéndolos mas ergonómicos y confortables. Para mantener el casco en su lugar existen los barboquejos, que le permiten al trabajador sostener el casco en su cabeza y evitar que este se le caiga. Los sonidos se escuchan en condiciones normales como una variación de diferencias de presión y llegan al oído para luego ser transmitidas por los mecanismos auditivos al cerebro, en donde se producen diferentes sensaciones, de acuerdo al tipo de ruido, los perjudiciales que excedan los niveles de exposición al ruido permitidos (85-90 dB) se deben realizar disminuciones en la fuente de emisión, pero a veces no es suficiente y se debe acudir a la protección del oído, sea en su parte interna, o directamente en los canales auditivos. El proteger los ojos y la cara de lesiones debido a entes físicos y químicos, como también de radiaciones, es vital para cualquier tipo de manejo de programas de seguridad industrial. En algunas operaciones es necesario proteger la totalidad de la cara, y en algunos casos, se requiere que esta protección sea fuerte para que los ojos queden salvaguardados del riesgo ocasionado por partículas volantes relativamente pesadas.

3.9. PERMISOS Con el fin de evitar que usted como trabajador sufra lesiones graves y mortales, es muy importante que conozcan si en su trabajo que realizara existen los permisos para de alto riesgo que así lo requieren. Solicitar el permiso a la persona calificada para tal fin en su trabajo. Ella debe diligenciar y verificar el cumplimiento de las condiciones de seguridad. Solicitar permisos adicionales si hay que realizar otras actividades de alto riesgo. Garantizar y verificar que los encargados también diligencien el respectivo permiso. Verificar que existan y que estén en buen estado los elementos de seguridad y otros equipos necesarios para realizar el trabajo.

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Fig. 1. Permiso para realizar los trabajos

Fuente: http://www.suratep.com/artículos/49/10muneco.gif

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USO DE LA ELECTRICIDAD

1. Todo circuito eléctrico, debe considerarse peligroso, si es que no se toman

las precauciones necesarias de seguridad.

2. Desconecte el circuito antes de realizar cualquier reparación.

3. Aún cuando el circuito esté desconectado, verifique si hay paso de corriente

eléctrica, utilizando herramientas con aislamiento. No realice reparaciones

eléctricas sin tener el conocimiento técnico.

4. Evite el uso de anillos, cadenas metálicas, etc., estos pueden entrar en

contacto con un punto del circuito y originar una descarga eléctrica.

También se puede producir cortocircuitos que provoquen averías y

quemaduras.

5. Asegurar un buen contacto entre el tomacorriente y el equipo conectado,

así como el aislamiento del cable, sobre todo en el punto de empalme.

6. Instalar la toma de la puesta a tierra según indique el fabricante del equipo.

7. Colocar el interruptor principal de corriente cerca del equipo para poder

cortarla en caso de necesidad.

4. CAUSAS Y EFECTOS DE LA CORRIENTE SOBRE EL CUERPO HUMANO

4.1. CAUSAS

El shock eléctrico se produce cuando el cuerpo humano pasa a formar parte de un circuito eléctrico. Debido a que nuestro cuerpo ofrece menor resistencia al paso de la corriente que los componentes del circuito; y puede producirse de tres maneras:

Cuando una persona entra en contacto con dos conductores “vivos” de

un circuito.

Cuando una persona se encuentra entre un conductor sin tierra y la

tierra propiamente dicha.

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Cuando una persona se encuentra entre un material conductor en

contacto con un cable “vivo” y la tierra propiamente dicha. Este último

caso es la causa más común de un shock eléctrico.

4.2. EFECTOS

La corriente eléctrica es muy peligrosa para los seres humanos ya que no poseemos ningún sentido para detectar la electricidad; solo podemos registrar sus consecuencias. La corriente eléctrica tiene 3 efectos principales y son los siguientes:

Efecto Químico: Nuestro cuerpo está compuesto en sus dos terceras

partes por agua. Al aplicarle una tensión se produce una

descomposición de los componentes básicos de nuestro organismo por

lo que las células mueren.

Efecto Fisiológico: En nuestro organismo necesitamos

permanentemente electricidad para que nuestros sentidos informen al

cerebro y éste envíe señales de mando a los terminales nerviosos de

los músculos. La tensión eléctrica de estos impulsos es de 0,001v.

Si aplicamos una tensión adicional del exterior resultan perturbadas

algunas funciones del organismo, los músculos no se relajan y se

produce un calambre muscular.

Las corrientes extrañas que circulan por el corazón serán muy

peligrosas, provocando que se acelere los latidos del mismo,

resultando en un fenómeno denominado FIBRILACIÓN VENTRICULAR

ó CARDIACA el cual provoca un paro cardiaco.

Efecto Calorífero: El paso de la corriente eléctrica por el cuerpo

humano produce quemaduras peligrosas.

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Fig. 2. Efectos de la electricidad.

Fuente: http://ensanluispotosi.com/2009/justin/images/me2.jpg

4.3. PRIMEROS AUXILIOS

Una corriente de 100mA es causa de un paro cardíaco, sin embargo, el sistema respiratorio gobernado por el cerebro funciona durante un minuto después del paro cardíaco. En este corto período es posible salvar la vida del o los accidentados, manteniendo la circulación sanguínea por medio de presión en el pecho, a la vez que se suministra respiración artificial. Esta combinación comúnmente se denomina RESURRECCIÓN CARDIO-PULMONAR. En este tipo de accidentes tendremos presente que la lesión producida, generalmente es mayor de lo que se aprecia en un primer momento. Puede ir acompañada de parada cardiaca.

Si una persona está encendida en llamas, no correr nunca; echarse al suelo y rodar sobre sí mismo o cubrirlo con una manta gruesa para apagar el fuego. Si el sujeto se está electrocutando, no lo tocaremos sin una protección como plásticos, manta gruesa, un cinturón, un palo... pues también nos electrocutaríamos. Si se puede, cortar la corriente y prever su caída. No tocar aparatos eléctricos estando húmedos, en la bañera o descalzos. No quitar la ropa que esté pegada a la piel.

Page 17: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

13

Enfriar la quemadura con agua corriente. Si la quemadura es extensa o se rompe la flictena, acudir al médico, por riesgo de infección. Tratamiento antitetánico. Cubrir con una sábana limpia. Traslado a un centro especializado. No colocar nunca pomadas ni tinturas que puedan impedir la correcta visualización de la quemadura. EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA EN EL CUERPO HUMANO

RANGO CORRIENTE (mA) EFECTOS

0 - 0,4 No se siente, no es perceptible.

N Se siente un shock, pero no es doloroso

O 0,5 - 1,8 Se puede liberar fácilmente. No se pierde él

control de las funciones musculares.

M 1,8 - 9,9 Shock doloroso. El individuo queda “pegado”

O al circuito. Se pierde el control muscular.

R

T

A 10,0 - 16 Shock doloroso.

L Pérdida del control muscular.

17 - 23 Posible fibrilación ventricular.

Daño en el sistema nervioso.

24 - 100 Shock doloroso.

M Contracciones musculares severas.

O

R

T Quemaduras serias y contracciones

A 100 a más musculares. Los músculos del pecho

L presionan el corazón y lo paralizan durante

todo el shock.

Tabla 2.

Page 18: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

14

5. CONDUCTORES ELÉCTRICOS Él termino conductor se aplica a todo alambre, cordón y cable u otra forma de metal apropiado que se utiliza para conducir una corriente eléctrica (cobre electrolítico 99,9% de pureza. etc.). Se denomina ALAMBRE, a los conductores sólidos, con cubierta aislante o sin él. El término CABLE, se da a los conductores gruesos formados por uno ó varios alambres. Se denomina CORDÓN, a los conductores flexibles, formados por varios hilos muy delgados. Estos pueden ser simples, dobles y triples; están cubiertos por una ó dos capas de aislamiento. 5.1. CALIBRE DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS

En la tabla 3, se muestra una relación de los conductores normalizados según el sistema norteamericano A.W.G. (American Wire Gage). Los números de cada calibre, especifican la magnitud de la sección de un alambre en función a su diámetro del área de esa sección. En la mayoría de los países europeos y sudamericanos, los números de los calibres empleados, suelen indicar directamente los milímetros de diámetro y la sección en milímetros cuadrados (mm2). Los conductores de cobre comúnmente empleados para las instalaciones eléctricas domiciliarias son los TW No 14, 12, 10 AWG se emplean en la conexión de aparatos, instalaciones de alumbrado y tomacorrientes universales.

Fig. 3. Conductores eléctricos.

Page 19: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

15

Calibre Del

Conductor

AWG – MCM

Sección

Transversal

Mm2

Instalación En Tubo (A) Instalación Al Aire Libre (A)

TEMPERTURA MAXIMA DE OPERACIÓN DEL CONDUCTOR

60ºC TW 75ºC THW 60ºC TW-TWT 75ºC THW

22

20

18

16

14

12

10

8

6

4

2

1

1/0

2/0

3/0

4/0

250

300

350

400

500

600

750

1000

0.324

0.517

0.821

1.310

2.080

3.310

5.260

8.370

13.300

21.150

33.630

42.410

53.510

67.440

85.020

107.200

126.700

152.000

177.400

202.700

253.400

304.000

380.000

506.700

3

5

7

10

15

20

30

40

55

70

95

110

125

145

165

195

215

240

260

280

320

355

400

490

15

20

30

45

65

85

115

125

150

175

200

230

255

285

310

335

380

420

490

580

5

8

10

15

20

25

40

55

80

105

140

165

195

225

260

300

340

375

420

455

515

575

655

790

22

28

45

65

90

120

160

185

230

265

310

360

400

445

505

545

615

690

780

950

Page 20: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

16

Sección

nominal

mm2

Instalación En Tubo (A) Instalación Al Aire Libre (A)

TEMPERTURA MÁXIMA DE OPERACIÓN DEL CONDUCTOR

60ºC

TW

75ºC

THW

90ºC

THW-90

105ºC

THHW

60ºC

TW – TWT

MTW

75ºC

THW

90ºC

THW-90

105ºC

THHW

0.50

0.75

1.0

1.5

2.5

4

6

10

16

25

35

50

70

95

120

150

185

240

300

400

500

4

6

8

10

18

25

35

46

62

80

100

125

150

180

210

240

275

320

355

430

490

---

---

---

12

20

27

38

50

75

95

120

145

180

215

245

285

320

375

420

790

580

---

---

---

22

27

34

42

60

---

---

---

---

---

---

---

---

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---

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---

---

10

17

25

33

46

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---

---

7

9

11

16

22

32

45

67

90

120

150

185

230

275

320

375

430

500

575

695

790

---

---

---

18

25

37

52

78

105

140

175

220

270

330

380

445

515

595

690

825

950

---

---

---

27

34

46

60

83

---

---

---

---

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---

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16

22

32

45

67

---

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Tabla 3.

Muestra las capacidades de los conductores.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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6. ALICATES

Los alicates son herramientas que sirven para sujetar, torcer, y cortar conductores eléctricos. Están provistos con fundas para mangos, como ocurre con todas las herramientas utilizadas en la electricidad y la electrónica. Unas vienen con funda recubierta, los más habituales, otras con fundas de plástico reforzado y existen alicates aislados VDE, homologados para trabajar en componentes con corriente.

Alicate universal, Fig. 4, Se compone de tres partes bien diferenciadas: una

pinza robusta, unas mandíbulas estriadas y, por último, una sección cortante.

Sirve para todo, es la herramienta multiusos de la electricidad; enrosca y

desenrosca, aprieta y afloja, corta un alambre o pela un cable.

Fig. 4. Alicate universal

Fuente:

http://www.knipex.es/index.php?id=1216&l=4&page=group_detail&parentID=1324

&groupID=1402

Alicate de punta semiredonda, Fig. 5, Tanto rectos como curvos y de

punta fina, sirven para manipular los componentes, o para mantenerlos

inmóviles sin quemarse en soldaduras complicadas, y para alcanzar lugares de

difícil acceso, para el modelado de componentes, por ejemplo, doblar unas

patillas para su montaje en la placa; preparación de terminales para soldar

cables; disipador de calor para la soldadura de diodos y semiconductores,

también se utiliza para sujetar hilos y doblarlos en ángulo recto.

Fig. 5. Alicate de punta semiredonda

Fuente:

http://www.knipex.es/index.php?id=1216&l=4&page=group_detail&parentID=1324

&groupID=1554

Page 22: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

18

Alicate de punta redonda, Fig. 6, Particularmente útil para hacer ojalillos

en los extremos de los hilos de conexión a fin de ser fijados con arandelas y

tornillos.

Fig. 6. Alicate de punta redonda

Fuente:

http://www.knipex.es/index.php?id=1216&l=4&page=group_detail&parentID=1324

&groupID=1553

Alicate de corte diagonal, Fig. 7, Este alicate sirve para el corte enrasado

del sobrante de los conductores eléctricos.

Fig. 7. Alicate de corte diagonal

Fuente:

http://www.knipex.es/index.php?id=1216&l=4&page=group_detail&parentID=1324

&groupID=1328

Alicate desaislador, Fig. 8, se emplea para eliminar la protección aislante de

los conductores.

Fig. 8. Alicate desaislador

Fuente:

http://www.knipex.es/index.php?id=1216&l=4&page=group_detail&parentID=1324

&groupID=1327

Page 23: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

19

Alicate pico de loro, Fig. 9 se utiliza para agarrar, sujetar los conductores

es articulada y graduable en varias posiciones cuando se desplaza su eje de

unión por una ranura con muescas. Estos sirve para colocar las mordazas de

forma paralela.

Fig. 9. Alicate pico de loro.

Fuente: http://www.aconstructoras.com/images/thumbs_cache/alicatepicodeloro.jpg

Precauciones en el trabajo con alicates

Especial mención tienen los alicates que utilizan los electricistas que debe

tener protegida toda su zona metálica con material aislante para evitar

accidentes eléctricos.

No usarlos con las quijadas desgastadas o sueltas.

No es aconsejable utilizarlos como llaves para apretar o aflojar tuercas o

tornillos, porque redondean las cabezas y no aprietan lo suficiente.

Es fundamental que ésta y todas las herramientas, sean de marcas ya

conocidas, en el momento de adquirirlas.

Esto nos asegura buenos materiales, buen filo y perdurable, y

fundamentalmente, muy buena aislación en sus mangos de

amarre.(generalmente su uso es en la parte eléctrica).

Es fundamental mantener la herramienta limpia después de su uso, y

guardarla cerrada para evitar cortes a la hora de buscar otra herramienta en

la misma gaveta

Page 24: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

20

7. DESTORNILLADORES

Un destornillador es una herramienta que se utiliza para apretar y aflojar tornillos que requieren poca fuerza de apriete y que generalmente son de diámetro pequeño. Existen varios tipos de destornilladores, principalmente se clasifican por su tipo de cabeza. También pueden clasificarse por su función o por la actividad en que se utilizan. Para gran carga de trabajo en la que se precisa atornillar o desatornillar muchos tornillos, es recomendable el empleo de un destornillador eléctrico, provisto de un motor, incorporado habitualmente en el mismo mango del destornillador, con un control de giro de apriete o aflojado. La punta del destornillador suele ser intercambiable y llevar accesorios para incorporar vasos para emplear con tuercas. En cuanto a la cabeza del destornillador los más comunes son: De estrella (también llamados Phillips). Planos o Parker por su inventor. Llaves Allen. El cabezal puede ser intercambiable (usando el mismo mango para todos los cabezales) o no (en este caso se cambia de destornillador en función de la forma del tornillo).

Fig. 10. Tipos de cabeza de los tornillos.

Fuente:

http://www.elchapista.com/images/herramienta_del_chapista/tipos_destornilladores.gif

Los tipos de destornilladores que se muestran en la figura son: (a) Ranurada (b)Estrella, (c)Pozidriv, (d)Torx, (e) Hexagonal, (f) Robertson, (g) Tri-Wing, (h)Torq-Set, (i) Llave. Los más utilizados son:

Destornillador de punta plana, figura 11., se utiliza en los trabajos más

corrientes. La hoja o extremidad debe tener ángulos agudos y debe ajustar

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

21

exactamente dentro de las ranuras de los tornillos, de otra manera la hoja

puede escaparse y deteriorar la ranura.

Fig. 11. Destornillador punta plana

Fuente: http://nacionalelectricaferretera.com/images/971x.jpg

Destornillador de punta estrella, figura 1.12, Esta hecho con una hoja

especial para que encaje en los tornillos de ranuras cruzadas.

Figura 12. Destornillador punta estrella

Fuente: http://www.capris.er/image/cache/012701-250x250.jpg

7.1. CÓMO USAR EL DESTORNILLADOR Es importante que cualquier destornillador sea sostenido firmemente contra el tornillo con el fin de evitar que se resbale o escape y lastime al operario o deteriore el trabajo en ejecución. Conserve la forma original de la punta del destornillador. Esta debe ser libre de grasa o aceite. Cuando se usa un destornillador, este debe de tener una punta que sea de la medida de la ranura del tornillo, de otra manera, la extremidad del destornillador puede romperse o resbalarse y malograr la ranura del tornillo o el trabajo.

7.2. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

Es peligroso sujetar el trabajo con la mano mientras se afloja o ajusta un tornillo, si la hoja se escapa o resbala, puede producir una herida. Es recomendable por lo expuesto colocar el trabajo en un tornillo de banco sobre una superficie sólida que resista la presión y el esfuerzo del destornillador.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

22

La práctica aconseja que:

Un destornillador no debe de usarse como cincel.

No debe golpear el mango del destornillador.

No debe de usar el destornillador como palanca.

8. CUCHILLA DE ELECTRICISTA Fig. 13, La cuchilla es una herramienta que se utiliza para desaislar los conductores eléctricos, es decir para quitarles la capa de aislamiento con la finalidad de hacer empalmes, derivaciones o conexiones. Para desaislar el conductor, debe de agarrar con la mano izquierda el extremo del mismo mientras se coloca con la mano derecha la hoja de la cuchilla, casi apoyando de plano sobre el aislamiento del conductor. El desaislado debe tener la forma de un lápiz afilado.

Fig. 13. Cuchilla de electricista

Fuente: http://instalacionesbaza.com/catalogo/images/cuchillo

8.1. PREVENCIÓN DE DAÑOS Y ACCIDENTES

La cuchilla debe de conducirla siempre teniéndola apartada del cuerpo en sentido lateral, con relación al mismo. La hoja de la navaja debe de cerrarse una vez terminado el trabajo. No debe llevar cuchillas en los vestidos de trabajo, sin que se dispongan estas de una protección conveniente. Una vez terminado los trabajos de montaje de las cuchillas deben de guardarse en la caja de herramientas.

9. SIERRA DE MANO

Fig. 14, se utiliza para cortar un material, está formado por un soporte llamado arco. La hoja de sierra se coloca en el arco con las puntas de los dientes hacia la parte opuesta del mango.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

23

Fig. 14. Sierra de mano

Fuente: http://www.ferredelucia.com/portal/popup_image

10. MARTILLO

Fig. 15, se emplea para aplicar por medio de golpes, esfuerzos superiores a los que son posibles por simple presión manual. Se utiliza para introducir o para enderezar y doblar piezas, etc.

Fig. 15. Martillo

Fuente: www.google.com.pe/imgres?imgurl

11. CARTUCHERAS

Fig. 16, Se utilizan para guardar herramientas. Traen bolsillos, compartimentos de distintos tamaños y formas para mantener en su lugar alicates, pinzas, destornilladores, martillos, cuchillas, plegables, otras herramientas y utensilios frecuentemente utilizados en trabajos eléctricos.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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Fig. 16. Cartuchera

Fuente: http://elecsumsa.com/5217_bolsa

12. GUANTES DE ELECTRICISTA

Fig. 17, Provee una protección primaria para contactos con líneas energizadas. Tiene una curvatura natural para la mano y los dedos que proveen una mayor comodidad. La disponibilidad es de 1,000; 7,000 y 17,000 Voltios AC.

Figura 17. Guantes de electricista.

Fuente: http://www.dyalex.com/guante

13. CASCOS DE PROTECCIÓN

Fig. 18, están previstos para proteger al usuario contra la caída o proyección de objetos y de cargas suspendidas o en movimiento, así como de las posibles lesiones cerebrales y fracturas de cráneo. Los vemos en casi todas partes donde quiera que el cuerpo y particularmente la cabeza se encuentre expuesta a recibir golpes y contusiones. Estos cascos deben cumplir con una serie de normas establecidas por protocolos de seguridad internacionales, sobre todo en lo que respecta a diseño y materiales empleados.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

25

Fig. 18. Casco de protección

Fuente: http://www.seguridadservicios.casco

14. LENTES DE PROTECCIÓN

Fig. 19, sirven para ofrecerle seguridad y comodidad protegiendo a los ojos del polvo y de otras partículas como madera, plástico o metal. Sus patas flexibles y ajustables se adecuan a cualquier fisonomía. Cuenta con mica de policarbonato, cuya forma proporciona una protección frontal y lateral. Se ofrece también con protección anti-empaño en mica clara y gris.

Fig. 19. Lentes de protección

Fuente: http://langosu.com/images/stories/gafas

15. CALZADO DE SEGURIDAD

Fig. 20, cuando se trabaja con equipos o instalaciones eléctricas o en general, en lugares en los que existe riesgo de sufrir electrocución, el calzado de seguridad reviste especial importancia. Deberá ser aislante y totalmente exento de partículas metálicas.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

26

Fig. 20. Lentes de protección

Fuente: http://ferreterialozano.com/grupo/images

16. ESCALERA

Fig. 21 se utiliza para realizar trabajos eléctricos en sitios altos. Las escaleras están constituidas por dos largueros unidos por una serie de travesaños horizontales que sirven de peldaños. Se fabrican de madera o aluminio y sus bisagras o tensores son de hierro. Pueden ser de mano, dobles o tijera.

Fig. 21. Escalera de tijera

Fuente: http://www.anunico.com.ar/fotos/escalera

17. EMPALMES

El empalme es la unión entre dos conductores realizada para garantizar la continuidad del fluido eléctrico. Realizar un empalme seguro significa recurrir a dispositivos capaces de evitar recalentamientos.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

27

17.1. CARACTERÍSTICAS DE LOS EMPALMES

Los empalmes entre conductores eléctricos deben tener las siguientes características:

Baja resistencia eléctrica: Esta característica evita el calentamiento

y la caída de tensión.

Alta resistencia al esfuerzo: Permite tener la seguridad que el

empalme no se soltará al mínimo esfuerzo.

Tamaño reducido: Un empalme bien hecho no debe ser abultado, de

esta manera permitirá acomodarlo mejor en las cajas.

17.2. TIPOS DE EMPALMES

Existe una gran variedad de empalmes, cada tipo tiene una finalidad o un uso adecuado, nosotros vamos a citar los más utilizados, tanto por su facilidad en su ejecución así como por su seguridad.

Empalme entorchado y empalme universal:

Estos empalmes son usados en cajas de paso, terminales o centros de luz, dado sus características de ejecución es fácil de realizar en lugares reducidos. El empalme entorchado se usará con conductores iguales y el empalme universal con conductores diferentes.

Fig. 22. Empalme entorchado de dos conductores.

Fig. 23. Empalme entorchado de tres conductores.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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Empalme de prolongación:

Son empalmes cuyas características mecánicas son muy altas, por lo tanto su uso se recomienda cuando se prevé esfuerzo mecánico y se necesita extender el conductor.

Fig. 24. Empalme de prolongación.

Empalme en derivación y derivación con seguro:

Este tipo de empalme se emplea donde sea necesario hacer una derivación o bajada de un cable principal hacia un circuito secundario, existiendo estos dos tipos, se usará a criterio donde sea necesario dar mayor seguridad a la derivación.

Fig. 25. Empalme en derivación.

Fig. 26. Empalme en derivación de tres conductores.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

29

UNIDAD II

OPERACIONES BÁSICAS CON CONDUCTORES

ELÉCTRICOS Y APLICACIÓN DE SOLDADURA

(PARTE II)

1. OBJETIVOS

1. Diferenciar las técnicas de empalmes con cables y cordones.

2. Desarrollar habilidades para ejecutar empalmes.

3. Trabajar con seguridad aplicando normas.

4. Identificar y seleccionar conectores y terminales para conductores eléctricos

5. Unir conductores y montar terminales con criterios de calidad y seguridad.

6. Unir conductores con soldadura

7. Aplicar técnicas para aislar empalme.

2. INTRODUCCIÓN

Una de las actividades más comunes del profesional técnico es la de unir los

conductores con empalmes, bornes, borneras y a través de soldadura.

La técnica para unir estos conductores se desarrolla con la práctica, de esta

manera se consigue trabajos de calidad, que no solamente permitirá la

continuidad del servicio eléctrico, sino que, además, reducirá los costos por

mantenimiento y, sobretodo, brindará seguridad a las personas.

Otras de las actividades es la de aislar los empalmes de conductores ya

realizados u otras partes descubiertas para que no ocurran cortocircuitos o para

que no ocasione choque eléctrico a las personas. En esta práctica de taller

realizará el aislamiento de conductores eléctricos.

Respete las indicaciones de su profesor para el

desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se

relacionen con la SEGURIDAD personal.

Page 34: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

30

3. DEFINICIONES

Para empalmar dos conductores es importante utilizar los dispositivos adecuados.

Éstos son aquellos que aprietan entre sí los hilos o cables por medio de un

tornillo o los que alojan en un cuerpo metálico los extremos desnudos de los

conductores sujetos por atornillado o soldadura. Se denomina empalme a la

unión de conductores que aseguran la continuidad eléctrica. En primer lugar,

para lograr un empalme correcto es indispensable disponer de elementos como

bornes, clavijas o regletas. La regleta de conexión se utiliza a menudo. Puede ser

de plástico, caucho o porcelana. Se presenta como pequeños cubos con dos

conductos de conexión, totalmente aislados, que permiten hacer los empalmes

sin peligro de contacto entre sí. Puede utilizar un desaislador para pelar el cable

y dejar los hilos a la vista. Una vez introducidos los hilos, utiliza un destornillador

para aflojar los tornillos de ambos extremos de los conductores de la regleta, y

vuelve a utilizarlo para apretarlos.

Fig. 1. Terminales de conexión eléctrica

Fuente: http://www.promelsa.com.pe/fotos_catalogo/16706001.jpg

Los dispositivos mecánicos de unión que evitan las soldaduras se denominan

Conectores, pudiendo ser de tres tipos:

Conector de prolongación

Para unir los conductores se realizan con conectores de plástico, sin embargo es

mejor utilizar las regletas que son más seguras, ocupan menos espacio y son

más fáciles de instalar los contactos y tornillos de bronce.

Fig. 2. Conectores tipo regleta ó bornera

Fuente:

http://imagenes.mailxmall.com/cursos/imagenes/8/1/interruptores_8018_7_9.jpg

Page 35: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

31

Conectores de derivación.

Como el de la figura, son empleados en instalaciones a la vista con conectores

tipos borneras.

Fig. 3. Conector de derivación

Fuente: http://www.mercadolibre.com.ve/im/img

Conectores de empalme.

Pueden ser de dos tipos, las tuercas ciegas, que tienen la ventaja de no requerir

cintas aislantes, y los anillos de compresión, que son estructura metálicas que

requieren una herramienta especial para su remachado.

Fig. 4. Conector de derivación

Fuente: Curso práctico de electricidad CEKIT-1996 pág. 129

Todos los empalmes de conductores deben realizarse dentro de una caja de

empalmes. Se trata de una caja de material aislante, en cuyo interior, y por

medio de las reglamentarias regletas, dedales, etc., se realizan las conexiones de

los conductores del circuito principal con los que servirán para instalar una

derivación. A la caja de empalmes llegan los tubos por cuyo interior circulan los

conductores. Suelen ser redondas, cuadradas o rectangulares, y llevan unos

agujeros ciegos, que pueden abrirse a diferentes diámetros, en los que se

insertan los tubos conductores.

Fig. 5. Caja de empalmes

Fuente: http://www.conoscasuhardware.com/gfx/protect3.jpg

Terminales

Page 36: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

32

Son dispositivos que permiten la conexión de un conductor con un objeto

metálico.

Los terminales sin soldadura requieren una conexión limpia y ajustada.

Asegúrese que el conductor y la conexión están limpias antes de ajustar los

terminales.

Utilice siempre las conexiones semejantes para el tamaño del conductor.

No use cortadores laterales, alicates o un cuchillo para desaislar el conductor.

Si utilizara estas herramientas dañara algunos de los filamentos del conductor y

puede romper el conductor dentro de la aislación.

Mantenga siempre los conductores juntos después de pelarlos, darle una

retorcida liviana. No retorcer el conductor demasiado; caso contrario existe el

riesgo de una conexión cable-a-terminal muy pobre.

Usar la herramienta de rizar correcta para la conexión. Usando el tipo de

herramienta incorrecta hará que la conexión tenga un contacto pobre en el

conductor.

Fig. 6. Terminales tipo horquilla, conector hembra y tipo pin sin aislamiento

Fuente: www.sikal.com.ar/imagenes/catalogo/lct_laton_palaM.jpg

Los terminales pueden ser soldados o no soldados.

Los terminales a presión (preaislados o sin aislar) se denominan genéricamente

orejas" y proporcionan un método rápido y satisfactorio para realizar uniones, en

aquellos casos que no existan esfuerzos mecánicos.

Fig. 7. Terminales tipo horquilla, conector tubular, tipo ojal y tipo pin con aislamiento

Fuente: http://www.electronicagonzales.com/img_constantes/productos/pichitos.jpg

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

33

Fig. 8. Terminal tipo pin sin aislamiento y sin soldadura (izq.) Terminal tipo ojal y tipo

horquilla con aislamiento y sin soldadura.

Fuente:

http://h6.ggpht.com/_ruoAV42yslj/sxun/JWKNZGI/AAAAAAAABPg/klx1ktDU1hc/au0

103.gif

Fig. 9. Terminal con conector y forma de amarrar los conductores con cintas de amarre.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

34

PROCESO DE SOLDADURA

La soldadura sirve para fijar los componentes eléctricos de un modo estable,

asegurando una conexión eléctrica valida con el cobre de la base, puede ser

también en un circuito impreso.

Existen diversos tipos de soldadores: para este uso se aconseja un modelo de 30

W (30 watios) de punta fina: potencias superiores pueden recalentar los

componentes, dañándolos.

La soldadura, que describiremos con detalle a continuación, se efectúa con el

estaño, que no debe confundirse con el que se emplea en trabajos pesados.

Se trata en realidad de una aleación de estaño y plomo (normalmente en relación

60%-40%), que contiene en su interior un "alma desoxidante" especial.

El desoxidante tiene la misión de eliminar el oxido de las superficie a soldar,

haciendo posible la adhesión de la aleación de estaño y plomo.

Fig. 10. Equipo para soldadura blanda

Fuente: http://gruponafesa.net/images/cautin

http://www.murguichips.com/images/stano

Antes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que:

La punta del soldador esté limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alambres

suaves (que suele estar incluido en el soporte) o mejor una esponja humedecida

(que también suelen traer los soportes).

Se frotará la punta suavemente con el cepillo o contra la esponja. En ningún caso

se raspará la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede dañarse el

recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador (el recubrimiento

proporciona una mayor vida a la punta).

Las piezas a soldar deben de estar totalmente limpias y a ser posible y

estañadas. Para ello se utilizará un limpia metales, lija muy fina, una lima

pequeña, dependiendo del tipo y tamaño del material que se vaya a soldar.

:

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

35

Asegurarse de que las zonas a soldar están bien limpias, sin grasa ni suciedad..

Si se trata de hilos de cobre, se pueden raspar con una cuchilla para limpiar el

hilo.

Limpiar la punta del soldador de vez en cuando.

Para ello frotaremos suavemente la punta en una esponja húmeda, como la del

soporte. Alternativamente podemos raspar la punta con un cepillo de alambres

suave, como los que suelen venir incluidos en el soporte.

Acercar los elementos a unir hasta que se toquen.

Fig. 11. La punta del cautín debe conservarse siempre limpia.

Fuente: Curso práctico de electricidad CEKIT – 1996 pág. 99

Si es necesario, utilizar unos alicates para sujetar bien las partes.

Aplicar el soldador a las partes a soldar, de forma que se calienten ambas partes.

Tener en cuenta que los alicates o pinzas absorben parte del calor del soldador.

Las piezas empiezan a calentarse hasta que alcanzan la temperatura del

soldador. Si la punta está limpia, esto suele tardar menos de 3 segundos. Este

tiempo dependerá de si se usan alicates y de la masa de las piezas a calentar.

Fig. 12. Soldando terminales

Fuente: http://electricidad.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso03-

04/cce/practicas/soldadura/soldadura2.gif

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

36

Sin quitar el soldador, aplicar el estaño (unos pocos milímetros) a la zona de la

soldadura, evitando tocar directamente la punta.

Cuando la zona a soldar es grande, se puede mover el punto de aplicación del

estaño por la zona para ayudar a distribuirlo.

El estaño fundido, mientras sigue caliente, termina de distribuirse por las

superficies. La resina del estaño, al tocar las superficies calientes, alcanza el

estado semilíquido y sale de las cavidades, distribuyéndose por la superficie de la

soldadura. Esto facilita que el estaño fundido cubra las zonas a soldar.

Retirar el soldador, tratando de no mover las partes de la soldadura.

Dejar que la soldadura se enfríe naturalmente. Esto lleva un par de segundos.

Fig. 13. Forma de estañar la punta de un cautín.

Fuente: Curso práctico de electricidad CEKIT – 1996 pág. 99

Fig. 14. Soldando en forma correcta

Fuente: http://www.aprendetecnologia.es/recursos/soldadura/pasos

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

37

EMPALMES

Los empalmes de cables que se realizan son los siguientes:

Las unión de prolongación o Western se utilizan en todo tipo de instalaciones

para prolongar líneas eléctricas. Se realizan con alambres (cables) de hasta 5,2

mm² de sección (calibre Nº 10). Este tipo de uniones entregan mucha resistencia

a la tensión mecánica (estirar cables sin que se desarme o corte la unión).

La unión en derivación ó en T se utiliza para empalmar o unir un cable (alambre)

a otro, con el fin de hacer una derivación o tomar una alimentación eléctrica

(nueva conexión) en un punto intermedio de este último.

Esta forma de unión, se utiliza en todo tipo de instalaciones y se realiza con

conductores (cables) de hasta 5,2 mms de diámetro o sección.

Importante: Antes de comenzar, recuerda tomar todas las precauciones para

evitar choques eléctricos (electrocuciones), cortando la energía eléctrica desde el

medidor de luz y/o los interruptores automáticos (electromagnéticos).

EMPALME DE PROLONGACIÓN DE CABLE

Fig. 15. Empalme de prolongación de cable

EMPALME EN DERIVACIÓN DE CABLE

Fig. 16. Empalme en derivación de cable

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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EMPALME DE PROLONGACIÓN DE CORDÓN MELLIZO

Fig. 17. Empalme en prolongación de cordón mellizo

EMPALME EN DERIVACIÓN DE CORDÓN MELLIZO

Fig. 18. Empalme en derivación de cordón mellizo

EMPALME DE PROLONGACIÓN ENTRE CORDÓN MELLIZO Y ALAMBRE SÓLIDO TW

Fig. 19. Empalme de prolongación entre cordón y alambre

EMPALME UNIVERSAL ENTRE CORDÓN MELLIZO Y ALAMBRE SÓLIDO TW

Fig. 20. Empalme universal entre cordón y alambre

Page 43: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

39

SOLDANDO EMPALMES

Es importante estañar los alambres desnudos de cobre para garantizar un

contacto perfecto, para ello, primero realizar el empalme.

Fig. 21. Empalme de prolongación preparado para soldar

Fuente: Curso práctico de electricidad CEKIT – 1996 pág. 122

Luego acerque el empalme sobre el cautín que ya se encuentra caliente y

agregar soldadura hasta que se derrita en forma uniforme, si fuera posible

deposite un poco de grasa de soldar para limpiar la superficie del empalme.

Fig. 22. Soldando un empalme de prolongación

Fuente: Curso práctico de electricidad CEKIT – 1996 pág. 125

Deje que se enfríe el empalme y luego cubra con cinta aislante, hasta su total

protección.

Fig. 23. Encintando el empalme soldado

Fuente: Curso práctico de electricidad CEKIT – 1996 pág. 125

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

40

CINTA AISLANTE

La cinta aislante es una cinta de plástico adhesiva en una de sus caras. Viene

acondicionada en rollos y la etiqueta con especificaciones. Es flexible,

impermeable, con tensión de ruptura dieléctrica por encima de 600 V, viene en

varios colores, resistente a la humedad y agentes corrosivos.

Fig. 24. Cinta aislante

ENCINTADO

La colocación de la cinta se hará con una solapa de la misma, de forma tal que

trabe con los cables a fin de mantener una serie de idas y vueltas con la

suficiente tensión como para que no quede floja, que se autosujete y que no se

la estire tanto al punto de que, a posteriori, pudiese despegarse o retrotraerse.

Podrá usarse el propio rollo como elemento bobinador, teniendo en cuenta de no

tocar el adhesivo con las manos, o bien podrá cortarse con alicate la cantidad

necesaria para el procedimiento. Deberá también tenerse en cuenta no encintar

con exageración en cuanto a la cantidad del producto, con la finalidad de no

engrosar en exceso la sección del aislante de los conductores

Fig. 25. Empalme encintado

Para complementar el aprendizaje de la presente tarea, le recomendamos leer:

“Fundamentos de Instalaciones Eléctricas” de Joseph Foley. Editorial McGraw-Hill

Siga las indicaciones de su profesor para el manejo apropiado de la

cuchilla de electricista.

NUNCA DIRIJA LA CUCHILLA HACIA SU CUERPO

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

41

UNIDAD III

IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN EELLÉÉCCTTRRIICCAA VVIISSIIBBLLEE

1. OBJETIVOS

1. Ejecutar una instalación eléctrica semivisible usando canaletas.

2. Identificar el recorrido y los componentes de una instalación eléctrica

semivisible.

3. Explicar las funciones de un tablero de distribución.

2. INTRODUCCIÓN

En el presente trabajo se muestra la gran importancia de las instalaciones

eléctricas, pues es de gran ayuda en la actualidad conocer como es que se lleva a

cabo una instalación y conocer cada uno de sus elementos, como el interruptor,

elemento sumamente importante el cual cierra o abre independientemente los

circuitos y de igual manera el principio de funcionamiento de cada uno de los

elementos que componen una instalación eléctrica, de igual forma es interesante

tener muy en cuenta cuales son los tipos que existen en la actualidad de las

instalaciones, así como el riesgo que tenga cada una.

Las instalaciones eléctricas por muy sencillas o complejas que parezcan, es el

medio mediante el cual los hogares y las industrias se abastecen de energía

eléctrica para el funcionamiento de los aparatos domésticos o industriales

respectivamente, que necesiten de ella.

Es importante tener en cuenta los reglamentos que debemos de cumplir al pie de

la letra para garantizar un buen y duradero funcionamiento, es por eso que la

finalidad del trabajo es que en una circunstancia dada sepamos actuar

adecuadamente y cuidar nuestra integridad física mediante el uso de

protecciones.

Con esta tarea usted empezará a adquirir los conocimientos necesarios que le

van a permitir realizar instalaciones usando canaletas PVC, este tipo de

instalaciones son muy usadas en instalaciones comerciales e industriales.

Además adquirirá los conocimientos necesarios para explicar las funciones que

cumple un tablero de distribución en una instalación eléctrica.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

42

Se le llama instalación eléctrica al conjunto de elementos que permiten

transportar y distribuir la energía eléctrica, desde el punto de suministro hasta los

equipos que la utilicen. Entre estos elementos se incluyen: tableros,

interruptores, transformadores, bancos de capacitares, dispositivos, sensores,

dispositivos de control local o remoto, cables, conexiones, contactos,

canalizaciones, y soportes.

Las instalaciones eléctricas pueden ser visibles (los conductores se ven),

semivisibles (en ductos o tubos), empotradas, (dentro de paredes, en muros,

techos o pisos).

Objetivos de una instalación.

Una instalación eléctrica debe de distribuir la energía eléctrica a los equipos

conectados de una manera segura y eficiente. Además algunas de las

características que deben de poseer son:

a) Confiables, es decir que cumplan el objetivo para lo que son, en todo tiempo

y en toda la extensión de la palabra.

b) Eficientes, es decir, que la energía se transmita con la mayor eficiencia

posible.

c) Económicas, o sea que su costo final sea adecuado a las necesidades a

satisfacer.

d) Flexibles, que se refiere a que sea susceptible de ampliarse, disminuirse o

modificarse con facilidad, y según posibles necesidades futuras.

e) Simples, o sea que faciliten la operación y el mantenimiento sin tener que

recurrir a métodos o personas altamente calificados.

f) Agradables a la vista, pues hay que recordar que una instalación bien hecha

simplemente se ve “bien”.

g) Seguras, o sea que garanticen la seguridad de las personas y propiedades

durante su operación común.

Respete las indicaciones de su profesor para el

desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se

relacionen con la SEGURIDAD personal.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

43

3. CIRCUITO ELÉCTRICO

Circuito Eléctrico es el conjunto de componentes unidos entre sí que permiten el

paso de la corriente eléctrica o electricidad.

Ejemplo: el circuito de alumbrado de una casa, el circuito que controla los

semáforos, el circuito para controlar un motor etc.

El circuito tiene diversas partes y cada una cumple una función muy importante,

a continuación mostramos el circuito y sus partes.

3.1. PARTES DEL CIRCUITO ELÉCTRICO

En la Fig. 1.

Fig. 1. Circuito eléctrico.

3.1.1. GENERADOR

Es el que genera o produce la electricidad. Para nuestro uso

domestico los generadores que más usamos son la línea

domestica, y las pilas o baterías.

Estas fuentes pueden ser de origen hidráulico, térmico,

químico, solar etc. la tensión generada puede variar de acuerdo

a las características de cada uno de los generadores, pero para

su traslado y utilización se puede variar el valor de la tensión

por medio de transformadores, la tensión de uso más común en

el Perú es de 220 voltios.

Page 48: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

44

3.1.2. CABLES Y CONECTORES

Son los materiales que permiten el paso de la electricidad.

Transportan la energía eléctrica desde los centros de

generación hacia los centros de consumo, también para la

distribución interna, El más utilizado es el cable de cobre

aunque para las transmisiones de alta tensión y larga distancia

se usa cables de aluminio con alma de acero.

3.1.3. ELEMENTOS DE CONTROL

Nosotros podemos controlar el paso de la electricidad en

nuestros circuitos eléctricos. El elemento de control más

conocido y empleado es el interruptor que controla el paso o no

de la electricidad.

3.1.4. ELEMENTOS DE PROTECCIÓN

Son aquellos que protegen al circuito de sobrecargas o

cortocircuitos; pero también son aquellos que sirven de

protección al usuario. Por ejemplo, un fusible es un elemento

de protección al circuito, mientras que el revestimiento de los

cables de cobre es un elemento de protección al usuario.

3.1.5. RECEPTOR

Es el artefacto o dispositivo eléctrico que queremos hacer

funcionar, en el se transforma la energía eléctrica en algún otro

tipo de energía.

4. COMPONENTES DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA

4.1. INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

En la figura 2, El interruptor termomagnético es un elemento de

protección que interrumpe automáticamente la corriente eléctrica en caso

de sobrecarga o cortocircuito. Esta acción protege sus instalaciones y sus

equipos eléctricos. El interruptor termomagnético permite abrir y cerrar

un circuito en forma manual. En caso de una falla eléctrica abre el circuito

automáticamente. Una vez solucionada la falla, se puede volver a

accionar el interruptor sin tener que cambiar pieza alguna.

Page 49: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

45

Fig. 2.

Fuente: http://www.zoloda.com.ar/images/fotos

Los interruptores termomagnéticos se “disparan” en los siguientes casos:

1. Durante una sobrecarga, cuando demasiados artefactos están

conectados al mismo circuito y funcionando al mismo tiempo.

2. Cuando un conductor energizado toca un elemento a tierra u otro

conductor.

3. También energizado y se produce un corto circuito.

Los interruptores termomagnéticos tienen dos unidades de disparo

independientes. Una unidad de disparo térmico que contiene un elemento

bimetálico se recalienta al paso de la corriente y acciona el mecanismo

en función de una curva de disparo. Esta curva está diseñada de tal forma

que cuando mayor es la sobrecarga, menor es el tiempo de

accionamiento. El disparo magnético se obtiene con un electroimán que

interviene en forma instantánea cuando la corriente sobrepasa varias

veces la corriente normal, que ocurre en el caso de un corto circuito.

Fig. 3. Interruptor termomagnético, disparo térmico y magnético.

Fuente: http://www.afinidadelectrica.com.ar/artículo.php?IdArticulo=138

Page 50: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

46

Fig. 4. Interruptor termomagnético, disparo térmico y magnético

Fuente: http://foro.belenisimo.net/forums/thread-

view.asp?tid=5735&start=26

Los interruptores bipolares y tripolares tienen un mecanismo de “disparo

común” que provoca la apertura de todas las fases del circuito en caso de

falla de una de ellas.

Los interruptores automáticos se pueden utilizar en aplicaciones

residenciales, comerciales e industriales. Están diseñados para circuitos de

120/250 voltios y se suministran en unidades de 1, 2, ó 3 polos con

intensidades nominales de 10 hasta 100 amperios.

4.2. INTERRUPTOR DIFERENCIAL

En la figura 5, es un dispositivo electromecánico que se coloca en las

instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las personas de las

derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores

activos y tierra o masa de los aparatos.

En esencia, el interruptor diferencial consta de dos bobinas, colocadas en

serie con los conductores de alimentación de corriente y que producen

campos magnéticos opuestos y un núcleo o armadura que mediante un

dispositivo mecánico adecuado puede accionar unos contactos.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

47

Si nos fijamos en la Figura 6a, vemos que la intensidad (I1) que circula

entre el punto a y la carga debe ser igual a la (I2) que circula entre la

carga y el punto b (I1 = I2) y por tanto los campos magnéticos por ambas

bobinas son iguales y opuestos, por lo que la resultante de ambos es

nula. Éste es el estado normal del circuito.

Fig. 5. Interruptor Diferencial

Fuente: http://www.zolada.com.ar/images/fotos

Si ahora nos fijamos en la Fig. 6, vemos que la carga presenta una

derivación a tierra por la que circula una corriente de fuga (If), por lo que

ahora I2 = I1 - If y por tanto menor que I1.

Fig. 6. Funcionamiento a y b

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/interruptor_diferencial

Es aquí donde el dispositivo desconecta el circuito para prevenir

electrocuciones, actuando bajo la presunción de que la corriente de fuga

circula través de una persona que está conectada a tierra y que ha

entrado en contacto con un componente eléctrico del circuito.

La diferencia entre las dos corrientes es la que produce un campo

magnético resultante, que no es nulo y que por tanto producirá una

atracción sobre el núcleo N, desplazándolo de su posición de equilibrio.

a) b)

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

48

Provocando la apertura de los contactos C1 y C2 e interrumpiendo el paso

de corriente hacia la carga, en tanto no se rearme manualmente el

dispositivo una vez se haya corregido la avería o el peligro de

electrocución.

Aunque existen interruptores para distintas intensidades de actuación, en

las instalaciones domésticas se instalan normalmente interruptores

diferenciales que se actúan con una corriente de fuga alrededor de los 30

mA y un tiempo de respuesta de 50 ms, lo cual garantiza una protección

adecuada para las personas y cosas.

4.3. LÁMPARA INCANDESCENTE

En la Fig. 7, Filamento: Es de tungsteno o wolframio, su punto de fusión

es de 3400° C y es en forma de espiral.

Fig. 7. Lámpara incandescente.

Fuente: http://arquitecturainteligente.files.wordpress.com

Ampolla: Es de vidrio e impide que el filamento entre en contacto con el

oxígeno del aire. Contiene un gas inerte (mezcla de argón y nitrógeno)

Hilos conductores: Lleva la corriente desde el casquillo al filamento.

Esta hecho de hierro, níquel y cobre.

Soporte de vidrio: Sirve de apoyo a los conductores y los aísla

eléctricamente.

Casquillo: A través de él, ingresa la corriente eléctrica. Está formado por

una rosca y el contacto central. Entre ambos hay un anillo de vidrio.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

49

La lámpara incandescente al recibir energía eléctrica calienta el filamento,

alcanzando una temperatura de 2200° C lo cual hace que se ponga

incandescente (color rojo blanco) emitiendo luz. Debido a esto el

filamento sufre una pérdida de metal por evaporación del mismo. Esto se

evita enrollando el filamento en forma de espiral.

4.4. INTERRUPTORES

Fig. 8, Formado por dos contactos metálicos, uno fijo y el otro móvil,

sobre un soporte aislante.

En la posición abierta no deja pasar la corriente, se comporta como una

resistencia de valor infinito.

En la posición cerrada permite el paso de la corriente, se comporta como

una resistencia de un valor nulo.

Fig. 8. Tipo de Interruptores: unipolar, doble y triple

Fuente: http://www.bticino.com.pe/IMAGES/dominio

4.5. PORTALÁMPARAS

Fig. 9. Formado por un casquillo roscado y un segundo contacto en el

centro aislado de éste, todo ello sobre un soporte aislante. Pone en

contacto eléctrico la lámpara con el circuito y la alimenta.

Fig. 9. Portalámparas

Fuente: http://www.electrodia.com/images/12090

http://ersonelectronica.com/images/640

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

50

4.6. TOMACORRIENTES

Fig. 10. Pone en contacto eléctrico la tensión de la red con el receptor por

medio de una canalización fija. Sus contactos han de soportar la corriente

que consuma el receptor sin producirse calentamiento alguno. Su

aislamiento será el adecuado para la tensión a la que vaya a estar

sometida el material debe soportar sin deterioro las condiciones

ambientales.

Fig. 10. Tomacorriente doble universal, y el tipo americano

Fuente: http://www.bticino.com.pe/IMAGES/dominio

4.7. CANALETAS

Concebidas para una ordenada disposición y distribución de conductores

en equipos y tableros de media y baja tensión.

Fabricados en PVC autoextinguible, se provee en largos estándar de 2 m.

Su ventaja es que se puede realizar un cableado rápido y simple: Se

depositan los conductores en la canaleta y se cierra la tapa a presión.

Absoluta protección contra contactos accidentales. Perfecto aislamiento

eléctrico y mecánico.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

51

Fig. 11. Tipos de canaletas y accesorios

Fuente: http://andertorrado.wikispace.com/file/view

Fig. 12. Ubicación de canaletas y accesorios

Fuente: http://www.ticino.com.ve/bticino/box_VE

5. ESQUEMAS Y PLANOS

Todos los circuitos eléctricos, para ser leídos y comprendidos necesitan de una

representación gráfica, estas representaciones se llaman esquemas o planos,

dependiendo de su uso o necesidad son de diversos tipos.

A continuación nombramos los más usados:

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

52

5.1. ESQUEMA DE PRINCIPIO

Permite describir la forma en que se relacionan entre sí los componentes

eléctricos que integran el circuito, debe ser muy didáctico y claro.

Los componentes eléctricos se representan entre dos conductores

horizontales, que corresponden a las dos fases, ó bien una fase y un

neutro.

Cada componente con función de recepción de energía ocupa una

columna en la representación, así por ejemplo los componentes de

control, como es el caso del interruptor S, se representan sobre los

componentes de consumo que gobiernan.

S

H

L1

L2

Fig. 13. Esquema de principio

5.2. ESQUEMA GENERAL DE CONEXIONES

Aquí se representa el circuito eléctrico, cada conductor está representado

por una línea y estas se cruzan entre sí, lo cual no solamente dificulta el

dibujo, sino también su interpretación.

En el esquema se observa una caja de derivación o empalme.

Las líneas jamás se unen en una conexión y todos los conductores con

trazos independientes.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

53

En figura 3.14, explica de manera aproximada, como realizar la

instalación, dando una idea acerca de la posición física de los

conductores, las canalizaciones y los artefactos que componen el circuito.

Fig. 14. Esquema general de conexiones

5.3. ESQUEMA UNIFILAR

Un esquema o diagrama unifilar es una representación gráfica de una

instalación eléctrica o de parte de ella. El esquema unifilar se distingue de

otros tipos de esquemas eléctricos en que el conjunto de conductores de

un circuito se representa mediante una única línea, independientemente

de la cantidad de dichos conductores.

El número de conductores de un circuito se representa mediante unos

trazos oblicuos, y paralelos entre sí, que se dibujan sobre la línea.

Solamente se representan los conductores activos (no el de tierra), por lo

que es habitual encontrar dos, tres o cuatro trazos, para circuitos

monofásicos, trifásicos sin neutro y trifásicos con neutro,

respectivamente.

Junto a cada rama se indican las características del conductor, como

número de conductores, sección, material, aislamiento, canalización, etc.

En algunas ramas del esquema unifilar es posible encontrar aparatos de

protección o de maniobra como, por ejemplo, interruptores diferenciales,

magnetotérmicos o relés.

Las ramas inferiores del esquema unifilar alimentan a receptores

eléctricos, tales como lámparas, tomas de corriente, motores, etc.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

54

Cada grupo de receptores iguales en un mismo circuito se representa

mediante un único símbolo.

Debajo del símbolo del receptor se indican algunos datos de interés, como

la designación del receptor, la cantidad, la potencia de cálculo de la línea,

la longitud máxima o la caída de tensión en el punto más alejado de la

línea.

Puede darse el caso de que uno o varios receptores sean otro cuadro

eléctrico (o subcuadro) que se alimenta del cuadro anterior (o cuadro

principal)

Fig. 15. Esquema unifilar

6. UBICACIÓN Y RECORRIDO DE LOS COMPONENTES

Para realizar una instalación eléctrica visible se debe marcar sobre las paredes,

muros, techos y en los lugares donde se ubicará cada caja de salida e indicando

el recorrido de las líneas.

Para este trabajo se debe utilizar implementos de trazo como lápiz, tiza, yeso,

etc., acompañados de instrumentos como reglas, escuadras, metros, niveles, etc.

Los tomacorrientes deben ir 0,30 m arriba del nivel del piso, procurando que

halla un tomacorriente cada dos metros y medio. Una excepción a esta regla son

los tomacorrientes de la cocina, los cuales deben ir a 1,10 a 1,20 m arriba del

nivel del piso.

Los interruptores generalmente se ponen a los lados de las puertas, a 1,20 m del

nivel del piso definitivo del ambiente. Esta misma altura se aplica para

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

55

combinaciones de interruptores y tomacorrientes. En la figura 15 se da un

ejemplo.

Fig. 16. Ejemplo de recorrido de conductores y ubicación de componentes

Fuente: http://kalipedia/ingenieria/media/200708/tecnologia

Todos los circuitos se alimentan a partir de una fuente de corriente alterna

monofásica de dos conductores y una adicional llamada protección a tierra. Esta

tensión de 220V se obtiene de la alimentación que se tiene de un medidor de

energía eléctrica y después de pasar por le medidor, los conductores del cable de

entrada llegan al panel de servicio, tablero general o tablero de distribución.

El tablero de distribución es el corazón y centro de control del sistema eléctrico

de su vivienda, en ella siempre encontrará el mecanismo principal de

desconexión, impidiendo que los daños en la instalación eléctrica de la vivienda

afecten la red de distribución de la compañía eléctrica.

7. TABLERO DE DISTRIBUCIÓN

Ver en la figura 17, el tablero de distribución es un panel que consta de varios

interruptores que distribuye la energía eléctrica a diferentes circuitos.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

56

Consta principalmente de un interruptor general y varios interruptores

alimentados de éste los cuales sirven de maniobra y protección a los diversos

circuitos derivados.

Estos interruptores deben ser termomagnéticos (automáticos), según sea el

diseño y la potencia de la instalación eléctrica.

Las principales funciones de un tablero de distribución son:

1. Distribuir la energía eléctrica en diversos circuitos o ramales según sea las

necesidades del usuario.

2. Proteger en forma independiente cada circuito o ramal contra cortocircuitos

y/o sobrecargas.

3. Proveer a cada instalación eléctrica de circuitos independientes para su

conexión o desconexión, sin afectar a otro circuito de la misma red o

instalación.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

57

Figura 17. Tablero de distribución.

Fuente: http://www.electricidaddelhogar.com/wp-

content/uploads/2008/11/ian012.jpg

Dentro de una casa o habitación o cualquier tipo de local, el tablero de

distribución se ubica en un lugar de fácil acceso lo más cercano posible al

medidor de energía (KWH). Por lo general se debe ubicar en el garaje, cocina u

otro lugar accesible y bien protegido.

El tablero de distribución se coloca a una altura de 1,60 m sobre el nivel del piso

terminado.

Al elaborar un tablero de distribución se deberá tener en cuenta lo siguiente:

1. Cantidad de circuitos a controlar.

2. El tamaño de los interruptores a usar según su capacidad.

3. Dejar espacio para una eventual ampliación.

Page 62: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

58

Están disponibles en 3 modelos diferentes:

4. Modelo de engrape, para montaje en tableros eléctricos con contactos del

tipo enchufe.

5. Modelo atornillable, para cableado de entrada y salida o para montaje en

tableros eléctricos con contactos del tipo atornillable.

6. Modelo compacto de ½” de ancho (bipolar), permite ahorrar espacio y

utilizar tableros eléctricos (con contactos del tipo engrape) más pequeños o

adicionar a tableros que no tengan la cantidad suficiente del espacio de

reserva.

Todos los circuitos pueden realizarse con alambres aislados de calibre AWG o

cable de dos o tres hilos del mismo calibre dotado con conductor de tierra.

El conductor o cable de alimentación que transportan la corriente llevan las fases

y el conductor de tierra.

Las fases llevan la corriente demandada por los equipos conectados al sistema

eléctrico de la vivienda y el conductor de tierra no conduce corriente, solo sirve

de protección.

De acuerdo a normas el conductor de tierra debe de preservarse a lo largo de

toda la instalación y no debe interrumpirse por ningún motivo.

Para las canalizaciones puede utilizarse tubo PVC de 3/4" de diámetro y longitud

adecuada. Todas las cajas de conexión son metálicas y alojan un solo

componente.

Para tomacorrientes e interruptores son adecuadas cajas rectangulares de 4" x

2", y para portalámparas cajas octogonales de 4".

La unión de alambres dentro de las cajas de conexión se realiza utilizando

empalmes.

8. RECORRIDO DE LA CANALETA

Trace con una cuerda sobre la pared el recorrido de las canaletas,

preferentemente a lo largo del zócalo y marcos de puertas (figura 18).

Posteriormente las canaletas se montarán siguiendo estas marcas.

Page 63: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

59

Fig. 18.

Fuente: http://www.madridservicios.com/bricolaje/electri/imagele2/ele29.gif

Marque igualmente los emplazamientos de bases de enchufes, interruptores,

etc. Para realizar los cambios de dirección existirán dos soluciones posibles:

En ángulo recto: cerrar la moldura o canaleta junto con su tapa a 45°,

utilizando para ello la unión de dos piezas.

Formando curva: para ello utilizaremos curvas o codos prefabricados al efecto

según el tipo de canaleta.

Fije las cajas de mecanismos (bases de enchufes, interruptores) si no van sobre

la propia canaleta.

Fije la canaleta mediante pegamento o tornillos (cada 30 cm), siguiendo el

trazado marcado con anterioridad y colocándolas justo por encima de los zócalos

y al lado de los marcos de las puertas (Fig. 19).

Coloque los conductores por el interior de la canaleta manteniéndolos en su

lugar con un trozo de cinta adhesiva.

Fig. 19.

Fuente: http://www.madridservicios.com/bricolaje/electri/imagele2/ele28.gif

Page 64: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

60

Conecte los diferentes mecanismos (bases de enchufe, interruptores, etc...)

Dentro de las molduras o canaletas, realice las conexiones entre dos hilos

mediante conectores o empalmes.

Desconecte el termomagnético general de la vivienda.

Conecte las fases L1 y L2 a una caja de derivación ya disponible en la vivienda.

Con ella daremos servicio a nuestra instalación con canaleta.

Una vez realizada la conexión de los dos hilos, conecte de nuevo el

termomagnético general y proceda a comprobar la instalación realizada.

Cierre la canaleta con sus tapas.

Pinte si es el caso, pero no recubra con papel pintado, ni con otro tipo de

revestimiento (Fig. 20).

Fig. 20.

Fuente: http://www.madridservicios.com/bricolaje/electri/imagele2/ele27.gif

9. USO DE INSTRUMENTOS

En las instalaciones eléctricas se requieren tomar medidas de la energía eléctrica

donde se aumente o disminuya la tensión, medir la corriente que circula, la

continuidad o resistencia del circuito. Para ello se utilizará un instrumento de

medición como el multímetro digital.

Page 65: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

61

Fig. 21. Multímetro Digital

10. SEGURIDAD

Para reducir el riesgo de incendios o choques eléctricos no debe exponer este

instrumento a la lluvia o humedad. Para evitar el riesgo de choques eléctricos

respete las precauciones de seguridad adecuadas cuando trabaje con voltajes

superiores a 60 VDC o 30 VAC rms.

Dicho niveles de voltajes representan un riesgo potencial de choque eléctrico

para el usuario. No toque los extremos de la conexión de prueba ni el circuito que

se esta probando mientras se le aplica energía eléctrica al circuito objeto de la

medición. Durante la medición mantenga sus dedos detrás de las protecciones

para dedos de las conexiones de prueba.

Antes de utilizar el instrumento revise si las conexiones de prueba, los conectores

y los cabezales medidores están dañados en el aislamiento o si tiene partes

metálicas expuestas. Si presentan partes defectuosas deben ser reemplazados.

Page 66: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

62

11. FUNCIONES DE VOLTAJE DC, VOLTAJE AC.

Fig. 22. Medición de Tensión

1) La selección del rango AC 400.0 mV es por medio del botón de RANGO

manualmente y esta especificada desde AC 10 mV (AC 40 mV para modelos de

RMS (raíz cuadrada media).

2) El rango 400.0 mV esta diseñado con una impedancia de entrada eleva de

1000 MΏ

Para reducir al mínimo la perdida de corriente cuando se miden señales

pequeñas y puede funcionar mejor con la mayoría de los transductores/

adaptadores de salida de voltaje.

Page 67: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

63

12. FUNCIONES DE RESISTENCIA Ώ Y CONTINUIDAD

Fig. 23. Medición de resistencia y continuidad.

Valor predeterminado en Ώ. Oprima el botón SELECCIÓN por un momento para

seleccionar la función de continuidad que sea conveniente para verificar las

conexiones del cableado y el funcionamiento de los conmutadores. Un tono

audible continuo indica que el cable esta completo.

PRECAUCIÓN

La utilización de las funciones de resistencia, continuidad, diodos o capacitancia

en un circuito activado genera resultados incorrectos y puede dañar el

instrumento.

En muchos casos el componente que genera dudas debe desconectarse del

circuito para obtener una lectura precisa de la medición.

Page 68: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

64

13. FUNCIONES DE CORRIENTE µA, MA Y A

Fig. 24. Medición de Corriente

PRECAUCIÓN

Cuando se mide un sistema trifásico se debe prestar especial atención al voltaje

entre fases, el cual es significativamente superior al voltaje de la fase a tierra.

Para evitar superar accidentalmente el régimen de voltaje de los fusibles de

protección siempre debe de considerar el voltaje entre fases como el voltaje de

funcionamiento para los fusibles de protección.

Desconecte las conexiones de prueba de los puntos de prueba antes de cambiar

las funciones. Siempre gradué el instrumento con el rango mas elevado y

redúzcalo hasta alcanzar el valor desconocido si utiliza el modo de determinación

de rango manual.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

65

14. MEDIDOR DE AISLAMIENTO

La prueba de continuidad incluye una señal acústica que suena si el circuito está

completo. La señal acústica le permite realizar pruebas rápidas de continuidad sin

tener que observar la pantalla. Para probar continuidad, configure el multímetro

tal como se muestra en la figura 10. La señal acústica suena cuando se detecta

un cortocircuito (< 25 Ω).

Fig. 25. Medición de Aislamiento

PRECAUCIÓN

Para evitar la posibilidad de causar daños al multímetro o al equipo a prueba,

desconecte el suministro eléctrico al circuito y descargue todos los

condensadores de alta tensión antes de efectuar las pruebas de continuidad.

Page 70: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

66

Las pruebas de aislamiento sólo se deben efectuar en circuitos sin energía.

Pruebe el fusible antes de efectuar pruebas. Consulte Comprobación del fusible

más adelante en este manual. Para medir la resistencia del aislamiento, configure

el multímetro como se indica en la figura 24 y siga los pasos a continuación:

1. Inserte sondas de prueba en los terminales de entrada p y q.

2. Gire el selector hasta la posición INSULATION. Se iniciará una comprobación

de la carga de las baterías al mover el selector a esta posición. Si las baterías

no pasan la prueba, aparece b y bat en la pantalla inferior. No se podrán

realizar pruebas de aislamiento hasta que se cambien las baterías.

3. Presione r para seleccionar la tensión.

4. Conecte las sondas al circuito que se medirá. El multímetro detecta

automáticamente si el circuito está energizado.

• La pantalla primaria muestra - - - - hasta que presione t y se obtenga una

lectura válida de resistencia del aislamiento.

• El símbolo de alta tensión (Z) y una lectura de > 30 V en la pantalla

primaria advierten si hay una tensión superior a 30 V CA o CC presente.

Enese caso, la prueba se inhibe. Desconecte el multímetro y apague la

energía antes de continuar.

5. Mantenga presionado t para iniciar la prueba.

La pantalla secundaria muestra la tensión de prueba aplicada al circuito.

Aparece el símbolo de alta tensión (Z) junto con una pantalla primaria que

muestra la resistencia en MΩ o GΩ. Aparece el icono T en el sector inferior de

la pantalla hasta que se libera t.

Cuando la resistencia es mayor que el rango de visualización máximo, el

multímetro muestra el símbolo Q y la resistencia máxima del rango.

6. Mantenga las sondas en los puntos de prueba y libere el botón t. El circuito a

prueba luego se descarga a través del instrumento. La lectura de resistencia

aparece en la pantalla primaria hasta que se inicie otra prueba, se seleccione

una función o un rango distinto, o se detecten > 30 V.

SIGA LAS INDICACIONES DEL PROFESOR PARA EL

MANEJO DEL MULTIMETRO DIGITAL.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

69

UNIDAD IV

IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN EELLÉÉCCTTRRIICCAA SSEEMMIIVVIISSIIBBLLEE CCOONN TTUUBBOOSS

DDEE PPVVCC

1. OBJETIVOS

1. Realizar una instalación eléctrica semivisible usando tubos de PVC.

2. Desarrollar habilidades en el doblado de tubos de PVC.

3. Trabajar los distintos tipos de instalaciones de materiales de PVC en las

cabinas.

2. INTRODUCCIÓN

En esta tarea usted realizará trabajos que le permitirá desarrollar habilidades en

el doblado de tubos de PVC, este tipo de labor es muy importante cuando se

trata de realizar instalaciones eléctricas comerciales o industriales.

Las instalaciones eléctricas en media y baja tensión aplicadas a una residencia, el

cableado y la canalización de la energía. Aquí veremos cómo se proyecta el

suministro de energía eléctrica a un domicilio de estas características. Si bien a

nivel industrial se utiliza la media tensión, también veremos la aplicabilidad de la

baja tensión.

Este trabajo abarca: tipos de canalización en baja tensión conforme a las

habitaciones de la residencia, el alumbrado y los alimentadores de tableros. La

obra civil y electromecánica necesaria para una red de distribución de energía

eléctrica en forma semivisible. Conceptos y desarrollo de los cálculos eléctricos

para definir el conductor principal de media tensión. Asimismo, conoce las

normas aplicadas a los procedimientos y cálculos que conducen a realizar

trabajos con calidad y con un funcionamiento satisfactorio

Para complementar el aprendizaje de la presente tarea, le recomendamos leer:

“Fundamentos de Instalaciones Eléctricas” de Joseph Foley. Editorial McGraw-Hill

Respete las indicaciones de su profesor para el

desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se

relacionen con la SEGURIDAD personal.

Page 72: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

70

3. TUBOS DE PLÁSTICOS (PVC)

Ver la Fig. 1,

Fig. 1. Tubo de PVC

Es actualmente, el más empleado para la protección mecánica de conductores.

Son fabricados de policloruro de vinilo (PVC) y de costo relativamente moderado.

Los tubos de plástico se designan por la clase y por su diámetro. Actualmente la

clase se designa, según norma ITINTEC, con la denominación de:

3.1. CLASE LIVIANA (L) Y CLASE PESADA (P)

Anteriormente se ha empleado las denominaciones SEL (Standard

Europeo Liviano) y SAP (Standard Americano Pesado) respectivamente.

Generalmente uno de los extremos está ensanchado para introducir a

presión otro tubo, se fabrican en unidades de 3 m. de longitud en

diámetros que varían desde 3/4”,1” y 1 1/2”. Las tablas 1 y 2 muestran

las medidas estándar.

TUBO CLASE LIVIANA (L) - LARGO DE TUBERÍA 3m

Diámetro

nominal

(pulg.)

Diámetro exterior

(mm.)

Espesor

(mm)

Diámetro interior

(mm)

Peso

aprox.

(Kg.)

5/8

3/4

1

1 ¼

1 ½

2

15.9

19.1

25.4

31.8

38.8

50.8

1.1

1.2

1.3

1.3

1.6

1.7

13.7

16.7

22.8

29.2

34.9

47.4

O.220

O.290

0.43º

0.540

0.830

1.130

Tabla 1. Medidas de tubo liviano

Page 73: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

71

TUBO CLASE PESADA (P) - LARGO DE TUBERÍA

3m

Diámetro

nominal

según (*)

ITINTEC

399.006

Diámetro

nominal

(PULG)

Diámetro

exterior

(mm)

Espesor

(mm)

Diámetro

interior

(mm)

Peso

aprox.

(Kg.)

15

20

25

35

40

50

65

80

½

¾

1

1 ¼

1 ½

2

2 ½

3

21.0

26.5

33.0

42.0

48.0

60.0

63.0

88.5

2.2

2.3

2.4

2.5

2.5

2.8

3.5

3.8

16.6

21.9

28.2

37.0

43.0

54.4

66.0

80.9

0.56

0.76

0.99

1.34

1.54

2.16

3.28

4.34

Tabla 2. Medidas de tubo pesado

3.2. USOS

Se emplean para instalaciones empotradas en muros, pisos, techos o

expuestos en instalaciones visibles, con el fin de proteger el aislamiento

de los conductores de las causas mecánicas de deterioro y evitar el riesgo

de fuego.

3.3. CONDICIONES DE USO Y CONSERVACIÓN

Los tubos de plásticos no deben usarse en ambientes donde la

temperatura sea superior a 50 oC.

Las tuberías de pvc deberán estar secas, limpias y libres de rebabas y

bordes cortantes que pudieran dañar el aislamiento de los conductores.

Su diámetro mínimo interior será de 13 mm.

Las tuberías conduit de las instalaciones visibles, deberán estar

soportadas por abrazaderas colocadas a una separación no mayor de 3 m,

en forma paralela a nivel y a plomo llevará un soporte a no mas de 90 cm

de cada caja de salida, de empalme, de conexión, gabinete o accesorio.

Las abrazaderas se sujetarán al muro, losa o elemento estructural, con

tarugos de expansión y tornillo.

Page 74: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

72

El diámetro de la tubería que soportará a los conductores dependerá del

calibre y del número de conductores, así como del tipo de aislante; El

diámetro de la tubería debe ser el adecuado para que al colocar los

conductores dentro, deberá quedar un espacio libre de por lo menos el

60% del área total de la tubería, esto con el fin de disipar el calor que se

produce en los conductores con el paso de la corriente eléctrica; el tipo de

aislante dependerá de las condiciones ambientales y del tipo de uso que

se le vaya a dar, del voltaje entre conductores y de la temperatura de

operación.

3.4. EQUIPOS PARA DAR FORMA A LOS TUBOS DE PVC

Resortera: Fig. 2

Es una herramienta de acero en forma de espiral muy flexible.

Tipos

Existen resorteras para doblar tubos de diversos diámetros, los hay de

1/2”, 5/8”, 3/4”, con una longitud aproximada de 25 a 30 centímetros de

acuerdo al diámetro.

Usos

La resortera se emplea para doblar tubos de PVC que se utiliza en las

instalaciones eléctricas.

Fig. 2. Resortera

3.5. TIPOS DE CURVAS QUE SE REALIZAN EN LOS TUBOS DE PVC

En las instalaciones eléctricas los tipos de curvas más conocidas son:

1. En forma de onda. Fig. 3

2. A noventa grados. Fig. 4

3. Curva y contra curva. Fig. 5

4. Cuello de cisne. Fig. 6

Page 75: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

73

Fig. 3. Forma de onda Fig. 4. A noventa grados

Fig. 5. Curva y contra curva Fig. 6. Cuello de cisne.

3.6. EMPALME DE TUBOS

Para realizar esta operación, se calienta ligeramente el tubo, luego se

introduce a presión dentro de la campana de otro tubo, dándole giro

hasta que penetre tal como se observa en la siguiente Fig. 7.

3/4 a 1"

Fig. 7. Empalme de tubos

Page 76: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

74

4. CAJAS DE CONEXIÓN

Para unir tuberías de PVC con las cajas de conexiones se utilizará el acoplamiento

(Fig. 8) como se indica a continuación:

1. Un conector de PVC que irá desde el interior hacia el exterior de la caja a

través de los agujeros fabricados especialmente para ello. Fig. 9

Fig. 8 Acoplamiento. Fig. 9 Caja y conector.

Fig. 10. Montaje al aire de tubos protectores.

Fuente: http://www.electricasos.com/wp-

content/uploads/2008/11/insteletr7.jpg

5. CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Toma este nombre el conjunto de elementos que se encargan de trasladar la

energía eléctrica desde los centros de generación a los de consumo, a nivel de

instalaciones interiores, toma este nombre aquel conjunto de accesorios

eléctricos que se encargan de trasladar y distribuir esta energía desde el tablero

Page 77: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

75

general (llegada de la energía) a los distintos puntos de uso (lámparas

incandescentes, fluorescentes, cocinas, calentadores etc.).

Para su mejor comprensión dividiremos los circuitos de acuerdo al trabajo que

están destinados:

Circuito de alumbrado.

Circuito de tomacorrientes.

Circuito de cocina eléctrica.

Circuito de therma.

Circuito de computadoras, etc.

Cada circuito de los nombrados y algunos otros que por necesidad se instalen,

sirven para separar ese circuito al que están destinados del resto de la instalación

eléctrica, de tal manera que si se produce algún corto circuito o sobrecargas los

demás circuitos no se verían afectados y podrían seguir trabajando sin

complicaciones. Cada uno de los circuitos comprende desde el tablero de

distribución, donde tiene su llave o interruptor independiente con su respectivo

protector térmico, conductores, interruptores y cargas. Es necesario recalcar

que los cálculos para determinar la capacidad de los componentes se dan en

forma independiente para después sacar un consolidado general.

Es conveniente recalcar que lo mínimo indispensable en los circuitos eléctricos de

una casa son dos circuitos, los cuales son:

Circuito de alumbrado.

Circuito de tomacorrientes.

6. INTERRUPTORES DE CONMUTACIÓN

El control de uno o varios puntos de alumbrado desde diferentes lugares es algo

muy frecuente en las instalaciones eléctricas domiciliarias, como ejemplo se

puede tener un pasillo, donde se precisa apagar o encender de los ambos

extremos.

En el dormitorio donde sea necesario hacerlo desde la puerta y a un lado de la

cama. En una escalera para controlar el encendido o apagado desde la parte

inferior y superior. En estas y otras instalaciones se requieren interruptores de

conmutación de 3 y 4 vías.

Page 78: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

76

6.1. INTERRUPTOR DE TRES VÍAS (S3)

Ver Fig. 11, consta de un borne de entrada, llamado borne común o

puente (0) y dos bornes de salida (1 y 2)

Fig. 11. Interruptor de 3 vías.

6.2. INTERRUPTOR DE CUATRO VÍAS (S4)

Ver Fig. 12, este interruptor tiene cuatro bornes, 2 de entradas (1 y 2) y 2

de salida (1’ y 2’). Tiene dos posiciones de funcionamiento. Se utiliza en

instalaciones gobernadas desde más de dos puntos.

Fig. 12. Interruptor de 4 vías.

6.3. LOS INTERRUPTORES DE CONMUTACIÓN EN LOS CIRCUITOS

Ver Fig. 13, usando un esquema de principio se muestra como se instala

un circuito de conmutación de dos puntos.

Page 79: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

77

Fig. 13. Instalación eléctrica de un circuito de conmutación de tres vías

7. ACCESORIOS UTILIZADOS EN UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA

Fig. 14. Interruptor de tres vías Fig. 15. Interruptor doble de tres vias

Fig. 16. Interruptor + Fig. 17. Interruptor +

tomacorriente americano tomacorriente universal

Fuente: http://www.bticino.com.pe/0/productos.htm

Page 80: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

78

Fig. 18. Tomacorriente universal Fig. 19. Tapa ciega

Fuente: http://www.bticino.com.pe/0/productos.htm

Fig. 20. Abrazadera y forma de asegurar un tubo de PVC.

Fig. 21. Aplicación de instalación semivisible

Fuente: http://www.micerveza.es/pagina%20maquetas/diorama%203plus.jpg

Page 81: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

79

8. CAJAS DE CONEXIÓN UTILIZADAS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS

Son elementos fabricados de fierro galvanizado o de PVC, tienen en sus lados

y en el fondo perforaciones cuyas tapas se sacan fácilmente ejerciendo presión

sobre ellos.

Formas: Fig. 22 Rectangular, Cuadradas, Octogonales.

Fig. 22. Caja cuadrada, rectangular y octogonal

Fuente: Curso práctico de Electricidad CEKIT – 1996 pág. 53

Usos:

Se emplean en las instalaciones eléctricas semivisibles y empotradas en los

siguientes casos:

Como cajas de paso: facilitan el paso de conductores de un circuito a otro.

Cajas de derivación y empalmes.

Cajas de salida donde se toma o controla la energía, tales como:

tomacorrientes salidas para alumbrado en el techo o pared, interruptores,

timbres, intercomunicadores, antena de TV, teléfono, etc.

9. PROCEDIMIENTO

El proceso de una instalación eléctrica en una obra de edificación se lleva a

cabo en diversas etapas, como son las siguientes:

1) Interpretación del plano de la instalación.

2) Trazado del recorrido que tendrá la instalación de la tubería.

3) Habilitado de la tubería a instalar.

4) Tendido de la tubería habilitada.

5) Cableado de conductores dentro de la tubería instalada.

6) Unión de conductores

7) Conexión de dispositivos eléctricos.

Page 82: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

80

En la interpretación de un plano eléctrico, se debe visualizar la cantidad,

capacidad y tipo de los dispositivos eléctricos, así como su ubicación,

considerando las distancias de separación y la altura con respecto al piso

terminado.

En la etapa del trazado se hacen las marcas y líneas sobre los pisos y paredes

en los que se colocará la tubería, para ello es necesario hacer ciertas

mediciones.

En esta etapa se hacen necesarios los siguientes materiales: cinta métrica, un

lápiz o bicolor de punta gruesa, plomada, cordón o hilo de cáñamo.

En el habilitado de tubería se prepara la tubería de tal manera que ésta quede

lista con las medidas y formas de acuerdo al plano eléctrico, para su colocación

adecuada sobre la superficie en la que se instalará.

Para efectuar esta etapa, es necesario disponer de una cinta métrica y de un

arco de sierra para cortar la tubería.

El tendido de la tubería consiste en colocar la tubería habilitada, sujetándola

correctamente de acuerdo al tipo de instalación.

En las instalaciones empotradas se deberá hacer las ranuras y los huecos en

las paredes o pisos, de acuerdo a lo establecido en el plano. La ranura deberá

tener un centímetro más que la medida de la tubería, tanto en lo ancho que en

lo profundo.

En esta etapa se hacen necesario los siguientes materiales: cincel, martillo,

clavos, alambre recocido y cemento para fijar las cajas en la pared.

Cableado de conductores. Una vez colocada la tubería, se procede a colocar

los conductores dentro de la tubería. Los conductores deberán tener el calibre

y el color del aislante adecuado. Deberá dejarse un sobrante de 20 cm. de

conductor en la salida de cada caja de conexiones.

Para efectuar el cableado se hace necesario el uso de una guía acerada para

introducir los conductores en la tubería, de una caja de conexión a otra.

Unión de conductores. Después de efectuado el cableado, se descubren las

puntas de los conductores para efectuar las uniones correspondientes en las

cajas de conexiones colocadas sobre el techo.

Toda unión de conductores deberá aislarse correctamente utilizando para ello

cinta aislante negra o de color.

Conexión de dispositivos eléctricos. Consiste en conectar los dispositivos

eléctricos a las salidas de cada una de las cajas de conexiones.

Page 83: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

81

UNIDAD V

IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN EELLÉÉCCTTRRIICCAA EEMMPPOOTTRRAADDAA

1. OBJETIVOS

1. Aplicar procedimientos técnicos en la ejecución de una instalación eléctrica

2. comercial.

3. Identificar los equipos de iluminación y control.

4. Realizar la instalación de un circuito de fuerza.

5. Realizar la instalación de un circuito de iluminación y tomacorrientes.

2. INTRODUCCIÓN

Cualquier proyecto de diseño debe partir de la base de una cuidadosa

planeación.

Este principalmente debe de:

Asegurar la conformidad de la instalación con los códigos, normas, y

estándares aplicables.

Estudiar y establecer las necesidades eléctricas de la edificación.

Determinar las características del suministro de energía para el sistema

completo.

Tomar medidas de todos los detalles de la instalación para cumplir las

limitaciones del presupuesto destinado para la misma.

El diseño propiamente dicho de una instalación eléctrica busca determinar la

disposición de conductores y equipos que transfieren la energía eléctrica desde la

fuente de potencia hasta las cargas de la manera más segura y eficiente posible.

Además de una adecuada planeación, el éxito del diseño de una instalación

eléctrica depende ante todo del enfoque correcto.

Una instalación eléctrica debe proporcionar luz y potencia sin riesgo para la vida

y la propiedad de las personas, tener suficiente capacidad extra para acomodar

crecimientos previsibles de la carga y ser lo suficientemente flexible para

adaptarse a modificaciones y revisiones futuras.

Page 84: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

82

Teniendo en cuenta estos factores y la relación que los mismos guardan con los

aspectos puramente técnicos del diseño del sistema se garantiza que el enfoque

sea el correcto.

3. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EMPOTRADAS

Las instalaciones eléctricas empotradas son un tipo de instalación, que se

distingue porque los conductores no son visibles debido a que corren dentro de

las tuberías, estas tuberías se encuentran empotradas dentro de las paredes,

muros, tabiques, techos o pisos.

Entre las ventajas que ofrecen las instalaciones empotradas, podemos mencionar

las siguientes:

Tiene mayor duración, ya que no está expuesta a la intemperie.

Tiene mayor seguridad eléctrica, debido a que las posibilidades de daños por

acción exterior son muy remotas.

Tiene mejor presentación, ya que solo se puede observar los interruptores y

tomacorrientes, mas no el entubado.

Ofrece mayor seguridad a la persona que hace uso de estas instalaciones.

Ofrecen mejores ventajas económicas debido a su mayor duración y

rendimiento.

Tubería a empotrada en techo o pared.

Tubería empotrada en piso.

S Interruptor simple, símbolo para planos de interiores.

S3 Interruptor de conmutación de tres vías, símbolo para

planos interiores.

S4 Interruptor de conmutación de cuatro vías, símbolo

para planos de interiores.

S j, k Interruptor de dos golpes

S a, b, c Interruptor de tres golpes

Fig. 1. Símbolos de instalaciones eléctricas

Page 85: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

83

4. SISTEMA PUESTA A TIERRA

En toda instalación eléctrica es necesario garantizar la seguridad de las personas

que harán uso de ella. Para tal efecto es necesario dotarla de los mecanismos de

protección que corresponda.

Cuando se trate de instalaciones eléctricas para alimentar muchos aparatos

eléctricos, fijos y móviles, con estructuras susceptibles de deterioro desde el

punto de vista eléctrico es fundamental la protección contra las fallas de

aislamiento que originan la aparición de tensiones por contactos indirectos.

Estas tensiones se originan en las estructuras metálicas de los equipos eléctricos

cuando un conductor o terminal energizado pierde su aislamiento y establece

contacto con la estructura metálica energizando a esta.

Para minimizar los efectos de dichos contactos indirectos, toda instalación

eléctrica debe contar con un sistema de protección más efectivo y el que

presenta la mayor seguridad para las personas es el sistema de puesta a tierra

de protección.

Los objetivos de instalar la puesta a tierra en conductores eléctricos, materiales y

partes de equipo que no deben transportar corrientes eléctricas indeseables en

forma permanente son:

Conducir a tierra todas las corrientes de fuga, producidas por una falla de

aislamiento que haya energizado las carcazas de los equipos eléctricos.

Evitar que en las carcazas metálicas de los equipos eléctricos aparezcan

tensiones que resulten peligrosas para la vida humana.

Permitir que la protección del circuito eléctrico (termomagnético) despeje la falla

en un tiempo no superior a 5 segundos.

Limitar sobre tensiones debidas a descargas atmosféricas y fenómenos

transitorios.

Limitar la diferencia de potencial a tierra en un circuito, durante su operación

normal.

Respete las indicaciones de su profesor para el

desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se

relacionen con la SEGURIDAD personal.

Page 86: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

84

Para lograr que una puesta a tierra de protección cumpla con los objetivos

previstos es necesario establecer un medio a través del cual sea posible entrar en

contacto con el terreno.

De acuerdo con las dimensiones del terreno disponible para la puesta a tierra se

usan los siguientes tipos de elementos para su construcción:

Electrodos verticales (barras)

Electrodos horizontales

Malla o reticulado.

Para lograr valores óptimos de resistencia a tierra se debe de considerar los

siguientes factores:

Es necesario conocer que tan buen conductor de la electricidad es el suelo y para

esto es necesario saber su resistencia eléctrica, la cual esta determinada por el

tipo de suelo, el contenido de humedad del suelo y su composición química.

Alternativas para la disposición de un sistema de puesta a tierra.

No todos los terrenos resultan ser buenos conductores de la electricidad, por

ejemplo la tierra orgánica húmeda es 10 veces mejor conductora de la

electricidad que la tierra húmeda y 100 veces mejor conductora de la electricidad

en comparación con la tierra seca.

Fig. 2. Sin conexión a tierra

Fuente: Sistemas de conexión a tierra – PROCOBRE – 2000 – pág. 8

Page 87: 53041413 Taller Electrico

TECSUP – PFR Taller Eléctrico

85

4.1. QUEDA TERMINANTEMENTE PROHIBIDO

Utilizar como toma de tierra tuberías metálicas destinadas al paso de

agua, gas y similares. Se conectan a tierra los siguientes elementos:

Contadores, Instalación de pararrayos

Antenas de TV y FM

Instalación de fontanería, gas y calefacción

Estructuras metálicas y armaduras de muros y soportes de hormigón, y

elementos metálicos significativos.

Fig. 3. A. Pozo a tierra vertical y horizontal

Fuente: http://www.abelardomautino.com/pozodetierra.jpg

Page 88: 53041413 Taller Electrico

Taller Eléctrico TECSUP – PFR

86

Fig. 3. B. Pozo a tierra vertical y horizontal

Fuente: http://www.abelardomautino.com/pozodetierra.jpg

5. LÁMPARA FLUORESCENTE LONGITUDINAL

En la actualidad las lámparas fluorescentes se han convertido en el medio de

iluminación de uso más generalizado en comercios, oficinas, sitios públicos,

viviendas, etc. Sin embargo, no todas las personas conocen cómo funcionan,

cómo emiten luz sin generar apenas calor, ni cómo pueden desarrollar más

lúmenes por watt (lm/W) con menor consumo de energía eléctrica, comparadas

con las lámparas incandescentes en igualdad de condiciones de iluminación.

Tubo de descarga. El cuerpo o tubo de descarga de las lámparas fluorescentes

se fabrica de vidrio, con diferentes longitudes y diámetros. La longitud depende,

fundamentalmente, de la potencia en watt (W) que desarrolle la lámpara. El

diámetro, por su parte, se ha estandarizado a 25,4 mm (equivalente a una

pulgada) en la mayoría de los tubos. Los más comunes y de uso más

generalizado tienen forma recta, aunque también se pueden encontrar con forma

circular.

La pared interior del tubo se encuentra recubierta con una capa de sustancia

fosforescente o fluorescente, cuya misión es convertir los rayos de luz

ultravioleta (que se generan dentro y que no son visibles para el ojo humano),

en radiaciones de luz visible. Para que eso ocurra, su interior se encuentra

relleno con un gas inerte, generalmente argón (Ar) y una pequeña cantidad de

mercurio (Hg) líquido. El gas argón se encarga de facilitar el surgimiento del arco

eléctrico que posibilita el encendido de la lámpara, así como de controlar también

la intensidad del flujo de electrones que atraviesa el tubo.

Casquillos. La mayoría de los tubos fluorescentes rectos poseen en cada uno de

sus extremos un casquillo con dos patillas o pines de contactos eléctricos

externos, conectadas interiormente con los filamentos de caldeo o de

precalentamiento. Estos filamentos están fabricados con metal de tungsteno,

conocido también por el nombre químico de wolframio (W), recubiertos de calcio

(Ca) y magnesio (Mg) y su función principal en los tubos de las lámparas

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

87

fluorescente es calentar previamente el gas argón que contienen en su interior

para que se puedan encender.

Fig. 4. Partes de la lámpara fluorescente: Pin de contacto (A), Electrodos (B),

Filamento de tungsteno (C), Mercurio líquido (D), Átomos de gas argón (E),

Recubrimiento fluorescente de fósforo (F), Tubo de descarga de cristal (G)

Fuente: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_fluorescentes_1.htm

El recubrimiento de calcio y magnesio que poseen los filamentos facilita la

aparición del flujo de electrones necesario para que se efectúe el encendido de la

lámpara. En medio de ese proceso los filamentos se apagan y se convierten en

dos electrodos, a través de los cuales se establece ese flujo de corriente o de

electrones.

6. ARRANCADOR Las lámparas fluorescentes por precalentamiento utilizan un pequeño dispositivo

durante el proceso inicial de encendido llamado cebador o encendedor térmico

(starter).

Este dispositivo se compone de una lámina bimetálica encerrada en una cápsula

de cristal rellena de gas neón (Ne). Esta lámina tiene la propiedad de curvarse al

recibir el calor del gas neón cuando se encuentra encendido con el objetivo de

cerrar un contacto que permite el paso de la corriente eléctrica a través del

circuito en derivación donde se encuentra conectado el cebador.

Conectado en paralelo con la lámina bimetálica, se encuentra un capacitor

antiparasitario, encargado de evitar que durante el proceso de encendido se

produzcan interferencias audibles a través del altavoz de un receptor de radio o

ruidos visibles en la pantalla de algún televisor que se encuentre funcionando

próximo a la lámpara.

Fig. 5. Disposición de los elementos internos de un arrancador.

Fuente: http://www.asifunciona.com/electrotecnia/af_fluorescentes_2.htm

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

88

Otra variante de lámpara fluorescente es la de encendido rápido, que no requiere

cebador, pues los electrodos situados en los extremos del tubo se mantienen

siempre calientes.

Otras lámparas poseen encendido instantáneo y tampoco utilizan cebador. Este

tipo de lámpara carece de filamentos y se enciende cuando se le aplica

directamente a los electrodos una tensión o voltaje mucho más elevado que el

empleado para el resto de las lámparas fluorescentes.

Por otra parte, en la actualidad la mayoría de las lámparas fluorescentes de

tecnología más moderna sustituyen el antiguo cebador por un dispositivo de

encendido rápido, mucho más eficiente que todos los demás sistemas

desarrollados anteriormente, conocido como balasto electrónico.

7. REACTOR

El reactor ó balasto electromagnético fue el primer tipo de inductancia que se

utilizó en las lámparas fluorescentes. Consta de una bobina de corriente o

reactancia inductiva, compuesto por un enrollado único de alambre de cobre. Los

reactores de este tipo constan de las siguientes partes:

Núcleo. Lo compone un conjunto de chapas metálicas que forman el cuerpo o

parte principal de la bobina, donde va colocado el enrollado de alambre de cobre.

Carcasa. Envoltura metálica protectora del reactor. Del enrollado de los

reactores magnéticos comunes salen dos o tres cables (en dependencia de la

potencia de la lámpara), que se conectan al circuito externo, mientras que de los

reactores electrónicos salen cuatro.

Sellador. Es un compuesto de poliéster que se deposita entre la carcasa y el

núcleo del reactor. Su función es actuar como aislante entre el enrollado, las

chapas metálicas del núcleo y la carcasa.

Capacitor o filtro. Se utiliza para mejorar el factor de potencia de la lámpara,

facilitando que pueda funcionar más eficientemente.

Fig. 6. Reactor o balasto

Fuente: http://www.promelsa.com.pe/fotos/fotos_catalogo/08406007.jpg

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

89

Desde el punto de vista de la operación de la lámpara fluorescente, la función del

reactor es generar el arco eléctrico que requiere el tubo durante el proceso de

encendido y mantenerlo posteriormente, limitando también la intensidad de

corriente que fluye por el circuito del tubo.

Los reactores magnéticos de uso más extendidos se fabrican para que puedan

trabajar conectados a una línea de suministro eléctrico de 110 ó a una de 220

volt de tensión de corriente alterna y 50 ó 60 hertz (Hz) de frecuencia. El empleo

de uno u otro tipo depende de las características específicas del suministro

eléctrico de cada país.

De acuerdo con la forma de encendido de cada lámpara, así será el tipo de

balasto que utilice. Las formas de encendido más generalizadas en los tubos de

lámparas fluorescentes más comunes son los siguientes:

Por precalentamiento (El sistema más antiguo)

Rápido

Instantáneo

Electrónico (El sistema más moderno)

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

90

8. EMISIÓN DE LUZ FLUORESCENTE

Fig. 7. Disposición de los elementos internos de un arrancador. Representación esquemática de la forma en que el átomo de mercurio (Hg) emite fotones de luz. ultravioleta, invisibles

para el ojo humano y como el átomo de fósforo (P) los convierte en fotones de. luz blanca visible, tal como ocurre en el interior del tubo de una lámpara fluorescente.

Fuente: http://www.afinidadelectrica.com.ar/htm/image/articulo%20022%20-%20tubos%20fluorescentes/articulo%20022%tubos%20fluorescentes%20-%fig%204.jpg

La luz en sí misma constituye una forma de energía que puede liberar como

fotón el átomo de un determinado elemento químico. El fotón se caracteriza por

ser una pequeñísima partícula poseedora de energía, pero carente de masa, a

diferencia de los elementos químicos o de cualquier tipo de materia.

Para que un átomo libere fotones de luz es necesario excitar alguno de sus

electrones, empleando medios físicos o químicos.

Dada la fuerte atracción que ejerce el núcleo de un átomo sobre los electrones

que giran a su alrededor en sus correspondientes órbitas, no es normal que estos

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

91

la abandonen por sí mismos si no son excitados por un agente externo. Sin

embargo, cuando eso ocurre el electrón salta a otra órbita superior dentro del

mismo átomo, que al encontrarse más alejada del núcleo posee mayor nivel de

energía.

Debido a la atracción que continúa ejerciendo siempre el núcleo del átomo sobre

sus electrones, aquel que abandona su órbita es obligado a que, en fracciones

de segundo, se reincorpore a la suya propia. En ese momento la energía extra

que adquirió el electrón en la otra órbita la libera en forma de fotón de luz.

El hecho de que un fotón de luz sea visible o no para el ojo humano depende,

fundamentalmente, del tipo de átomo excitado, y de la longitud de onda y

frecuencia que posea dicho fotón dentro del espectro electromagnético.

En el tubo de descarga de una lámpara de luz fluorescente, los electrones libres

y los iones de un gas inerte contenido en su interior, como el gas argón (Ar) en

este caso, crean las condiciones necesarias para la creación de un puente de

plasma a través del cual puede fluir la corriente eléctrica.

Cuando los electrones libres se mueven a través del puente de plasma, colisionan

con los electrones de los átomos de gas mercurio (Hg) contenidos también

dentro del tubo y los saca de sus órbitas. De inmediato el núcleo de los átomos

de mercurio obliga a que los electrones despedidos se reintegren de nuevo a sus

correspondientes órbitas, a la vez que liberan fotones de luz ultravioleta, invisible

para el ojo humano.

Al mismo tiempo, para que se pueda obtener luz visible, los fotones de luz

ultravioleta liberados impactan sobre la capa fosforescente que recubre la pared

interior del tubo de cristal de la lámpara, excitando los electrones de los átomos

de fósforo (P) contenidos en éste.

El impacto saca de sus órbitas a los electrones del los átomos de fósforos, lo que

son atraídos y obligados a reincorporarse de nuevo a sus correspondientes

órbitas.

En ese instante liberan fotones de luz blanca fluorescente visibles para el ojo

humano. Ese proceso provoca que el tubo de descarga de la lámpara

fluorescente se ilumine, proporcionando luz.

El color de la luz que emiten los tubos de las lámparas fluorescentes depende de

la composición química de la capa de fósforo que recubre su interior. Es por eso

que dentro de la gama de luz blanca que emiten estos tubos podemos encontrar

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

92

variantes de blancos más cálidos o más fríos. Incluso se fabrican también tubos

fluorescentes que emiten luz verde, amarilla, azul, violeta o roja.

Como en el proceso de encendido las lámparas fluorescentes utilizan sólo por

breves instantes los filamentos de tungsteno, no da tiempo a que se calienten

tanto como ocurre con las lámparas incandescentes. Así, al ser mucho menor la

pérdida de energía por disipación de calor al medio ambiente, el consumo

eléctrico se reduce en un alto por ciento. Esto las convierte en una fuente

emisora de luz más económica, eficiente y duradera si las comparamos con las

lámparas incandescentes.

9. FUNCIONAMIENTO DE LAS LÁMPARAS FLUORESCENTES

Las lámparas fluorescentes funcionan de la siguiente forma:

Fig. 8. Equipo fluorescente longitudinal

Fuente:

http://2.bp.blogspot.com/_mcjbutk6t54/rf80qmeqf41/AAAAAAAAADE_fr_fjkr1n0/s40

0/af_000009_5%5B1%5D.jpg

Cuando activamos el interruptor de una lámpara de luz fluorescente que se

encuentra conectada a la red doméstica de corriente alterna, los electrones

comienzan a fluir por todo el circuito eléctrico, incluyendo el circuito en

derivación donde se encuentra conectado el arrancador (estárter).

El flujo de electrones de la corriente eléctrica al llegar al arrancador produce un

arco o chispa entre los dos electrodos situados en su interior, lo que provoca que

el gas neón (Ne) contenido también dentro de la cápsula de cristal se encienda.

El calor que produce el gas neón encendido hace que la plaquita bimetálica que

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

93

forma parte de uno de los dos electrodos del arrancador se curve y cierre un

contacto eléctrico dispuesto entre ambos electrodos.

Cuando el contacto del arrancador está cerrado se establece el flujo de corriente

eléctrico necesario para que los filamentos se enciendan, a la vez que se apaga

el gas neón.

Los filamentos de tungsteno encendidos provocan la emisión de electrones por

caldeo o calentamiento y la ionización del gas argón (Ar) contenido dentro del

tubo. Esto crea las condiciones previas para que, posteriormente, se establezca

un puente de plasma conductor de la corriente eléctrica por el interior del tubo,

entre un filamento y otro.

La plaquita bimetálica del arrancador, al dejar de recibir el calor que le

proporcionaba el gas neón encendido, se enfría y abre el contacto dispuesto

entre los dos electrodos. De esa forma el flujo de corriente a través del circuito

en derivación se interrumpe, provocando dos acciones simultáneas:

a. Los filamentos de la lámpara se apagan cuando deja de pasar la corriente

eléctrica por el circuito en derivación.

b. El campo electromagnético que crea en el enrollado del reactor la corriente

eléctrica que también fluye por el circuito donde éste se encuentra conectado, se

interrumpe bruscamente. Esto provoca que en el propio enrollado se genere una

fuerza contraelectromotriz, cuya energía se descarga dentro del tubo de la

lámpara, en forma de arco eléctrico. Este arco salta desde un extremo a otro del

tubo valiéndose de los filamentos, que una vez apagados se convierten en

electrodos de la lámpara.

Bajo estas nuevas condiciones, la corriente de electrones, que en un inicio fluía a

través del circuito en derivación de la lámpara donde se encuentra conectado el

arrancador, comienza hacerlo ahora atravesando interiormente el tubo de un

extremo a otro, valiéndose de los dos electrodos.

La fuerte corriente que fluye por dentro del tubo provoca que los electrones

comiencen a chocar con los átomos del gas argón, aumentando la cantidad de

iones y de electrones libres. Como resultado se crea un puente de plasma, es

decir, un gas compuesto por una gran cantidad de iones y de electrones libres,

que permite que estos se muevan de un extremo a otro del tubo.

Esos electrones libres comienzan a chocar con una parte de los átomos de

mercurio (Hg) contenidos también dentro del tubo, que han pasado del estado

líquido al gaseoso debido a la energía que liberan dichos electrones dentro del

tubo. Los choques de los electrones libres contra los átomos de mercurio excitan

a sus electrones haciendo que liberen fotones de luz ultravioleta.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

94

Los fotones de luz ultravioleta invisibles para el ojo humano, impactan a

continuación contra la capa de fósforo (P) que recubre la pared interior del tubo

fluorescente. El impacto excita los electrones de los átomos fósforo (P), los que

emiten, a su vez, fotones de luz visible, que hacen que el tubo se ilumine con

una luz fluorescente blanca.

El impacto de los electrones que se mueven por el puente de plasma contra los

dos electrodos situados dentro del tubo, hace que estos se mantengan calientes

(a pesar de que los filamentos se encuentran ya apagados). Mantener caliente

esos dos electrodos se hace necesario para que la emisión de electrones continúe

y el puente de plasma no se extinga. De esa forma, tanto el ciclo de excitación

de los átomos de vapor de mercurio como el de los átomos de fósforo dentro del

tubo continúa, hasta tanto activemos de nuevo el interruptor que apaga la

lámpara y deje de circular la corriente eléctrica por el circuito.

Fig. 9. Partes de un equipo fluorescente

Fuente: http://www.urbipedia.org/images/7/7c/fluorescente.png

10. VENTAJAS DE LAS LÁMPARAS FLUORESCENTES

Entre las ventajas de las lámparas fluorescentes se encuentran las siguientes:

Aportan más luminosidad con menos watt de consumo.

Tienen bajo consumo de corriente eléctrica.

Poseen una vida útil prolongada (entre 5 mil y 7 mil horas).

Tienen poca pérdida de energía en forma de calor.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

95

La vida útil de una lámpara fluorescente se reduce o termina por los siguientes

motivos:

Desgaste de la sustancia emisora que recubre el filamento de tungsteno

compuesta de calcio (Ca) y magnesio (Mg).

Pérdida de la eficacia de los polvos fluorescentes que recubren el interior del tubo.

Ennegrecimiento del tubo en sus extremos.

Excesivo número de veces que se enciende y apaga de forma habitual la lámpara

en períodos cortos de tiempo.

11. CÓDIGO DE IDENTIFICACIÓN DE LOS TUBOS FLUORESCENTES DE ACUERDO CON SU DIÁMETRO.

Tabla 1. La cifra a continuación de la letra “T” representa el diámetro del tubo

expresado en octavos de pulgada)

En la actualidad la mayoría de los tubos de lámparas fluorescentes que se

fabrican corresponden al tipo T-8, de 1 pulgada de diámetro (25,4 mm).

A continuación se muestra una tabla donde aparecen reflejados los diferentes

tipos de lámparas fluorescentes, de acuerdo con las tonalidades de luz blanca

que emiten y su correspondiente temperatura de color en grados Kelvin (ºK).

Tabla 2. Tonalidades del color de las lámparas fluorescentes

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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11.1. LÁMPARA FLUORESCENTE CIRCULAR

En una lámpara fluorescente circular que comprende: un tubo de vidrio

que está flexionado en forma de anillo con ambos extremos que

empalman uno sobre otro, tiene polvo de fósforo recubierto sobre una

pared interna del mismo, tiene electrodos provistos en extremos

respectivos en un espacio interno del bulbo del mismo y tiene mercurio y

el gas inerte sellados dentro del mismo; y una tapa que tiene pasadores

de conexión utilizados para conectar eléctricamente dichos electrodos en

el bulbo de vidrio con el exterior y que está unida para cortar a través de

dichos extremos del bulbo de vidrio, un diámetro externo de tubo del

bulbo de vidrio 1 es de 13 mm hasta 20 mm, un diámetro externo de

anillo es de 145 mm hasta 170 mm, la potencia de la lámpara es de 22 y

32 W, y la iluminación se desarrolla con una alta frecuencia que no es

menor de 10 kHz.

Fig. 10. Lámpara fluorescente circular

Fuente: http://www.minielectricsrl.com.ar/images/philips_tubo_circular.jpg

El circuito eléctrico y el funcionamiento de este tipo de equipos son

semejantes a los equipos fluorescentes longitudinales, difiere únicamente

en la forma de algunos de sus componentes, el tubo tiene la forma de

una circunferencia y en la unión hay un casquillo con cuatro clavijas para

la conexión al enchufe del portalámparas.

Las lámparas fluorescentes presentan cierta complejidad en su conexión

debido a que no pueden conectarse directamente a la fuente primaria de

suministro de energía. Para trabajar adecuadamente necesitan de un

equipo auxiliar constituido por dos elementos: una bobina llamada reactor

o balastro y un interruptor automático llamado arrancador, cebador o

starter.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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DIFERENTES ESQUEMAS DE INSTALACIÓN

Fig. 16. Esquema arquitectónico

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

98

Sb

Sc

S3

h

g

g S3

h

DORMITORIOSERVIVIOS HIGIENICOS

DORMITORIO COCINA

SALA

COMEDOR

S3

a

a

bc

Sd

d a

Se

,f

e

f

Sg

h

h

h

S4

h

2S

j,k

S3

a

S4

h

j

k

Interruptor unipolar doble

comanda a las lámparas "j,k"

Interruptor de tres vías

(conmutación) comanda a las

lámparas"h"

Interruptor de cuatro

vías(conmutación) comanda a

las lámparas "h"

Tablero de distribución

Salida para alumbrado

empotrado en el techo

Salida para alumbrado

empotrado en pared

2Sj,k

S3c

S4c

Tubería empotrada en

pared o techo

Tubería empotrada en piso

Fig. 17. Esquema de instalación

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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CIRCUITO DE ALUMBRADO

Fig. 18. Esquema de alumbrado

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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CIRCUITO DE TOMACORRIENTES

Fig. 19. Esquema de tomacorrientes

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

101

UNIDAD VI

IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE UUNN CCIIRRCCUUIITTOO DDEE

CCOOMMUUNNIICCAACCIIÓÓNN

1. OBJETIVOS

1. Identificar los componentes e interpretar esquemas de sistemas

intercomunicadores y sistemas de video porteros.

2. Gestionar los recursos materiales para realizar la instalación de sistemas de

intercomunicación.

3. Realizar el cableado de un sistema intercomunicador combinado y un

sistema video portero con criterio de seguridad y calidad.

4. Trabajar eficazmente en equipo.

2. SISTEMA INTERCOMUNICADOR.

El intercomunicador es un sistema de comunicación electrónica previsto para el diálogo, la dirección, la colaboración, los avisos limitados o privados. Permiten identificar visitantes al mismo tiempo en que se habla con ellos tal y como se hace mediante un teléfono normal. Permiten identificar visitantes en la puerta presionado el botón de llamada, evitando así el riesgo de abrirles la puerta a personas extrañas. Los intercomunicadores pueden ser portables o montados permanentemente en edificios y vehículos. Los intercomunicadores pueden incorporar conexiones a radios, teléfonos, teléfonos de la célula y a otros sistemas de intercomunicación con líneas excesivas del teléfono o de datos y a un sistema electrónico o electromecánico con dispositivos tales como luces de la señal y cierres de la puerta. Los intercomunicadores permanentes instalados en edificios se componen generalmente de las unidades fijas del micrófono/del altavoz conectados con un panel de control central por los conductores. Un intercomunicador para un hogar se puede conectar en algunas habitaciones en una casa. Un sistema más grande se puede conectar a todos los salones de una escuela o las habitaciones de un hospital.

Los intercomunicadores en los edificios se conectan a una dirección pública con sistemas, capaces de avisos de difusión. En muchas escuelas, los tonos que señalan el cambio de clases se hacen sobre el intercomunicador, tomando el lugar del electromecánico de campanas.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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Muchas escuelas ahora utilizan además los intercomunicadores de audio y video que permiten identificar a visitantes que intentan acceder a un edificio de una escuela.

Fig. 1. Sistema intercomunicador sencillo

Fuente: http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/telefon/intercom/esquema1.gif

Los sistemas de intercomunicación tradicionales se componen enteramente de electrónica análoga, pero muchas nuevas características y opciones de interconexión se pueden lograr con los nuevos sistemas de intercomunicación basados en conexiones digitales. Las señales video se pueden entrelazar con las de audio y las señales más familiares. Las estaciones del intercomunicador digital puede conectarse utilizando redes de computadoras existentes en el medio.

3. TÉRMINOS BÁSICOS

Estación principal o Estación baja - Éstas son las unidades que pueden controlar el sistema, es decir, para iniciar una llamada con las estaciones y para hacer avisos sobre el sistema. Subestación - Las unidades que son capaces solamente de iniciar una llamada con una estación principal pero no capaz de iniciar llamadas con cualquier otra estación (unidades auxiliares). Estación de la puerta - Como subestaciones, estas unidades son solamente capaces de iniciar una llamada a una estación principal. Son típicamente a prueba de mal tiempo. Estación del intercomunicador - Unidad alejada, completamente equipada que es capaz de iniciar y recepcionar una conversación. Puede ser montado en un rack ó en la pared. Estación del montaje de la pared - estación de posición fija del intercomunicador con el altavoz incorporado. Ö también se puede usar en forma manual el micrófono. Paquete de la correa - estación portable del intercomunicador usada en la correa. Requiere un receptor de cabeza o un micro teléfono.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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Microteléfono - conexión permanente o portable del teléfono a una estación del intercomunicador. Sostiene un auricular y un micrófono. Receptor de cabeza - conexión portable del intercomunicador de un paquete de la correa a un o ambos oídos vía auriculares con el micrófono integrado en un brazo del cúspide. Conecta con un paquete de la correa. Fuente de alimentación - Alimenta con energía a todas las unidades. Incorporado a menudo en el diseño de la estación baja.

4. INTERCOMUNICADORES DEL CABLEADO

Mientras que cada línea de productos del intercomunicador es diferente, la mayoría de los sistemas de intercomunicación análogos tienen mucho en común. Sus señales de llamada y de voz trabajan alrededor de uno ó dos voltios y éstos pueden llegar hasta los 12, 30 o 48 voltios. Las comunicaciones de la señal entre las estaciones se pueden lograr con el uso de conductores adicionales o pueden continuar hacia el par principal de la voz vía las frecuencias del tono enviadas sobre o debajo de la gama de frecuencia. Los canales múltiples de conversaciones simultáneas pueden ser conductores adicionales transportados dentro de un cable o cerca de la frecuencia o multiplexación de división de tiempo en dominio análogo. Los canales múltiples se pueden llevar fácilmente cerca del paquete de interruptores con señales digitales del intercomunicador. Los intercomunicadores portátiles están conectados sobre todo usando un par blindado trenzado. Los intercomunicadores de un edificio ó de un vehículo están conectados de una manera similar con un cable blindado.

Fig. 2. Sistema de intercomunicador múltiple

Fuente: http://www.pablin.com.ar/electron/circuito/telefon/intercom/esquema1.gif

5. INTERCOMUNICADORES DE DOS HILOS DE LA DIFUSIÓN Los sistemas de intercomunicación son ampliamente utilizados en estaciones de TV y vehículos de difusión externo para los acontecimientos de diversión. Hay esencialmente dos tipos de intercomunicadores usados en el mundo de la televisión: de dos hilos o de cuatro cables sistemas de la matriz.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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En el principio, las estaciones de la TV construirían simplemente sus propios sistemas de comunicación usando el viejo equipo del teléfono. Sin embargo, hay varios fabricantes que ofrecen otros sistemas disponibles. A partir de los años 70 hasta mediados de los años 90 la línea de dos hilos era la más popular, sobre todo debido a la tecnología que estaba disponible en ese entonces.

Fig. 3. Intercomunicador de dos hilos Fuente: http://www.electricasas.com/wp-content/uploads/2008/12/port60.jpg

La variedad de dos vías utilizó una impedancia de 32 voltios que generaba la fuente de alimentación central para conducir estaciones o paquetes externos de la correa. Este tipo de formato permitió que los dos canales funcionaran en el cable estándar del micrófono, una característica deseada altamente por los locutores. Estos sistemas eran muy robustos, simples de diseñar, mantener y funcionar pero tenían una capacidad limitada y flexibilidad pues eran generalmente cableados. No podría elegir un usuario típico en el sistema con quién para hablar. Él se comunicaría con la misma persona o grupo de gente hasta que el sistema fue configurado de nuevo manualmente para permitir la comunicación con un diverso grupo de gente.

6. INTERCOMUNICADORES DE CUATRO CABLES DE LA DIFUSIÓN El intercomunicador de cuatro cables comenzó a ganar más usuarios debido a su tecnología. Pero era muy costosa ponerla en ejecución. Demandaba una fuerte inversión para un estudio de televisión amplio, así se fue utilizando solamente en las estaciones muy grandes o las redes de la TV. También, el tamaño grande hizo virtualmente imposible utilizar en una plataforma móvil un vehículo de difusión externa. El término de cuatro cables viene del hecho de que el sistema utiliza un par de cables de transmisión y un

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

105

par para la recepción para el audio y desde el intercomunicador, es decir cuatro alambres.

Fig. 4. Intercomunicador de cuatro hilos

En el sistema de cuatro cables moderno hay realmente seis a ocho alambres: dos (o cuatro) para los datos y los cuatro restantes para el audio. Hay también algunos fabricantes que utilizan técnicas audio digitales bajo la forma de cable de la fibra o del coaxial. Sin embargo, se ha quedado con la frase de cuatro cables y es el término aceptado para esta clase de sistemas de hoy. Una ventaja importante del intercomunicador de cuatro cables contra los sistemas de dos hilos, son la capacidad de realizar una comunicación que permite que un usuario hable directamente a otro usuario, muy similar a cómo alguien llamaría a otra persona que usa directamente un teléfono. Esta capacidad es extremadamente útil en ambientes de producción. La diferencia entre un sistema de teléfono y un intercomunicador de cuatro cables es la capacidad no sólo de realizar el punto de llamada, sino también para señalar a múltiples puntos de comunicación.

7. INTERCOMUNICADORES INALÁMBRICOS En las instalaciones donde no es posible utilizar los intercomunicadores con alambres, también existen los intercomunicadores inalámbricos. Hay dos ventajas importantes de un sistema de intercomunicación sin hilos sobre el intercomunicador atado con alambre tradicional. El primero es que la instalación es mucho más fácil puesto que ningunos alambres tienen que ser funcionados entre las unidades del intercomunicador. El segundo, es que se pueden mover fácilmente las unidades en cualquier momento. Con esa conveniencia y facilidad de la instalación viene un riesgo de interferencia de otros dispositivos sin hilos y eléctricos.

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Los dispositivos sin hilos próximos tales como teléfonos inalámbricos, redes de datos sin hilos, y altavoces de audio alejados pueden interferir. Los dispositivos eléctricos tales como motores, encendiendo los accesorios y los transformadores pueden causar ruido.

Fig. 5. Intercomunicador inalámbrico

Puede existir poca privacidad, por el aislamiento de las conversaciones, ya que estas se pueden escuchar en un explorador, en un monitor de bebé, en un teléfono inalámbrico o un dispositivo similar en la misma frecuencia. Los intercomunicadores inalámbricos pueden reducir o eliminar los riesgos de privacidad, poniendo a tierra y blindando los equipos, impidiendo así los efectos perjudiciales de interferencia externa.

8. SISTEMA INTERCOMUNICADOR PARA EDIFICIO:

La operación se inicia cuando el visitante oprime el botón de llamada del frente de calle, generándose la llamada de zumbador o electrónica en el teléfono. Para contestar bastará con descolgar el auricular y entablar la conversación. Una vez identificado el visitante, si existe chapa eléctrica, se oprime el botón que se encuentra a la derecha del auricular para activarla.

Fig. 6. Sistema intercomunicador para edificios

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9. SISTEMA DE INTERCOMUNICADOR COMBINADO La operación se inicia de la misma forma que en los sistemas anteriores, de tal forma que al escuchar el zumbador de llamada de la calle, basta con levantar el auricular desde cualquier teléfono y contestar.

Fig. 7. Sistema intercomunicador combinado

Si se desea utilizar el sistema como red de intercomunicación interna, al descolgar el auricular y oprimir el botón correspondiente al teléfono que desea llamar se escuchará la llamada en el teléfono llamado y la fuente bloqueará la comunicación con el frente de calle, para contestar el teléfono que se seleccionó, se descuelga el auricular y se inicia la conversación. Una vez terminada ésta, se cuelga ambos teléfonos para reestablecer la comunicación a la calle.

10. SISTEMA DE INTERCOMUNICADOR SIN FRENTE DE CALLE

Este sistema sólo permite la comunicación interna. Para iniciar la llamada, se descuelga el auricular del teléfono y se oprime el botón de la estación a la que se desea enlazar. Al descolgar la estación llamada, se establecerá la conversación. Este sistema de intercomunicación no se tiene privacía, es decir, si alguien descuelga un tercer teléfono en el momento que hay una conversación, esta persona lo podrá escuchar.

11. SISTEMA VIDEO PORTERO

Este sistema permite identificar a los visitantes visualmente al mismo tiempo en que habla con ellos. También se puede identificar visitantes en la puerta sin que ellos se den cuenta de que están siendo vistos o sirve también para monitorear el área alrededor de la puerta así no se haya presionado el botón de llamada, evitando así el riesgo de abrirle la puerta a personas extrañas.

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Fig. 8. Sistema video portero

Fuente: http://tulior.com/jorge/cinsac/imagenes/stories/fruit/videoportero.gif

La visualización se realiza a través de un monitor instalado en el interior de la vivienda y de una mini cámara alojada en el frente de calle. Se realiza una llamada desde el frente de calle a una vivienda, de este modo se produce un tono de llamada en la vivienda cuya confirmación es percibida desde el anexo, automáticamente el monitor de la vivienda se encenderá. Al descolgar se efectúa una comunicación de voz e imagen y permite la apertura de la puerta mediante un pulsador. La imagen permanecerá en la pantalla del monitor durante unos segundos. Este sistema incorpora una función de autoencendido, en cualquier momento el usuario podrá encender la tele cámara de la placa de la calle y observar desde su monitor la escena aunque no le hayan llamado, Para ello sólo se tendrá que pulsar el botón que está debajo de la pantalla y podrá incluso hablar con la persona que este delante de la placa de la calle.

12. NUEVOS MODELOS DE INTERCOMUNICADOR

Funciona a través de la corriente eléctrica. Sólo se enchufa uno en un ambiente y el otro se enchufa en otro ambiente, pudiendo ser en otro piso, se prende, y listo. Se puede enchufar en cualquier lado y cambiar de tomacorriente en cualquier momento, haciéndose fácilmente transportables. Uno viene con una salida a audífono para mayor privacidad al escuchar. Son perfectos para casas, oficinas y negocios. Gran alcance.

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Fig. 9. Intercomunicador inalámbrico.

Contestador digital (12 minutos de grabación) Caller ID (Números y Nombres), tiene teclado luminoso Manos libres, 2 handy - Expandible a 4, Transferencia de llamadas Directorio telefónico de 50 números compartido Intercomunicador entre Handy, Conferencia 4 vias Tecnología 5.8 Ghz Digital de súper alcance Pantalla luminosa de LCD con reloj Tecnología de mejoramiento de voz para comunicaciones más nítidas 4 Baterías AA de Ni-MH (Incluidas), 220 Volts, Manual en castellano

Fig. 10. Intercomunicador inalámbrico.

Sin cables, modelo Wi - 3sn, funciona con 220v CA, a una frecuencia de 60 Hz es de 5W, su frecuencia es de: 230 khz, 260 khz, 290 Khz, y funciona en tres canales: A, B, C. No necesita de cableado alguno, solo lo enchufas, y listo, con sonido muy nítido y alto volumen estarás siempre comunicado no importa la distancia de oficina a oficina, cuarto, edificio, etc inalámbricamente.

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Fig. 11. Intercomunicador inalámbrico.

Fig. 12. Intercomunicador inalámbrico.

kit de intercomunicadores:

01 portero de una botonera (bakelita)

02 teléfono intercom de 6 botones color blanco

01 fuente de alimentación rf-1a

Características:

- timbrado externo din dong

- timbrado interno electrónico

- comunicación entre el portero (exterior) y los anexos (interior).

- comunicación interna entre los anexos con privacidad a la calle.

- apertura de chapa eléctrica (adicional) - el equipo es ampliable a mas anexos como máximo 6 puntos.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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UNIDAD VII

IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE RREELLÉÉSS EENN CCIIRRCCUUIITTOOSS DDEE

CCOONNTTRROOLL

1. OBJETIVOS

1. Describir el funcionamiento del relé.

2. Describir el circuito de control utilizando relés.

3. Realizar la instalación eléctrica de un circuito con relé.

4. Identificar equipos de control temporizado.

5. Aplicaciones en las instalaciones eléctricas

6. Ejecutar la instalación de temporizadores en circuitos de control

2. INTRODUCCIÓN

La historia de los circuitos de control industrial está caracterizada por períodos de

constantes innovaciones tecnológicas. Esto se debe a que las técnicas de

automatización están muy ligadas a los sucesos económicos mundiales.

Todo esto habla de una libre competencia y surge la necesidad de adecuar

nuestras industrias a fin de que puedan satisfacer el reto de los próximos años.

Una opción o alternativa frente a esto es la reconversión de las industrias

introduciendo el elemento de la automatización. Y esto debe de hacerse de la

forma más adecuada de modo que se pueda absorber gradualmente la nueva

tecnología en un tiempo determinado; todo esto sin olvidar los factores de

rendimiento de la inversión y capacidad de producción.

En la actualidad, las plantas productivas están sometidas a la presión de ser cada

vez más eficientes. Por un lado, está la presión natural de la competencia, que

pone límites a los precios de venta de los productos, y por tanto pone la presión

sobre el costo como única alternativa de mejorar la rentabilidad del negocio.

Una de las actividades más comunes en las empresas es la de controlar sus

equipos que integran sus sistemas con los estándares de diversos procesos

industriales o comerciales.

Muchas veces se necesita controlar el tiempo de funcionamiento de un proceso

en el cual se determinan los arranques, paradas de motores, cambios de

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

112

velocidad, cambios de giro, cambios de temperaturas, funcionamiento de otros

equipos, etc.

El relé temporizador, es un equipo necesario, para controlar un determinado

trabajo y constituye una herramienta eficaz para el ahorro de energía.

Hoy para automatizar una empresa donde existen muchas máquinas se necesitan

equipos que permitan mejorar la operación de los procesos industriales. Y esto

se logra a través de circuitos semiautomáticos y automáticos.

3. EL RELÉ

Es un componente de conmutación que permite el control de la salida en función

de la señal que se aplique en su entrada.

3.1. TIPOS DE RELÉS

Relés electromecánicos:

Relés de estado sólido.

3.2. EL RELÉ ELECTROMAGNÉTICO

Es un dispositivo electromagnético, que funciona como un interruptor

controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio de un

electroimán, se acciona un juego de uno o varios contactos que permiten

abrir o cerrar otros circuitos eléctricos independientes.

Los contactos de un relé pueden ser Normalmente Abiertos (NO),

Normalmente Cerrados (NC) o de conmutación. Los contactos

Normalmente Abiertos conectan el circuito cuando el relé es activado; el

circuito se desconecta cuando el relé está inactivo. Este tipo de contactos

son ideales para aplicaciones en las que se requiere conmutar fuentes de

poder de alta intensidad para dispositivos remotos.

Los contactos Normalmente Cerrados desconectan el circuito cuando el

relé es activado; el circuito se conecta cuando el relé está inactivo. Estos

Respete las indicaciones de su profesor para el

desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se

relacionen con la SEGURIDAD personal.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

113

contactos se utilizan para aplicaciones en las que se requiere que el

circuito permanezca cerrado hasta que el relé sea activado. Los contactos

de conmutación controlan dos circuitos: un contacto Normalmente Abierto

y uno Normalmente Cerrado con una terminal común. Se denominan

contactos de trabajo aquellos que se cierran cuando la bobina del relé es

alimentada y contactos de reposo a lo cerrados en ausencia de

alimentación de la misma.

Fig. 1. Relé electromagnético

Fuente: http://www.ralux.com/images/NPS.jpg

3.3. RELÉS DE ESTADO SÓLIDO

Se llama relé de estado sólido a un circuito híbrido, normalmente

compuesto por un optoacoplador que aísla la entrada, un circuito de

disparo, que detecta el paso por cero de la corriente de línea y un triac o

dispositivo similar que actúa de interruptor de potencia. Su nombre se

debe a la similitud que presenta con un relé electromecánico.

Un relé de estado sólido SSR (Solid State Relay), es un circuito electrónico

que contiene en su interior un circuito disparado por nivel, acoplado a un

interruptor semiconductor, un transistor o un tiristor.

Por SSR se entenderá un producto construido y comprobado en una

fábrica, no un dispositivo formado por componentes independientes que

se han montado sobre una placa de circuito impreso.

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Fig. 2. Relé de estado sólido

Fuente: http://img-europe.electrocomponents.com/catimages/R291235-

14.jpg

3.4. VENTAJAS DE LOS RELÉS

La gran ventaja de los relés es la completa separación eléctrica entre

la corriente de accionamiento (la que circula por la bobina del

electroimán) y los circuitos controlados por los contactos, lo que hace

que se puedan manejar altos voltajes o elevadas potencias con

pequeñas tensiones de control.

Posibilidad de control de un dispositivo a distancia mediante el uso de

pequeñas señales de control.

Con una sola señal de control, se pueden controlar varios relés a la vez

y por tanto distintos elementos.

3.5. PARTES DE UN RELÉ

3.5.1. LA BOBINA

Es de material de cobre y está envuelta en un núcleo de hierro.

Su resistencia tiene un alto valor óhmico y un bajo consumo de

corriente, en el orden de los miliamperios.

Cuando se le aplica un voltaje, se crea un campo magnético

necesario para atraer a los contactos móviles.

Trabajan con corriente continua y corriente alterna.

3.5.2. LOS CONTACTOS

Se tienen contactos fijos y móviles, también llamados

interruptores.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

115

De acuerdo a la configuración pueden tener uno o múltiples

contactos.

Los contactos se fabrican de acuerdo a la potencia (corriente en

orden de los amperios)

Los materiales con que se fabrican los contactos son: Plata y

óxido de cadmio; Oro y plata; Cadmio y níquel; mercurio,

etc.

4. CAJA DE BOTONES O PULSADORES

Son contactos que al ser presionados por un botón permiten abrir o cerrar un

circuito.

Los contactos son usualmente para doble interrupción, accionados por botones

de plástico.

Normalmente se proporcionan dos juegos de contactos, de manera que, cuando

se oprime el botón, se abre un juego y se cierra el otro. Así conectando el juego

de contactos se obtiene un sistema normalmente abierto (N.A.) y normalmente

cerrado (N.C.).

Botón

pulsador

Cámara de

contactos

Contacto de

apertura Contacto de

cierre

Fig. 3. Partes de un pulsador

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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Fig. 4. Forma física de un pulsador

Fuente: http://img_europe.electrocomponents.com/images/RF330850_95.jpg

5. RELÉ TEMPORIZADOR

El relé es un interruptor automático, que se acciona por medio de una corriente

alterna.

Definimos la temporización como el retardo calculado de una acción, ésta se

puede dar en la apertura o cierre de uno o más contactos.

En diversos procesos industriales o comerciales se utiliza el temporizador, ya

que es necesario, enviar una señal para que realice una acción dentro de un

parámetro de tiempo prefijado, este tipo de control llamado “control de tiempo”,

se realiza con los relés temporizados.

Los relés temporizadores pueden ser:

Temporizador con mecanismo de relojería:

Aparato en el cual el control de tiempo se consigue con un sistema

comparable a los relojes mecánicos.

Temporizador neumático:

En este caso el control de tiempo se realiza regulando la entrada de aire a

un fuelle. El tiempo que necesita el fuelle para llenarse nos da el tiempo de

temporización.

Temporizador electrónico:

El control de tiempo se realiza por medio de circuitos electrónicos. Estos son

los tipos de uso más común pues existen otros tipos de accionamiento.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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La acción de temporización tiene dos formas de respuesta:

Fig. 5. Temporizador

Fuente: http://riocontrol.com.br/httpdocs/ae.jpg

5.1. RELÉ CON RETARDO A LA CONEXIÓN

También llamado ON DELAY. Los contactos pasan de la posición de

reposo a la de trabajo con un retardo de tiempo con relación al ingreso de

señal a la bobina de mando.

Fig. 6. Relé con retardo a la conexión

5.2. RELÉ CON RETARDO A LA DESCONEXIÓN

También llamado OFF DELAY. Los contactos pasan de la posición de

reposo a la de trabajo en forma instantánea, pero cuando al temporizador

se le quita la señal, dichos contactos mantienen su posición de trabajo

durante un tiempo adicional previamente fijado.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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Fig. 7. Relé con retardo a la desconexión

SIMBOLOGÍA

Fig. 8. Simbología del relé

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

119

UNIDAD VIII

IINNSSTTAALLAACCIIÓÓNN DDEE UUNN CCIIRRCCUUIITTOO DDEE CCOONNTTRROOLL CCOONN

DDEETTEECCTTOORR FFOOTTOOEELLÉÉCCTTRRIICCOO

1. OBJETIVOS

1. Reconocer los principales elementos electrónicos de un detector

fotoeléctrico.

2. Reconocer las partes de un contactor trifásico.

3. Reconocer las partes de un relé térmico.

4. Reconocer los partes de un interruptor termo magnético trifásico

5. Realizar un circuito eléctrico con sensor fotoeléctrico.

2. INTRODUCCIÓN

En muchos procesos industriales se requieren sensores de control para aplicarlos

en el funcionamiento de máquinas eléctricas o diseño de equipos.

El sensor es un dispositivo diseñado para recibir información de una magnitud

del exterior y transformarla en otra magnitud, normalmente eléctrica, que sea

capaz de cuantificar y manipular.

Normalmente estos dispositivos se encuentran realizados mediante la utilización

de componentes pasivos (resistencias variables, PTC, NTC, LDR, etc. todos

aquellos componentes que varían su magnitud en función de alguna variable), y

la utilización de componentes activos.

Estos equipos trabajan con otros dispositivos que realizan la labor de abrir o

cerrar interruptores para energizar circuitos eléctricos.

3. SENSOR FOTOELÉCTRICO

El sistema de control eléctrico de la luz esta constituido esencialmente por un

dispositivo emisor de luz, y un dispositivo receptor de luz, denominado

SIGA LAS INDICACIONES DEL PROFESOR PARA EL

MANEJO DE LOS EQUIPOS ELÉCTRICOS

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

120

generalmente célula fotoeléctrica y que transforma la energía luminosa

recibida en energía eléctrica.

1 2 3 4

Fig. 1. Esquema de un dispositivo de control de luz

Como se aprecia en la figura el equipo queda completado con un dispositivo

amplificador y un dispositivo de mando que puede ser un relé, la bobina de

un contactor, un potenciómetro, etc.

El sensor fotoeléctrico permite el encendido automático de un artefacto

luminoso al atardecer y su apagado al amanecer. Apropiado para ser utilizado

en el exterior de la vivienda, carteles, letreros, vía pública, parques, fábricas,

etc.

Su operación es totalmente automática.

Instalar en las proximidades del artefacto a controlar, pero evitando que su

luz incida sobre el fotocontrol.

Puede ser instalado a la intemperie, pero en posición vertical (si no está a la

intemperie, su posición puede ser cualquiera).

Fig. 2. Zócalo de fotocontrol

Fuente: http://interelec.com.ar/images/300498.jpg

3.1. CARACTERÍSTICA DEL SENSOR FOTOELÉCTRICO

Tensión de alimentación: 220 V ~ - 60 Hz.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

121

Potencia máxima 600 W (carga resistiva)

Potencia mínima 25 W

Salida a lámpara, bobina, transistor ó triac

Uso exterior

Peso: 30 gramos

4. RESISTENCIAS

Son materiales que ofrecen una oposición al paso de la corriente eléctrica.

Estos componentes tienen como unidad el ohmio, representándose con la

letra griega omega ().

Se les identifica simplemente por un número, que indica el valor, seguido

de su símbolo ( ). Cuando se trata de miles de ohmios, se indica primero

el número, luego la letra K y a continuación el símbolo.

Ejem.: 3000 ohmios se indica 3K.

El modo de indicar el valor de una resistencia es mediante franjas de

distintos colores impresas en la misma resistencia, correspondiendo cada una

a un valor.

Fig. 3. Tipo de resistencias fijas

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos38/electronica_basica/image9993.jpg

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

122

4.1. RESISTENCIAS VARIABLES

Son resistencias que varían su valor ohmico de acuerdo a las necesidades

de uso mediante un eje o cursor manipulable, sus apariencias físicas se

muestran en la figura.

Fig. 4. Tipo de resistencias variables

Fuente: http://proyectoen.blogspot.es/img/4.1.jpg

5. TRANSISTORES

Son elementos semiconductores capaces de amplificar, generar o detectar

señales eléctricas de diferente tipo. Existen dos tipos de transistores que hacen

circular la corriente de modo diferente.

Los transistores comunes tienen tres terminales o patillas denominados emisor

(E), base (B), colector (C).

Existen dos tipos de transistores que hacen circular la corriente de modo

diferente. Su denominación es NPN (la flecha del emisor indica hacia afuera) y

PNP (la flecha del emisor indica hacia adentro. El aspecto físico y la

representación se indican en la figura.

Fig. 5. Tipo de transistores

Fuente: http://julianjimenez.files.wordpress.com/2008/08/transitores.gif

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

123

6. DIODOS

Son dispositivos semiconductores formados por pequeños cristales de silicio o

germanio, técnicamente se les designa con letras y números, ejemplo OA85,

1N914 etc. conforme a la función que realizan.

Los diodos conducen la corriente en un solo sentido el mismo que viene indicado

en el mismo elemento.

Se les utiliza prácticamente el todos los equipos eléctricos y electrónicos y su

función es la de convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC), se

le representa por el símbolo que se muestra a continuación, a la vez debemos

tener presente que su aspecto físico puede variar de acuerdo a marca y trabajo a

realizar.

Fig. 6. Tipo de diodos semiconductores

Fuente: http://wwwblu1ma.ar/grupooeste/semiconductores_archivos/puenter.jpg

7. RESISTORES LDR

Son resistencias semiconductores que varían su valor de acuerdo con las

radiaciones luminosas que incidan sobre su superficie.

A medida que la intensidad luminosa aumenta la resistencia eléctrica del LDR

disminuye.

En su fabricación se utilizan materiales fotosensibles como el sulfuro de plomo,

sulfuro de cadmio, sulfuro de talio, seleniuro de plomo o de cadmio y

antimoniuro de cadmio.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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Las células fotoconductoras detectan y miden las radiaciones visibles y las

radiaciones infrarrojas. Para su construcción se parte de una película de

semiconductor, de conductividad variable con la iluminación; el aumento de

conductancia es casi proporcional al flujo luminoso recibido.

Mediante la adicción de impurezas (activadores) se puede modificar la

característica espectral de estas células, particularmente para llevarlas a

longitudes de onda que correspondan a la sensibilidad del ojo humano.

Todo el conjunto se encierra herméticamente en una ampolla de vidrio para

protegerla de la humedad, polvo, etc., en la siguiente figura se muestra su

aspecto físico y su símbolo.

Fig. 7. LDR, forma física y su símbolo

Fuente: http://imagenes.unicrom.com/ldr.gif

TENGA MUCHO CUIDADO AL EFECTUAR LAS

CONEXIONES DEL SENSOR FOTOELÉCTRICO

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

125

8. CONTACTORES

Los contactores son dispositivos electromecánicos de maniobra, que tienen una

sola posición de reposo y una sola posición de activado, se les puede definir

también como “un interruptor accionado o gobernado por medio de un

electroimán”.

Los contactores son fáciles de hacer funcionar, solo hay que enviarles una señal

eléctrica a su bobina y ésta responderá moviendo su puente portacontactos, lo

cual provocará un cambio de posición de los contactos.

8.1. CONSTITUCIÓN DE UN CONTACTOR

8.1.1. ELECTROIMÁN

El electroimán es el elemento del contactor que se encarga de

recibir la señal de mando y transformarlo en movimiento de los

contactos, su constitución básica son: circuito magnético,

bobina, portacontactos.

8.1.2. BOBINA

Es un arrollamiento de alambre, con un gran número de espiras

que al aplicarle tensión, crea un campo magnético, está

construido generalmente de un alambre de cobre muy

delgado.

8.1.3. PORTACONTACTOS

Es parte del contactor que se encarga de sostener y mover los

contactos móviles, cambiándolos de posición cada vez que es

atraído por el magnetismo creado en la bobina.

8.1.4. CONTACTOS

Son aquellos elementos que se encargan de cerrar o abrir un

circuito al cambiar de posición. Pueden ser contactos móviles o

fijos.

Estos contactos en su conjunto pueden ser cerrados o abiertos,

tomando este nombre de acuerdo a la posición en la que se

encuentran antes de que la bobina reciba tensión.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

126

Además debemos considerar que el contactor tiene dos tipos de

contactos que toman el nombre de contactos de fuerza o

contactos auxiliares, esta denominación dependerá del tipo de

trabajo que realizan.

Fig. 8. Vista de corte de un contactor

Fuente:

http://www_app.etsit.upm.es/departamentos/teat/asignaturas/la

b_ingel/fotos/foto_contactor.jpg

Fig. 9. Simbología eléctrica del contactor y forma física

Fuente: http://img-europe.electrocomponents.com/largeimages/R243745-01.jpg

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

127

9. RELÉS TÉRMICOS

Los relés térmicos protegen a los motores contra toda clase de averías que

provoquen un incremento en el consumo de corriente de dicho motor.

Ejemplo.

1. Sobrecarga sostenida debido a alguna anormalidad mecánica en la carga.

2. Sobrecarga debido a una baja de tensión en la red.

3. Ciclos de trabajo demasiado frecuentes, lo cual ocasiona que el bimetálico

acumule temperatura debido a los picos de corriente.

4. Trabajo en dos fases sobrecarga de origen mecánico, fallas en la

alimentación, baja de tensión, falta de una línea de alimentación, etc. por lo

tanto podemos resumir que los relés térmicos proporcionan una protección

térmica contra sobrecargas pequeñas pero prolongadas.

Fig. 10. Relé Térmico

Fuente: http://www.yoreparo.com/foros/files/fotocatalogo.jpg

Estos relés están bien definidos y tienen tres circuitos internos definidos:

Relé tripolares: son usados en cualquier tipo de fase monofásico, bifásico y trifásico.

Su componente principal, es un conjunto de tres bimetales, que se dispara cuando el

coeficiente de dilatación se sobrepasa.

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

128

Relé compensado: Son los que no se ven afectados por la temperatura ambiente.

Relé diferencial: Son los que detectan un corte en alguna fase o un desequilibrio entre

fases.

9.1. CARACTERÍSTICAS

1. Permite el arranque del motor en condiciones normales de operación,

por lo tanto, el relé no debe desconectar el circuito durante el pico de

arranque de los motores.

2. Permitirá el paso de la corriente nominal indefinidamente.

3. Debe disparar, ante cualquier sobrecarga duradera antes del tiempo

que afecte al motor, normalmente el disparo del relé se realiza en un

tiempo tres a cinco veces inferior al tiempo que necesita el motor

para quemarse.

Fig. 11. Símbolo del relé Térmico

9.2. FUNCIONAMIENTO

Cada relé está compuesto de tres bimetales (constituidos cada uno por

asociación de dos metales diferentes cuyos coeficientes de dilatación son

muy diferentes, es muy común el uso de hierro y níquel).

Si durante el funcionamiento ocurriera algún percance que provoque una

subida prolongada de la corriente, los bimetales se deforman, haciendo

cambiar de posición sus contactos auxiliares, es necesario comprender

que mientras no se desconecte el circuito de fuerza, seguirá pasando

corriente a través de los bimetálicos.

Para activar nuevamente el circuito hay que esperar, a que los bimetales,

se hallan enfriado lo suficiente para permitir el retorno a su posición inicial

de trabajo, el activado puede ser manual o automático según se escoja la

opción que traen estos aparatos.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

129

Cuando se deforman los bimetales en el circuito principal del relé debido a

una sobrecarga trifásica del motor, actúan los tres sobre un puente de

disparo diferencial. Una palanca de disparo conjunta conmuta, al alcanzar

el valor límite, el contacto auxiliar.

En el caso de un falla de fase, cuando uno de los bimetales no se

deforman igual que los restantes o bien retorna a su posición de frío,

diferente de los otros dos, entonces el puente de disparo diferencial

recorrerá tramos diferentes (ver figura 8.11). Este recorrido diferencial se

transforma por medio de una transmisión en un recorrido adicional de

disparo y éste se efectúa de forma más rápida.

Fig. 12. Funcionamiento del Relé Térmico

Fuente: http://www.sapiens.itgo.com/documents/images/protecciones2.jpg

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Taller Eléctrico TECSUP – PFR

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ANOTACIONES:

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UNIDAD IX

AARRRRAANNQQUUEE DDIIRREECCTTOO DDEE MMOOTTOORR EELLÉÉCCTTRRIICCOO

1. OBJETIVOS

1. Identificar los componentes del arranque de un motor eléctrico trifásico.

2. Ejecutar la instalación eléctrica para arrancar un motor eléctrico trifásico.

3. Conocer el funcionamiento del interruptor de nivel.

4. Realizar la instalación del control de electro bombas.

2. INTRODUCCIÓN

El gran desarrollo de la industria fue creando nuevas necesidades en las

instalaciones eléctricas. Para abrir o cerrar un circuito se puede realizar mediante

un interruptor manual, un contactor también puede realizar eso, pero a

frecuencias de trabajo que pueden llegar a 5000 conexiones por hora, para un

interruptor manual le sería imposible de realizar dicha acción.

Los contactores pueden cortar intensidades de corriente del orden de 10 a 15

veces la intensidad nominal del aparato.

Ante la necesidad de poner en marcha un motor eléctrico es posible mandarlo

desde el propio lugar de emplazamiento o bien a distancia. En el primer caso es

probable el ahorro de conductor si el motor es de elevada potencia, ya que la

distancia entre él y el dispositivo de arranque es pequeña. Este sistema puede

resultar peligroso para los operarios, dificultad para el accionamiento, escasa

visibilidad, etc.

En el caso de mando a distancia, el elemento de mando puede situarse en el

lugar más conveniente y utiliza conductores de muy baja sección y en el que se

disponga buena visibilidad, dominio de la instalación y máxima seguridad. El

contactor se instalara en el punto de trabajo, con lo que se tendrá mínima

longitud del conductor de potencia.

Respete las indicaciones de su profesor para el

desarrollo de la tarea y, sobretodo, aquellas que se

relacionen con la SEGURIDAD personal.

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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3. ARRANQUE DIRECTO

Una de las formas más sencillas de arrancar un motor, a través de un contactor,

es el llamado arranque directo, el cual consiste en proporcionar al motor la

tensión de placa, llamada tensión nominal, en forma directa. Dicho de otra

manera, el contactor al cerrar sus contactos de fuerza conecta la tensión de línea

al motor haciendo que este empiece a girar.

En la figura siguiente, se muestra un esquema de fuerza típico, en el cual

podemos observar los elementos constituyentes mínimos de todo circuito de

arranque directo, además debe observar que en este caso Ud. empieza a

trabajar con un sistema de alimentación trifásico.

3 M

31

1 3 5

5

2 4 6

2 4 6

UV

W

F1

K1

F2

M1

INTERRUPTOR

TERMOMAGNÉTICO

CONTACTOR

TRIFÁSICO

RELÉ TÉRMICO

MOTOR TRIFÁSICO

L1

L2

L3

Fig. 1. Esquema de fuerza del arranque directo de un motor

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F2

S0

S1

K1

K1

95

96

1

2

3

4

13

14

A1

A2

L1

L2

Fig. 2. Esquema de control del arranque directo de un motor

Se denomina arranque de un motor al régimen transitorio en el que se eleva la

velocidad del mismo desde el estado de motor detenido hasta el de motor

girando a la velocidad de régimen permanente.

El conjunto que se pone en marcha es inercial y disipativo, incluyendo en este

último concepto a las cargas útiles, pues consumen energía.

El estudio del arranque de los motores tiene una gran importancia práctica, ya

que la elección correcta de las características de los motores eléctricos y

arrancadores a instalar están basados en el conocimiento de las particularidades

de éste régimen transitorio.

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134

4. CONTROL DE NIVEL

Para controlar eléctricamente el nivel de líquidos, el procedimiento más empleado

es el control por flotador, el cual puede mover a un interruptor común.

Estos controles se emplean en los grupos motor-bomba para mantener

automáticamente el nivel del agua ó de otro líquido entre los límites deseados.

En este sistema el flotador cuya posición indica el nivel del líquido, acciona un

interruptor piloto que está accionado por una palanca.

Los contactos del interruptor se cierran para poner en marcha el motor de la

bomba cuando el nivel del líquido baja hasta un punto de ajuste inferior y se

abren para detener al motor, cuando el nivel del líquido ha subido hasta un

límite superior, previamente ajustado.

Fig. 3. Interruptor y control de nivel

Fuente: http://www.bomohsa.net/productos/109.jpg

Cuando se quiere accionar motores de pequeña potencia, el dispositivo puede

actuar directamente sobre el circuito de potencia del motor.

Pero en motores de mediana y gran potencia se necesita de un arrancador

automático independiente para controlar la marcha del motor y entonces el

interruptor del control de nivel actúa como dispositivo piloto en el circuito de

mando.

Los contactos del interruptor del control de nivel pueden ajustarse para abrir y

cerrar entre límites amplios o estrechos del nivel del líquido, así tendrá suficiente

amplitud de movimiento para poder accionar el interruptor piloto.

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Fig. 4. Interruptor y control de nivel, sus partes

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5. MOTOR ELÉCTRICO

Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en

energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas.

Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía

mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores.

Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y

particulares.

Los motores de corriente alterna y los de corriente continua se basan en el

mismo principio de funcionamiento, el cual establece que si un conductor por el

que circula una corriente eléctrica se encuentra dentro de la acción de un campo

magnético, éste tiende a desplazarse perpendicularmente a las líneas de acción

del campo magnético.

El conductor tiende a funcionar como un electroimán debido a la corriente

eléctrica que circula por el mismo adquiriendo de esta manera propiedades

magnéticas, que provocan, debido a la interacción con los polos ubicados en el

estator, el movimiento circular que se observa en el rotor del motor.

Partiendo del hecho de que cuando pasa corriente por un conductor produce un

campo magnético, además si lo ponemos dentro de la acción de un campo

magnético potente, el producto de la interacción de ambos campos magnéticos

hace que el conductor tienda a desplazarse produciendo así la energía mecánica.

Fig. 5. Motor eléctrico trifásico

Fuente: http://www.tureras.com/maquinariaasincrona/partes.jpg

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TECSUP – PFR Taller Eléctrico

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6. CONEXIONES DEL MOTOR

Los motores trifásicos absorben en el momento de arranque más intensidad de la

nominal. Este aumento de intensidad en el arranque provoca una sobrecarga en

la línea que a su vez origina una caída de tensión pudiendo ser perjudicial para

otros receptores. En los motores de jaula de ardilla, la intensidad de arranque

supera de 3 a 7 veces la nominal.

La mayoría de los motores trifásicos tienen una carga equilibrada, es decir,

consumen lo mismo en las tres fases, ya estén conectados en estrella o en

triángulo. Las tensiones en cada fase en este caso son iguales al resultado de

dividir la tensión de línea por raíz de tres. Por ejemplo, si la tensión de línea es

380 V, entonces la tensión de cada fase es 220 V.

Fig. 6. Conexiones del motor en estrella y triángulo

Fuente:

http://www.cifp_mantenimiento.esle_learning/contenidos/2/caja%20bornes%20mo

tor.gif

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138

7. ELECTROBOMBA

Es una máquina eléctrica rotativa de mayor aplicación practica, transforma la

energía eléctrica (que reciben de la red a la que se conectan) en energía

mecánica, mediante un giro de su parte móvil, capaz de desarrollar un trabajo.

Este motor esta constituido por un cuerpo de aspiración, un cuerpo de impulsión,

un cierre mecánico, un paquete de chapas magnéticas ranuradas y en sus

ranuras se alojan los devanados o bobinas.

Cuando se conectan sus terminales a la corriente eléctrica, sus devanados crean

un campo magnético que hacen girar al rotor. Los terminales de estas bobinas se

llevan a los bornes de la caja de bornes en donde se conectan a la red.

Estos motores tienen que ser de suficiente potencia que permitan extraer y

bombear agua hacia un determinado lugar, puede trabajar en forma continua o

de manera permanente durante algunas horas de trabajo.

Estos motores deben de estar bien dimensionados para que cumplan su objetivo.

Existen electrobombas monofásicas y trifásicas y están disponibles en una amplia

gama de modelos, solucionan cualquier necesidad.

Fig. 7. Electro bomba

Fuente: http://www.toolobombas.com.pe/webfiles/fotos/electrobomba_cp_220.jpg

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139

8. PROCEDIMIENTO

Este trabajo lo realizará en equipo. Ahora procederás a realizar la práctica de un

circuito de control de electro bombas después de haber aprendido sobre el

principio de funcionamiento del sensor del control de nivel y del motor eléctrico.

Los pasos a realizar son los siguientes:

1. Distribuye los equipos a instalar, en el tablero según el esquema de

distribución de componentes.

2. Realiza el cableado del circuito de fuerza, desde el interruptor termo

magnético hacia la entrada del contactor (1-3-5). Recuerde que sí es un

motor trifásico, éste tiene tres líneas de alimentación.

3. Cablea desde la salida del contactor (2-4-6) hacia la bornera.

4. Realiza el cableado del control de nivel 1 hacia el contactor.

5. Realiza el cableado del control de nivel 2 hacia el contactor.

6. Conecta el motor trifásico (terminales U1-V1-W1) en la bornera.

7. Puentea los terminales del motor U2-V2-W2.

8. Revisa toda la instalación eléctrica.

9. Realiza la prueba de funcionamiento.

10. Desmonta el circuito.

11. Ordena todos los conductores.

12. Devuelve los equipos y materiales en forma ordenada.

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Fig. 8. Aplicación de un control de nivel y una electro bomba

En un edificio ó planta industrial se tiene un tanque elevado y una cisterna, de la

cual hay que llenar un determinado líquido el tanque elevado, esto se realizará

através de una electro bomba. El motor succionará el líquido desde la cisterna

hasta subirla al tanque elevado.

En cada recipiente se encuentran sensores de control del nivel para que la

electro bomba se energice ó se apague dependiendo del nivel de líquido de cada

tanque.

M

3 ~

F2

F1

FLOTADOR

CONTROL DE

NIVEL

CISTERNA

TANQUE

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Fig. 9. Esquema de funcionamiento

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ANOTACIONES: