ELECTRICIDAD:Esta aprovecha los fenómenos eléctricos para

obtener energía o potencia con las cuales podemos

darle movimiento a cualquier aparato eléctrico.

presentación de

Electricidad Residencial

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Aislantes

Aislantes Electricos: El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que recubre y lo mantiene en su trayectoria a lo largo del conductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.

Los átomos de los aislantes o no conductores tienen su capa exterior completa o casi completa

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Conductor eléctrico.

Conductor eléctrico.Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, Plata, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

Atomo de cobre29 electrones.

Atomo de oro79 electrones.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Semi - Conductor.

Semiconductores: Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. Estos actúan como aislantes a temperaturas más bajas y como conductores a temperaturas altas. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es uno de los elementos más abundante en la naturaleza, Otros semiconductores son el germanio, selenio, también se ha comenzado a emplear el azufre.

Atomo de germanio, 32 electrones. Atomo de silicio, 14 electrones.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Herramientas.1. Dobla Conduit (o dobla tubo conduit).2. Ranuradora.3. Multímetro digital.4. Cables del multímetro (puntas y conectores tipo banana en extremos).5. Pinzas de punta.6. Navaja.7. Megger o Megohmetro.8. Portaherramientas.9. Guía jalacable.10. Escalera de tijera (o tipo tijera).11. Pinzas todo-propósito.12. Pistola para soldar.13. Gogles o gafas protectoras.14. Tubo de silicón.15. Pinzas mecánicas.16. Taladro.17. Tester o probador de voltaje.18. Portaherramientas para electricistas.19. Amperímetro de gancho.20. Wattmetro o Wattimetro.21. Voltmetro fijo.22. Pinzas de electricista.23. Cinta aislante.24. Casco…25. Pinzas para cortar conductor (cortacables).26. Tester o probador de voltaje.27. Llave perica.28. Tenazas sacaclavos.29. Multímetro analógico (de aguja).30. Frecuencímetro.31. Listón fusible o elemento fusible.32. Factorímetro o Cosímetro.33. Pinzas pelacables.34. Luxómetro.35. Pinzas articuladas.36. Desarmador o destornillador de punta plana.37. Desarmador o destornillador con punta de cruz.38. Osciloscopio.39. Lija multiusos.40. Taquete.

41. Telémetro.42. Flexómetro.43. Cautín.44. Detector de líneas o tubería metálica.45. Portaherramientas para electricistas tipo mandil.46. Estuche portaherramientas.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Simbologia Utilizada en Instalaciones Eléctricas Residenciales y Comerciales.

De arriba hacia abajo y por columnas, el significado de los símbolos es el siguiente.Apagador sencillo.Apagador de tres vías o “de escalera”.Motobomba.Contacto monofásico (simple o sencillo).Interruptor termomagnético.Arbotante incandescente intemperie.Arbotante incandescente interior.Salida para teléfono.Salida para televisión..

Policontacto monofásico.Cruce y conexión de conductores.Cruce de líneas sin conexión.Lámpara incandescente de centro.Contacto sencillo tipo intemperie.Ventilador tipo industrial.Contacto sencillo en piso.Corriente continua.Corriente alterna.Ventilador de techo.

Corriente continua y alterna.Interruptor de seguridad.Policontacto trifásico.Salida especial.Tierra.Interfon.Interruptor de navaja con fusible.Centro de carga.

Zumbador.Timbre.Campana musical.Línea que sube y línea que baja.Acometida.Control de ventilador.Aire acondicionado.Alarma.Medidor, registro o watthorimetro.Salida para radio frecuencia modulada

Lámpara incandescente exterior para pasillos.Lámpara incandescente exterior para vigilancia.Botón de timbre o zumbador.Lámpara de alberca.Apagador de 4 vías o de paso.Caja de conexiones.Contacto trifásico.Contacto trifásico en piso.Tubería por pared o techo.Tubería por piso.Lámpara fluorescente.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Corriente Directa

Corriente Directa: El movimiento de los electrones a través de un conductor. Según el tipo de desplazamiento diferenciamos entre corriente continua y alterna. En la corriente continua los electrones se desplazan siempre en el mismo sentido.

Graficamente:

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Corriente Alterna

Corriente Alterna: En la corriente alterna los electrones cambian de sentido en su movimiento 50 veces por segundo en el caso europeo y 60 veces por segundo en América. El movimiento descrito por los electrones en este caso es sinusoidal.

Graficamente:

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Magnitudes Basicas

Por magnitud física entendemos cualquier propiedad de los cuerpos que se puede medir o cuantificar.

Voltage o Tension Electrica: Energía por unidad de carga que hace que éstas circulen por el circuito. Se mide en voltios V.

Intensidad.- Número de electrones que atraviesan la sección de un conductor en la unidad de tiempo. Se mide en amperios (A).I = q/t (siendo q la carga y t el tiempo)

Resistencia: mide la oposición que ofrece un material al paso de corriente eléctrica. Se mide en Ohmios (Ω).La resistencia que ofrece un material al paso de corriente eléctrica viene determinada por su longitud su sección y sus características según la ecuación:

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Ley Ohm

La Ley de ohm: Establece que: La corriente o Intensidad es Directamente proporcional al Voltaje e Inverso a la Resistencia.

Ejemplo: Esta relación es: I = V / R y se conoce como la Ley de Ohm. Entonces la corriente que circula por el circuito (por el resistor) es: I = 12 Voltios / 6 ohms = 2 Amperios.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Definicion de Voltaje

El voltaje: tiene diferentes formas de llamarse como por ejemplo, diferencia de potencial o tensión, el voltaje vendría q ser la diferencia que hay entre dos puntos en el potencial eléctrico, el potencial eléctrico es el “trabajo” que se debe realizar para poder trasladar un sistema de carga positiva desde un lugar a otro.El voltaje no es un valor absoluto, este se mide en voltios.La tensión, voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Definicion de Voltaje

El voltaje: tiene diferentes formas de llamarse como por ejemplo, diferencia de potencial o tensión, el voltaje vendría q ser la diferencia que hay entre dos puntos en el potencial eléctrico, el potencial eléctrico es el “trabajo” que se debe realizar para poder trasladar un sistema de carga positiva desde un lugar a otro.El voltaje no es un valor absoluto, este se mide en voltios.La tensión, voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito eléctrico cerrado, provocando el flujo de una corriente eléctrica. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro. Se puede medir con un voltímetro.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Definicion de Corriente

La corriente o Intensidad: La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el amperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.

La resistencia eléctrica:De un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente. Descubierta por Georg Ohm en 1827, La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un ohmetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en Siemens.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Definicion de Resistencia

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Definicion de la Ley de WATT.

La ley de Watt dice: que la potencia eléctrica es directamente proporcional al voltaje de un circuito y a la intensidad que circula por él.Voltaje en voltios (v)Intensidad (i)Potencia en Vatios (P)Ecuación de Watt:P = V . ILos valores puedes ser cambiados en caso de tener Intensidad y Potencia para calcular el voltaje, tal cual lo indica en la imagen.

Veamos, por ejemplo, cuál será la potencia o consumo en watt de una bombilla conectada a una red de energía eléctrica doméstica monofásica de 220 volt, si la corriente que circula por el circuito de la bombilla es de 0,45 ampere.

Sustituyendo los valores en la fórmula 1 tenemos:

P = V · I P = 220 · 0,45 P = 100 watt Es decir, la potencia de consumo de la bombilla será de 100 W .

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Rueda para tener a la mano las fórmulas de electricidad (P, V, R, I)

¿Cómo se usa la rueda?Supongamos que deseas calcular la resistencia, tomas el cuadrante central que contiene la R, los rayos que salen del cuadrante son las tres posibilidades de fórmulas que puedes emplear con las variables (P, V, I), así que dependiendo de los datos que tengas usaras una fórmula u otra.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Nomenclatura de los cables

The "T" stands for thermoplastic insulated cable.A single "H" means the wire is heat resistant."HH" means that the wire is heat resistant and can withstand a higher temperature. This wire can withstand heat up to 194 degrees Fahrenheit.A "W" means that the wire is approved for damp and wet locations. This wire is also suitable for dry locations.The "X" means the cable is made of a synthetic polymer that is flame-retardant.The "N" is for the nylon coating that covers the wire insulation.

Understanding electrical wire lettering will help you decide which type wire is best for the installation that you are using. There are many different types of insulation used for residential use. Some of the most commonly used are THHN, THWN, THW and XHHN.

THWN is flame-retardant and heat resistant. Its insulation can be used in dry, and damp locations. This is not to be used in wet locations however. THHN wire is commonly used in conduit installations in residential and commercial installations. Due to its nylon insulation, it is smaller and is more flexible than the more rigid plastic coated wire.

THWN is flame retardant, heat resistant, moisture resistant, gasoline resistant, and oil resistant. It can be used in dry, damp, or wet locations. This cable is often used in underground conduit feeds that will be subject to moisture and other liquids.

THW is heat resistant, flame retardant, and moisture resistant. It can be used for dry, damp, and wet locations. It too can be used for underground feeds that are subject to moisture.

XHHN is used for service entrance and is designated type SE cable.

So exactly what do the letters on the wire mean? Her's a breakdown to help make some sense of the lettering.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

NUMERO MAXIMO DE CONDUCTORESQUE PUEDEN ALOJARSE EN TUBO CONDUIT

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Nomenclatura en los cables

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Amarres

Existen diferentes tipos de uniones, pero las más comunes son las siguientes: Cola de rata, Western Corto, Western Largo, Derivación Simple, Derivación Doble, mismas que se muestran en la gráfica.Western corto. Utilizado en líneas telegráficas. Su intención es soportar grandes esfuerzos mecánicos. Generalmente consta de dos espiras largas y cinco cortas.Western largo. Similar al anterior su objetivo es obtener mayor resistencia mecánica. Mínimo seis espiras cortas y largas.Cola de rata. Mínimo seis espiras largas y tres cortas. Una de las puntas se deja más larga que la otra (aproximadamente dos centímetros) para “cubrir” la otra punta con espiras cortas.Derivación doble. Se utiliza cuando se desea obtener dos líneas a partir de una. En los tres casos mostrados el mínimo de espiras cortas es de seis por conductor derivado y el mayor es de dieciséis.

Derivación de nudo sencillo. Su objetivo es la resistencia mecánica. Mínimo seis espiras cortas.Derivación de nudo doble. Superior a la primera asegura un buen contacto eléctrico y una excelente resistencia a la tensión mecánica.Derivación final. Utilizada para terminar una línea. Por lo regular consta de siete espiras cortas y otras tres para terminar. Las primeras siete espiras cortas se realizan encima del conductor alimentador luego se dobla éste y se termina con otras tres espiras.Empalme recto britannia. Su realiza para unir dos alambres gruesos utilizando alambre delgado que después se suelda.Derivación de antena. Consta de aproximadamente seis espiras cortas y una larga. Asegura buen contacto al bajar el alambre de la antena. El cable de la antena debe estirarse.

Uno de los principales aspectos que debe cuidarse en la realización de cualquier tipo de instalación eléctrica son los amarres, (también llamados: empalmes, derivaciones o simplemente uniones) de los diferentes conductores, ya que de no hacerse con precisión son causa de “cortos circuitos” de consecuencias graves.Un buen amarre, empalme, derivación o unión significa un excelente contacto físico “fijo” entre dos o más alambres o cables.Cuando un empalme tiene “juego” es causa de “chispazos” lo que al final de cuentas puede ocasionar problemas mayores en la instalación eléctrica residencial y/o comercial.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Circuitos Serie

Observa que la conexión en serie es: “entrada conectada a la salida”, y luego “salida conectada a la entrada” y así sucesivamente. Este tipo de “acomodo” es útil conocerlo ya que hay varios lugares en donde se utiliza, por ejemplo cuando colocas baterías en serie en un aparato de consumo eléctrico. Para efectos de conectar lámparas en Instalaciones Eléctricas Residenciales, Comerciales o mayores nunca se utiliza.

Una conexión en paralelo no puede prolongarse más allá de unas cuantas lámparas, ya que el apagador sencillo tiene una capacidad de control limitada a 10 amperes, esto es, un promedio de 10 lámparas de 100 Watts, o su equivalente en lámparas de menor consumo.

Con excepción de la Fase que utiliza calibre No 12 AWG, toda la conexión realízala en alambre o cable THW calibre No. 14 AWG. El diámetro de la tubería es de 1/2″ pulgada, aunque los electricistas de la “nueva ola” ya utilizan comúnmente diámetro de 3/4″ pulgadas…

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Circuitos Paralelo

Suponiendo que hayas detectado la Fase y el Neutro en la instalación eléctrica, entonces conecta la fase directamente a una terminal (tornillo) del apagador sencillo, mientras que el otro lo conectas a uno de los tornillos del socket de la lámpara, y ”cierras” directamente con el Neutro. Si quieres agregar otra lámpara, simplemente “prolonga” por medio de un amarre o empalme el conductor que traías del apagador hasta el socket de la otra lámpara y vuelve a cerrar el circuito con el Neutro, y así sucesivamente.

Cuando conectes dos o más lámparas incandescentes o fluorescentes compactas también llamadas focos ahorradores, en una instalación residencial, comercial, industrial o de cualquier tipo,

debes hacerlo mediante una conexión en PARALELO. Si por accidente lo hicieras en SERIE aunque no hay “corto circuito” ni daño a la instalación, las lámparas prenderán pero con una intensidad luminosa muy baja, esto sucede porque el voltaje se divide entre el número de lámparas.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Circuitos Serie - Paralelo

Circuito Mixto

Es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos. Para la solución de estos problemas se trata de resolver primero todos los elementos que se encuentran en serie y en paralelo para finalmente reducir a la un circuito puro, bien sea en serie o en paralelo.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Termomagnética bipolar - conexiones

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Guia de Montaje para Instalacion electrica

Guía de montaje

Para realizar reformas eléctricas e instalaciones de forma casera y básica se deben seguir los siguientes pasos y consejos.Antes de comenzar:Cortar el suministro de electricidad general del hogar.Respetar las normativas vigentes, se puede consultar con un experto.Utilizar productos y herramientas legales.Colocar diferentes colores a los tres cables: verde y amarillo para conductor de tierra, azul para el neutro y marrón, negro o gris para el de fase.Utilizar tubos flexibles de diferentes diámetros. Se deben situar a 50 cm como máximo en recorridos horizontales y a 20 cm de las esquinas en posición vertical.Instalación1- Trazar en la pared, de forma exacta, la posición de las cajas eléctricas para empotrar y el recorrido de los tubos para cables eléctricos.2- Picar la pared con el martillo y el cortafríos.3- Con clavos mantener el tubo para que no se mueva e introducir los cables con la guía, dejando espacio para luego conectarlos al mecanismo.4- Colocar yeso para tapar los agujeros que resultaron, luego habrá que pintarlos.5- Pelar los cables de los tubos para instalaciones eléctricas y conectarlos a las terminales del mecanismo.6- Fijar con tornillos el mecanismo al interior de la caja.De esta manera sencilla y económica se podrá contar con una instalación eléctrica casera sin necesidad de recurrir a un electricista o especialista en electricidad.Si se siguen los pasos, se obtendrá de manera segura y eficaz iluminar una habitación

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Guia de Colores CablesColor Neutro Fase TierraVerde √

Amarillo √

Blanco √

Azul √

Rojo

Naranja

Negro √

Gris √

Cafe √

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Diferencias entre la alta, baja y media tensión

Alta tensión. Se emplea para transportar altas tensiones a grandes distancias, desde las centrales generadoras hasta las subestaciones de transformadores. Su transportación se efectúa utilizando gruesos cables que cuelgan de grandes aisladores sujetos a altas torres metálicas. Las altas tensiones son aquellas que superan los 25 kV (kilovolt).

Media tensión. Son tensiones mayores de 1 kV y menores de 25 kV. Se emplea para transportar tensiones medias desde las subestaciones hasta las subestaciones o bancos de transformadores de baja tensión, a partir de los cuales se suministra la corriente eléctrica a las ciudades. Los cables de media tensión pueden ir colgados en torres metálicas, soportados en postes de madera o cemento, o encontrarse soterrados, como ocurre en la mayoría de las grandes ciudades.

Baja tensión. Tensiones inferiores a 1 kV que se reducen todavía más para que se puedan emplear en la industria, el alumbrado público y el hogar. Las tensiones más utilizadas en la industria son 220, 380 y 440 volt de corriente alterna y en los hogares entre 110 y 120 volt para la mayoría de los países de América y 220 volt para Europa.Hay que destacar que las tensiones que se utilizan en la industria y la que llega a nuestras casas son alterna (C.A.), cuya frecuencia en América es de 60 ciclos o hertz (Hz), y en Europa de 50 ciclos o hertz.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Diferencias entre la Alta, Media y Baja tensión

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Conductores THW & AWG.

CABLE THW (AWG)

CALIBRE SECCIÓN NÚMERO DIÁMETRO ESPESOR DIÁMETRO PESO AMPERAJE

CONDUCTOR NOMINAL DE HILO CONDUCTOR AISLAM. EXTERIOR APROX. AIRE DUCTO

AWG mm² HILOS mm mm mm mm Kg/Km A A

CABLEADOS

14 2.08 7 0.62 1.85 0.9 3.65 30 30 20

12 3.31 7 0.78 2.33 1.0 4.34 45 35 25

10 5.26 7 0.98 2.94 1.0 4.95 66 50 35

8 8.37 7 1.23 3.70 1.2 6.11 104 70 50

6 13.30 7 1.56 4.67 1.2 7.07 155 95 65

4 21.15 7 1.96 5.88 1.4 8.69 243 125 85

2 33.63 7 2.47 7.42 1.4 10.22 369 170 115

1/0 53.51 19 1.89 9.46 1.6 12.67 573 230 150

2/0 67.44 19 2.13 10.63 1.6 13.84 711 265 175

3/0 85.02 19 2.39 11.94 1.8 15.54 897 310 200

CABLE THW (mm²)

CALIBRE NÚMERO DIÁMETRO ESPESOR DIÁMETRO PESO AMPERAJE

CONDUCTOR DE HILO CONDUCTOR AISLAM. EXTERIOR APROX. AIRE DUCTO

mm² HILOS mm mm mm mm Kg/Km A A

CABLEADOS

2.5 7 0.67 2.01 1.2 4.30 36 32 22

4 7 0.85 2.55 1.2 4.90 56 40 30

6 7 1.04 3.12 1.2 5.40 78 52 38

10 7 1.35 4.05 1.5 7.10 131 78 55

16 7 1.70 5.10 1.5 8.10 193 110 75

25 7 2.14 6.42 1.5 9.40 290 140 95

35 7 2.52 7.56 1.5 10.60 390 175 120

50 19 1.78 8.90 2.0 12.90 535 215 140

70 19 2.14 10.70 2.0 14.70 745 270 180

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: MONOFÁSICAS 127 VOLTS. 1 F, 1N.

Calibres de conductores eléctricos utilizados comúnmente en Instalaciones que no rebasan los 5,000 Watts..

Por lo general:

-se utilizan calibres #10, #12 y #14. (AWG)

-Para Alimentadores Generales el mínimo calibre a utilizarse es # 12

-Para contactos el mínimo calibre a utilizarse es # 12

-Para retornos y puentes (método de puentes) en apagadores de 3 y de 4 vías generalmente se utiliza calibre # 14

-Se utiliza alambre (un solo hilo) tipo THW en lugar de cable.

-Ocasionalmente (en instalaciones visibles) se utiliza alambre o cable duplex (dos conductores unidos y aislados).-

En este tipo de instalaciones la acometida tiene conductores calibre # 8

-Los puentes en contactos (tomas de corriente, receptáculos o enchufes) se realizan del mismo calibre que los alimenta (por lo general # 12). Si se trata de un contacto especial, puede utilizarse calibre # 10.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: MONOFÁSICAS 127 VOLTS. 1 F, 1N.

Procedimiento para calcular el calibre de los alimentadores principales de una Instalación Eléctrica Residencial.

Existen varios métodos para calcular el calibre de los alimentadores principales de una instalación eléctrica residencial, a saber: Por Corriente, Por Caída de Tensión y Por Resistencia de los Conductores. Puede haber más formas, pero los tres métodos especificados son los más comunes.

De los tres métodos señalados el más utilizado es el de corrientes, el cual explicaré a continuación.• Método de corrientes para calcular el calibre de los alimentadores

principales.Procedimiento.

1. Se determina la CARGA TOTAL de la residencia o casa-habitación de la cual se calculará el calibre de los alimentadores principales.2. Se aplica la fórmula: I= P/(V*0.9)

En donde:I es la corriente que pasará por los conductores (amperes);P es la carga total (Watts);V es el voltaje que llega a la residencia por medio de la acometida (127 Volts-ca para el caso de una instalación que no rebasa los 5,000 Watts); y,0.9 es el denominado factor de potencia el cual regularmente es del 90% por la combinación de cargas resistivas e inductivas existentes en la instalación eléctrica.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: MONOFÁSICAS 127 VOLTS. 1 F, 1N. Procedimiento para calcular el calibre de los alimentadores principales de una Instalación Eléctrica Residencial.

3. Con la I, se determina una Ic (corriente corregida) multiplicándola por un factor de demanda o factor de utilización (f.d.) el cual tiene un valor que varía de la siguiente manera.

Unidades de vivienda, según NOM-001-SEDE-Vigente, 220-11

Primeros 3,000 VA o menos: 100%; 1De 3,001 a 120,000 VA: 35%; 0.35A partir de 120,000 VA: 25%; 0.25

En virtud de que el factor de demanda o utilización especificado en la Norma Oficial, varía mucho antes y después de los 3000 Watts, puede utilizarse a cambio uno más acorde de 0.6 o 0.7 correspondiente al 60% y 70% respectivamente…

Para calcular la Corriente Corregida simplemente se multiplica la I por el f.d. o sea:Ic=(I)(f.d.)

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: MONOFÁSICAS 127 VOLTS. 1 F, 1N.

Procedimiento para calcular el calibre de los alimentadores principales de una Instalación Eléctrica Residencial.

4. Con la Ic se busca el calibre del conductor en las tablas correspondientes, dependiendo de la marca del fabricante y de si estará al aire libre (instalación visible) o en tubo (instalación oculta).

Ejemplo. La carga total en una vivienda es de 4,200 Watts, resultado de sumar cargas fijas monofásicas (dispositivos y aparatos eléctricos fijos que funcionan a 127 Volts-ca) y tiene un factor de utilización o de demanda del 70%. Hallar el calibre de los alimentadores principales considerando que la instalación será oculta.Solución.Paso 1. La Potencia total en este caso es de 4,200 Watts.Paso 2. I = 4200/(127*0.9) = 36.74 Amp.Paso 3. Ic = (36.74)(0.7) = 25.72 Amp.

Paso 4. En las tablas (para conductores CONOFLAM) se busca el calibre apropiado que soporte 25.72 amperes en la instalación oculta, ahí podremos observar que el calibre #12 puede conducir hasta 25 amperes.

Nota. Pueden utilizarse otras tablas, incluso las propias de la NOM-001-SEDE-vigente y el resultado de la elección del conductor es el mismo calibre.

Criterios para elección del calibre: seguridad y economía.

A. Para un electricista común primero es la economía y luego la seguridad, por lo que utilizaría calibre No. 12.

B. Para un técnico electricista primero es la seguridad y después la economía, por lo que aumentaría un calibre a los conductores, evitando con ello también el fenómeno de la caída de tensión. Por lo tanto elegiría el calibre No. 10 que permite conducir hasta 40 Amperes.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Tomas de corrente, contactos, enchufes o receptáculos.

Conectar una toma de corriente a la línea de alimentación principal o circuito derivado es de lo más fácil, simplemente se deriva del alimentador la FASE y el NEUTRO. Conecta cada conductor a cada uno de los tornillos del contacto como te indico en la figura, el tornillo de la ranura mayor se conecta al NEUTRO, y el otro a la FASE.

Cuando se trabaja con contactos ATERRIZADOS el orificio circular del receptáculo se conecta a un alambre con una conexión a tierra mismo que puedes localizar entre el grupo de conductores de la instalación. Si no existe conductor a tierra el tornillo puede quedar desconectado sin problema (aunque lo recomendable de acuerdo a la NOM-001-SEDE-Vigente es que esté conectado).

Por regla general el conductor a tierra tiene aislamiento verde y proviene de una instalación especial que lamentablemente en la gran mayoría de las instalaciones eléctricas residenciales y en viviendas de interés social de nuestro país no existe. Apenas estamos empezando a concientizarnos respecto de la protección por este medio (la conexión a tierra es para canalizar cualquier descarga de un aparato hacia una persona a tierra física y proteger de los famosos “toques”).

Para saber cuantos Amperes circulan por un aparato puedes verificarlo en sus datos de placa. Si no encuentras el dato, puedes determinarlo con suficiente aproximación utilizando la fórmula I=P/Vtambién conocida como Ley de Watt.Si el aparato no tiene impresa la corriente que circula por él (cosa común) debe tener escrita la potencia eléctrica que requiere (cosa común).Por ejemplo, suponiendo que quisieras saber cual es la corriente que circula por un foco de 100 Watts conectado a una línea de 127 Volts, tendrías que hacer lo siguiente:I=100/127=0.78 Amp.Ahora bien, suponiendo que desearas conectar una plancha eléctrica a un contacto y quisieras saber cual es la corriente que circulará por ella sabiendo que la plancha tiene en sus datos impresos una potencia de 1,400 Watts ¿es apropiado conectarla a un contacto común?I=1400/127=11 Amp. Si es apropiado. Lo que NO es correcto es conectar la plancha y otros aparatos que consuman entre todos más allá de los 2000 Watts al mismo contacto, como veremos enseguida.

Suponiendo que quisieras conectar a un contacto común un equipo de aire acondicionado que en sus datos de placa tiene una potencia eléctrica de 2,200 Watts ¿es apropiado conectarlo a la toma de corriente común?I=2,200/127=17.32 Amp. En este caso NO recomendaría conectar dicho aparato a un contacto común más bien debe adquirirse una toma de corriente especial que pueda soportar como mínimo 20 Amperes. De hecho -como ya lo dije- cualquier aparato que consuma 2,000 o más Watts, ya no es recomendable conectarlo a una toma de corriente común que soporta solo 15 Amperes.

Los contactos comunes pueden tener conectados a ellos aparatos que no sobrepasen 15 Amperes

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Acometida

INSTALACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALESUna instalación eléctrica es uno o varios circuitos eléctricos destinados a un uso específico y que cuentan con los equipos necesarios para asegurar el correcto funcionamiento de ellos y los aparatos eléctricos conectados a los mismos.

una instalación eléctrica esta conformada desde la acometida asta las líneas de distribución así como los componentes que esta requiere. este tipo de circuitos se dividen o catalogan normalmente por su tipo de alimentación y la aplicación que se le da o bien dicho por el uso de las instalaciones en diferentes inmuebles (empresas, hospitales, centros comerciales, etc.).

CLASIFICACION DE INSTALACIONES ELECTRICAS

Instalaciones residencialesSon aquellas que se utilizan en los hogares y toda residencia, comúnmente son las que a diario utilizamos en la vida cotidiana.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Diferencias entre la alta, baja y media tensión

Alta tensión. Se emplea para transportar altas tensiones a grandes distancias, desde las centrales generadoras hasta las subestaciones de transformadores. Su transportación se efectúa utilizando gruesos cables que cuelgan de grandes aisladores sujetos a altas torres metálicas. Las altas tensiones son aquellas que superan los 25 kV (kilovolt).

Media tensión. Son tensiones mayores de 1 kV y menores de 25 kV. Se emplea para transportar tensiones medias desde las subestaciones hasta las subestaciones o bancos de transformadores de baja tensión, a partir de los cuales se suministra la corriente eléctrica a las ciudades. Los cables de media tensión pueden ir colgados en torres metálicas, soportados en postes de madera o cemento, o encontrarse soterrados, como ocurre en la mayoría de las grandes ciudades.

Baja tensión. Tensiones inferiores a 1 kV que se reducen todavía más para que se puedan emplear en la industria, el alumbrado público y el hogar. Las tensiones más utilizadas en la industria son 220, 380 y 440 volt de corriente alterna y en los hogares entre 110 y 120 volt para la mayoría de los países de América y 220 volt para Europa.Hay que destacar que las tensiones que se utilizan en la industria y la que llega a nuestras casas son alterna (C.A.), cuya frecuencia en América es de 60 ciclos o hertz (Hz), y en Europa de 50 ciclos o hertz.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad:

Los alambres y cables se pueden conseguir en el comercio en rollos de 100 mts.Si el alambre es muy grueso se puede conseguir en carretes. Ver las siguientes figuras. El la siguiente tabla se muestran los calibres de los conductores de cobre. Se puede observar con facilidad que a mayor diámetro / sección del cable mayor capacidad de conducción de corriente.Un aspecto interesante es que, para el mismo calibre de cable o alambre eléctricos, conducirá mas corriente el que está desnudo.Otro aspecto interesante a recalcar es que cuando varios conductores comparten la misma tubería su capacidad de conducción de corriente es menor.La siguiente tabla muestra las características más comunes de los conductores de cobre.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Tablas para el cálculo del calibre de conductores eléctricos de acuerdo a la NOM-001-SEDE.

Al calcular el calibre de un conductor para alimentar una instalación eléctrica, el resultado rara vez coincide exactamente con los amperes que puede conducir un conductor específico, en estos casos siempre se debe elegir “hacia arriba”.Por ejemplo. Si en un cálculo resultó una Corriente Corregida de 21.5 Amperes, debido a que no hay un conductor que conduzca exactamente esa cantidad entonces se elige el que conduce 25 Amperes -o 30 según el caso-, dependiendo desde luego si la instalación es oculta o visible y si se quiere a 60ºC, 75ºC o 90ºC como temperatura máxima de operación.La regla es elegir “hacia arriba” incluso si el cálculo coincidiera exactamente con los 25 Amperes, ya que siempre debe existir un margen de seguridad por mucho que se quiera seguir un criterio de economía…

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Calibrador o galga para conductores eléctricos.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

NUMERO MAXIMO DE CONDUCTORESQUE PUEDEN ALOJARSE EN TUBO CONDUIT.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Conductores Según su color.

La normativa dice que los colores son negro, marrón o gris para los conductores de fase. Azul para el conductor neutro. Amarillo y verde el conductor de tierra. Y en instalaciones eléctricas ya no hay más. En electrónica hay otros colores porque la normativa es diferente. Los colores de fase, tienen una prioridad de uso, por ejemplo, si la instalación es monofásica (fase y neutro) debemos utilizar el negro, si la instalación es bifásica (fase y fase) debemos utilizar el negro y el marrón, y si es trifásica (tres fases) entonces usamos negro, marrón y gris, en ese orden de prioridad. Eso por un lado. Cuando decimos que la fase va al interruptor, no quiere decir que el cable que sale sea otro. Te explico. Una instalación consta de una alimentación (fase y neutro, normalmente) y de una carga (la lámpara, por ejemplo), y se trata de hacer llegar la fase y el neutro a la lámpara para que encienda. Esos cables son uno negro y el otro azul. Claro que así la lámpara siempre estaría encendida, entonces hay que poner un elemento de control (interruptor). Como su propio nombre indica su función es interrumpir el paso de cualquiera de los conductores que llegan a la lámpara. El motivo de que el conductor que cortamos sea el de fase en vez del neutro es porque tocando la fase y la pared o el suelo te puede dar una descarga pero tocando el neutro, aunque toques la pared o el suelo, no te puede dar. Entonces se procura siempre cortar la fase que se queda inaccesible dentro del mecanismo y no en la lámpara que si es fácil que al cambiar la lámpara te pueda dar. Así que simplemente cortando el interruptor, tú puedes manipular en la lámpara con tranquilidad sin necesidad de cortar la luz ya que la fase se queda cortada en el interruptor y el neutro es neutro. Ojo, esto sólo es cuando tienes fase y neutro, si tienes dos fases, aunque cortes el interruptor, en la lámpara sigue habiendo otra que te puede dar una descarga. Como ves, el conductor fase es fase tanto el que llega al interruptor como el que sale de él. Realmente es el mismo cable con la posibilidad de la interrupción, por tanto del mismo color los dos cables del interruptor. En los cables que se conectan en una conmutada ocurre lo mismo. Los conmutadores no son más que otro elemento de control sobre un cable, el de fase normalmente. La única diferencia es que entre los dos conmutadores, van dos cables para dar paso o por un lado o por otro. Esos dos cables, como siempre van a ser fase, deben ser del mismo color, pero como a la hora de montar el mecanismo necesitas saber diferenciar cuales son esos dos cables pues se le suele dar cualquier color simplemente para conocerlos fácilmente. Ojo, nunca debes utilizar el color verde y amarillo para nada que no sea tierra. Espero haberte sido útil. Un saludo.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

Electricidad: Cables y Alambres.

DIFERENCIA ENTRE CABLE Y ALAMBRE ELECTRICOEl cable tiene más hilos, y por tanto es más flexible y fácil de manejar. Si lo doblas una y otra vez, es más difícil de que se rompa, como prueba puedes examinar el cable de una plancha, es muy flexible puesto que tiene muchos hilos en su interior.

La desventaja es que cada hilo provoca una pérdida de energía, aparte de generar un campo magnético que produce corrientes parasitas en la línea eléctrica. Debido a esto, un cable necesita ser de mayor calibre que un alambra para conducir la misma electricidad.

El alambre, es as eficiente en la transmisión eléctrica, no genera corrientes parasitas ni tantas perdidas de corriente como el cable. Puesto que pierde menos energía, el alambre puede ser de calibre menor y por tanto, genera importantes ahorros al usarse.

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

QUÉ ES LA POTENCIA ELÉCTRICA.Múltiplos y submúltiplos de la potencia en wattMúltiploskilowatt (kW) = 103 watt = 1 000 wattkilowatt-hora (kW-h) – Trabajo realizado por mil watt de potencia en una hora. Un kW-h es igual a 1 000 watt x 3 600 segundos, o sea, 3 600 000 joule (J).

Submúltiplosmili watt (mW) = 10-3 watt = 0,001 wattmicro watt (W) = 10-6 watt = 0,000 001 watt

Caballo de fuerza (HP) o caballo de Vapor (C.V.)Los países anglosajones utilizan como unidad de medida de la potencia el caballo de vapor (C.V.) o Horse Power (H.P.) (caballo de fuerza).1 H.P. (o C.V.) = 736 watt = 0,736 kW1 kW = 1 / 0,736 H.P. = 1,36 H.P.

Para calcular la potencia de algunos tipos de equipos que trabajan con corriente alterna, es necesario tener en cuenta también el valor del factor de potencia o coseno de “phi” (Cos ) que poseen. En ese caso se encuentran los equipos que trabajan con carga reactiva o inductiva, es decir, consumidores de energía eléctrica que para funcionar utilizan una o más bobinas o enrollado de alambre de cobre, como ocurre, por ejemplo, con los motores.

Las resistencias puras, como la de las bombillas de alumbrado incandescente y halógena, y los calentadores eléctricos que emplean resistencia de alambre nicromo (NiCr), tienen carga activa o resistiva y su factor de potencia es igual a “1”, que es el valor considerado ideal para un circuito eléctrico; por tanto ese valor no se toma en cuenta a la hora de calcular la potencia de consumo de esos dispositivos. Sin embargo, las cargas reactivas o inductivas, como la que poseen los motores eléctricos, tienen un factor de potencia menor que “1” (generalmente su valor varía entre 0,85 y 0,98), por lo cual la eficiencia de trabajo del equipo en cuestión y de la red de suministro eléctrico varía cuando el factor se aleja mucho de la unidad, traduciéndose en un mayor gasto de energía y en un mayor desembolso económico.

No obstante, tanto las industrias que tiene muchos motores eléctricos de corriente alterna trabajando, así como las centrales eléctricas, tratan siempre que el valor del factor de potencia, llamado también coseno de “fi” (Cos ), se acerque lo más posible a la unidad en los equipos que consumen carga eléctrica reactiva.

Normalmente el valor correspondiente al factor de potencia viene señalado en una placa metálica junto con otras características del equipo. En los motores eléctricos esa placa se encuentra situada generalmente en uno de los costados, donde aparecen también otros datos de importancia, como el consumo eléctrico en watt (W), voltaje de trabajo en volt (V), frecuencia de la corriente en hertz (Hz), amperaje de trabajo en ampere (A), si es monofásico o trifásico y las revoluciones por minuto (rpm o min-1) que desarrolla.

La fórmula para hallar la potencia de los equipos que trabajan con corriente alterna monofásica, teniendo en cuenta su factor de potencia o Cos es la siguiente:

Elec

tric

idad

Res

iden

cial

QUÉ ES LA POTENCIA ELÉCTRICA (Ejemplo).

Si queremos conocer la potencia que desarrolla un motor eléctrico monofásico, cuyo consumo de corriente es de 10,4 Amper (A), posee un factor de potencia o Cos = 0,96 y está conectado a una red eléctrica de corriente alterna también monofásica, de 220 volt (V), sustituyendo estos valores en la fórmula anterior tendremos:

P = 220 • 10,4 • 0,96 = 2196,48 watt

Como vemos, la potencia de ese motor eléctrico será de 2 196,48 watt. Si convertimos a continuación los watt obtenidos como resultado en kilowatt dividiendo esa cifra entre 1 000, tendremos: 2196,48 ÷ 1000 = 2,2 kW aproximadamente.