Instalacion Electrica en La Vivienda

INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNA VIVIENDA

ACTIVIDADESINSTALACIÓN ELÉCTRICA

DE UNA VIVIENDA

Belén Domingo Beltrán Actividades - Tecnología - 3º E.S.O. - página


ACTIVIDADES DE INICIACIÓN

1- ¿Qué diferencia existe, en cuanto al funcionamiento, de un interruptor, un pulsador y unconmutador?

2- Haz una estimación de los electrodomésticos que se utilizan en el hogar

3- ¿Qué ocurre cuando en casa conectamos a la vez demasiados aparatos eléctricos?

4- ¿Sabes que es un cortocircuito? Descríbelo con tus propias palabras

5- Elabora una relación de usos peligrosos de la electricidad

6- ¿La corriente eléctrica que llega a nuestras casas es continua o alterna?



ACTIVIDADES DE DESARROLLO

1- Los siguientes circuitos representan instalaciones de corriente alterna monofásica y decorriente alterna trifásica.:

Instalaciones monofásicas. Están formadas por dos conductores activos, uno denominado fase (queposee un potencial eléctrico) y otro neutro (que hace la función de retorno y no tiene potencialeléctrico). Además de los dos conductores mencionados se instala un tercer conductor de protección otoma de tierra. El valor normalizado de la tensión monofásica es de 230 V y su empleo generalizado sonlos circuitos de iluminación y las viviendas.

Instalaciones trifásicas. Constan de cinco conductores, tres (3) fases activas, uno (1) neutro y uno (1)de protección o toma de tierra. Estas instalaciones disponen de dos valores distintos de tensión, laexistente entre dos conductores de fase (400 V) y la medida entre una fase y el neutro (230 y). La mayortensión entre fases activas de las redes trifásicas, permite la utilización generalizada en lasinstalaciones industriales.

a) Identifica cada uno de ellos. Haz un esquema con el número de conductores de cada uno y elnombre de esos conductores.b) ¿Cuáles son los valores de tensión normalizados en cada caso?c) ¿Cuál es la utilización generalizada en cada caso?

2- Observa los siguientes cables. ¿Cuál utilizarías para una instalación monofásica y cual parauna instalación trifásica?Confecciona una tabla en la que aparezcan los nombres y los colores identificativos de cadaconductor en instalaciones monofásicas y trifásicas.

3- Observa las llaves de enchufe de tu vivienda ¿Son para monofásica o para trifásica?



4- El siguiente dibujo mudo representa la instalación eléctrica en un edificio de viviendas.Sitúa cada uno de sus elementos y después explícalos abreviadamente.

- contadores- acometida- instalación interior- límite de propiedad

de las instalaciones- locales o viviendas de

abonados- centralización de

contadores

- cajas de derivación- cuadro general de

mando y protección- derivación individua- línea repartidora- caja general de

protección en línea repartidora- fusibles de seguridad- red de distribución

5- El siguiente dibujo mudo representa la instalación eléctrica interior de una vivienda. ¿Dóndesituarías: ICP, CGMP, IGA, ID, PIA? ¿Qué significan cada una de estas siglas? explicalas



6- LEE ATENTAMENTE el siguiente texto y responde después a las preguntas.

GRADO DE ELECTRIFICACIÓN Y PREVISIÓN DE LA POTENCIA

La potencia máxima por vivienda depende del grado de utilización que se desee alcanzar. Se establecen lossiguientes grados de electrificación.

- Electrificación básica Es la necesaria para la cobertura de las posibles necesidades de utilizaciónprimarias sin necesidad de obras posteriores de adecuación. Debe permitir la utilización de los aparatoseléctricos de uso común en una vivienda. La previsión de potencia mínima en este caso es de 5750 W a 230V

- Electrificación elevada Es la correspondiente a viviendas con una previsión de utilización de aparatoselectrodomésticos superior a la electrificación básica o con previsión de utilización de sistemas decalefacción eléctrica o de acondicionamiento de aire o con superficies útiles de la vivienda superiores a 160m2. En las viviendas con grado de electrificación elevada, la potencia a prever no será inferior a 9 200 W.

CIRCUITOS INTERIORES

Los tipos de circuitos independientes serán los que se indican a continuación y estarán protegidos cada unode ellos por un interruptor automático de corte omnipolar con accionamiento manual y dispositivos deprotección contra sobrecargas y cortocircuitos.

Electrificación básica. Circuitos independientesC1 Circuito de distribución interna, destinado a alimentar los puntos de iluminación.C2 Circuito de distribución interna, destinado a tomas de corriente de uso general y frigorífico.C3 Circuito de distribución interna, destinado a alimentar la cocina y horno.C4 Circuito de distribución interna, destinado a alimentar la lavadora, lavavajillas y termo eléctrico.C5 Circuito de distribución interna, destinado a alimentar tomas de corriente de los cuartos de baño,

así como las bases auxiliares del cuarto de cocina.Electrificación elevada. Se instalarán, además de los anteriores, los siguientes circuitos:

C6 Circuito adicional del tipo C1, por cada 30 puntos de luzC7 Circuito adicional del tipo C2, por cada 20 tomas de corriente de uso general o si la superficie útil

de la vivienda es mayor de 160 m2.C8 Circuito de distribución interna, destinado a la instalación de calefacción eléctrica, cuando existe

previsión de ésta.C9 Circuito de distribución interna, destinado a la instalación aire acondicionado, cuando existe

previsión de ésteC10 Circuito de distribución interna, destinado a la instalación de una secadora independienteC11 Circuito de distribución interna, destinado a la alimentación del sistema de automatización, gestión

técnica de la energía y de seguridad, cuando exista previsión de éste.C12 Circuitos adicionales de cualquiera de los tipos C3 o C4, cuando se prevean, o circuito adicional del

tipo C5, cuando su número de tomas de corriente exceda de 6.

a) ¿Cuáles pueden ser los grados de electrificación de una vivienda?b) ¿Cuál es la potencia mínima en la electrificación básica?c) ¿Cuál es la potencia mínima en la electrificación elevada?d) ¿Qué necesidades debe cubrir la electrificación básica?e) ¿Qué necesidades debe cubrir la electrificación básica?f) ¿Qué necesidades debe cubrir la electrificación elevada?g) ¿Qué circuitos interiores corresponden a la electrificación básica?h) ¿Qué circuitos interiores corresponden a la electrificación elevada?



7- Las instalaciones eléctricas de las viviendas se pueden representar mediante tres tipos deesquemas.

Esquema funcional. Este tipo de esquema nos muestra el circuito eléctrico y la función de cada unode los componentes que lo constituye. Es uno de los utilizados para la confección de un proyectoeléctrico.Esquema circuital o multifilar. En él se detalla el cableado de la instalación eléctrica, tal como serealizaría en la práctica con todos sus componentes. Son multifilares porque en ellos se dibujan todoslos conductoresEsquema unifilar. Nos indica el trazado de los conductores de una misma canalización o tubo, conuna línea única. Generalmente para indicar la cantidad de conductores que existen, se dibujan tantaslíneas inclinadas como número de conductores; sin embargo para simplificar, se puede dibujar unasola línea inclinada con una cifra, que indica la cantidad de conductores

Identifica cada tipo de esquema en las siguientes ilustraciones

8- Para la representación completa de una habitación, una planta o un edificio se precisadisponer de toda la información simplificada, para ello se utilizan los planos de instalaciones.Los más utilizados son los de perspectiva y los de planta.

Plano de la instalación eléctrica en perspectiva. Se obtiene al dibujar el esquema unifilar sobre elplano en perspectiva del local o habitación correspondiente. Nos facilita una visión casi real deltrazado de los conductores y situación de los componentes de una instalación eléctrica de un local ohabitación, antes de realizarla. Plano en planta de la instalación eléctrica. Se obtiene al dibujar el esquema unifilar sobre el planoen planta del local, habitación o vivienda correspondiente. Es utilizado conjuntamente con elesquema funcional para la confección de un proyecto eléctrico.

Identifica cada tipo en las siguientes ilustraciones



9- OBSERVA ATENTAMENTE el siguiente cuadro e identifica los elementos representado enlos esquemas eléctricos de la actividad 7 y los elementos de los planos de la actividad 8



10- Identifica cada elemento auxiliar para el conexionado con sus definiciones

Son ELEMENTOS AUXILIARES PARA EL CONEXIONADO todos los dispositivos destinados afacilitar la unión entre los conductores y receptores. Estos elementos están diseñados para proteger loselementos conductores depositados en su interior y a las personas de contactos directos con las partescon tensión. Los principales elementos auxiliares son: las cajas de conexiones, las cajas demecanismos, cajas de protección, portalámparas y las regletas de conexión.

Utilizados para realizar el conexionado de los conductores de uncircuito eléctrico en el interior las cajas de empalmes o conexiones

Permite la fijación y la conexión a la red de una lámparaEstán destinadas a recoger en su interior los dispositivos de protecciónde una instalación, como son ICP, ID, PIAS, etc.Están destinadas a recoger en su interior los dispositivos de mando ycontrol de una instalación eléctrica, por ejemplo: interruptores,conmutadores, pulsadores, tomas de corriente, etc.Se utilizan para alojar el conexionado de los conductores que forman elcircuito eléctrico, pueden ser de forma redonda, cuadrada o rectangular

11- Identifica cada elemento auxiliar para el conexionado con sus ilustraciones



12- Identifica cada aparato de maniobra con sus definiciones

Son APARATOS DE MANIOBRA todos aquellos mecanismos destinados a interrumpir o facilitar el pasode corriente entre el generador y un receptor a voluntad del usuario de una instalación. Los dispositivosde uso corriente en las instalaciones destinados principalmente a viviendas son los interruptores,conmutadores, conmutadores de cruzamiento y pulsadores.

Mecanismo que cierra o abre un circuito eléctrico mientras se mantengala presión manual sobre la tecla de accionamiento, volviendo a su estadode reposo cuando se deja de ejercer dicha presión.Dispositivo que permite conectar sus cuatro bornes, dos de entrada ydos de salida, de dos en dos, cada vez que cambiamos de posición lapalanca de accionamiento.- En la posición A están comunicados los contactos 1 con 2 y 3 con 4.- Cuando accionamos la maneta del conmutador de cruzamiento y

pasamos a posición B, conectamos eléctricamente el contacto 1 conel 3 y el 4 con el 2.

Se emplea siempre combinado con dos conmutadores simplesMecanismo que nos permite alimentar dos receptores de formaalternativa, según la posición del accionamiento imposibilitando quefuncionen o se paren los dos a la vez.El conmutador dispone de tres contactos, uno de ellos es el llamadocomún o puente (C) y dos independientes de salida el 1 y el 2 que porconstrucción nunca podrán estar comunicados entre sí.Dispositivo destinado a cerrar o abrir un circuito eléctrico. Tiene dosposiciones: cerrado y abierto.Según el número de polos pueden ser:

- Unipolares. Si corta el paso de corriente por un conductor.- Bipolares. Si corta el paso de corriente por dos conductores.- Tripolares. Si corta el paso de corriente por tres conductores.

13- Identifica cada elemento auxiliar para el conexionado con sus ilustraciones



14- Observa la posición de los conmutadores en estosdos circuitos. Indica en qué caso la bombilla estáencendida y en cual está apagada. ¿Puede haber máscombinaciones en las que se encienda o se apague laluz? ¿Desde cuantos puntos se tiene acceso alencendido o apagado de las bombillas?

15- Observa la posición de los conmutadorescruzados en estos dos circuitos, en combinacióncon dos conmutadores simples. Indica en quécaso la bombilla está encendida y en cual estáapagada. ¿Puede haber más combinaciones en lasque se encienda o se apague la luz? ¿Desdecuantos puntos se tiene acceso al encendido oapagado de las bombillas?

16- ¿Qué aparato de maniobra representa el siguiente dibujo? Explica su funcionamiento

17- Identifica qué son las BASES DE ENCHUFE o tomas de corriente y las CLAVIJAS con lasdefiniciones e ilustraciones

Dispositivos que tienen como misión poner en comunicación a la red eléctrica con los receptores, mediante clavijas de conexión. Se puede diferenciar entre:

- Bipolares, para instalaciones monofásicas- Multipolares, para instalaciones trifásicas con o sin neutroActualmente todas las bases de enchufe incorporan un contacto especial para conectar el conductor de toma de tierraElementos auxiliares que permiten la conexión de un receptor móvil a una toma de corriente. Actualmente todas las clavijas incorporan un contacto especial para conectar el conductor de toma de tierra



18- Identifica bases de enchufe o tomas de corriente y las clavijas con las ilustraciones

19- Identifica las siguientes FUENTES DE LUZ con su definición:- Fuentes de luz de incandescencia - Fuentes de luz luminiscente (lámparas de descarga)

Aquellas que producen luz a partir de la incandescencia decuerpos sólidos, al ser atravesados por una corriente eléctrica.Son ejemplos las lámparas halógenas y las lámparas deincandescencia.Aquellas en las que la luz producida se obtiene por excitación de un gas sometido a descargas eléctricas entre dos electrodos.Necesitan para su funcionamiento dos elementos auxiliares: el cebador y el balasto o reactancia.Ejemplo: lámparas fluorescentes

20- Identifica las fuentes de luz de incandescencia y las fuentes de luz luminiscente (lámparasde descarga) su lustración



PROTECCIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

21- LEE ATENTAMENTE y responde a las preguntas.

Las protecciones eléctricas constituyen una parte indispensable en cualquier instalación eléctrica.

Esto es debido a que las protecciones eléctricas tienen el objetivo de proteger a las personas, a laspropias instalaciones y a todo lo que las rodea, de los efectos que pueda desencadenar unfuncionamiento anómalo de una instalación o circuito eléctrico.

Siempre que ocurra cualquier anomalía, la función de una protección es la detección y rápidoaislamiento de la parte afectada

Efecto del paso de la corriente eléctrica en el cuerpo humano

Si uno de los objetivos de las protecciones eléctricas es el de proteger a las personas, es evidente queel estudio del paso de la corriente eléctrica a través del cuerpo humano ha permitido desarrollarmecanismos de protección muy fiables. Dos son fundamentalmente los parámetros que indican elgrado de peligrosidad:

- La intensidad de la corriente eléctrica.- La duración del paso de la corriente eléctrica para un mismo trayecto.

La intensidad de la corriente eléctrica depende de la impedancia corporal. Las diferentes partes delcuerpo humano (la piel, la sangre, los músculos, otros tejidos y articulaciones) son partícipes de esaimpedancia, que no es constante y que depende del trayecto, la duración de paso, la frecuencia de lacorriente, la tensión de contacto, la humedad de la piel, la superficie de contacto y otrascaracterísticas fisiológicas de la persona accidentada.

A los efectos de la corriente eléctrica apreciables a 0,5 mA (cualquiera que sea su tiempo de paso) seles llama umbral de percepción. El umbral de no soltar (tetanización de los músculos o contracciónque impide cualquier movimiento) se alcanza a partir de los 10 mA. Por encima de 25 mA se alcanzael umbral de fibrilación ventricular. La fibrilación ventricular consiste en el movimiento anárquicodel corazón, él cual deja de enviar sangre a los distintos órganos y, aunque esté en movimiento, nosigue su ritmo normal de funcionamiento.

Choque eléctrico. Tipos de contactos eléctricos

Para que una persona sufra un choque eléctrico, su cuerpo debe conectarse entre dos puntos dediferente potencial eléctrico. Los contactos eléctricos se pueden clasificar, en directos e indirectos:

- El contacto directo se produce cuando se entra en contacto con partes activas de la instalación opartes en tensión de los materiales eléctricos en servicio normal.- El contacto indirecto se produce en una instalación con un defecto, cuando a través de una masaconductora, que por un fallo de aislamiento se somete a una tensión con respecto a tierra o a otrasmasas.

Puestas a tierra.

Las puestas a tierra son esenciales en los sistemas de protección contra contactos indirectos.

Una puesta a tierra es una conexión eléctrica directa, de masas de un circuito eléctrico o partesconductoras no pertenecientes al mismo, que permita el paso a tierra de las corrientes de defecto ylas de descarga de origen atmosférico.



a) ¿Cuál es el objetivo de las protecciones eléctricasb) ¿Cuál es la función de las protecciones eléctricasc) ¿Cuáles son los dos parámetros fundamentales que indican el grado de peligrosidad del

paso de la corriente eléctrica por el cuerpo humano?d) ¿De qué depende la intensidad que atraviesa el cuerpo humano? ¿La impedancia

corporal es constante?, ¿de qué depende?e) Indica la intensidad correspondiente y las consecuencias de los siguientes umbrales:

Umbral de percepción Umbral de no soltar Umbral de fibrilación ventricular

f) ¿Qué es un choque eléctrico?g) Define contacto directo y contacto indirecto.h) ¿Contra qué tipo de contactos protegen las puestas a tierrai) ¿Qué es una puesta a tierra?j) Identifica en los siguientes dibujos el contacto directo y el contacto indirecto

22- Identifica los DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA en una vivienda: Fusibles,interruptores magnetotérmicos (ICP, IGA y PIA), interruptor diferencial, con susdefiniciones.

Dispositivo encargado de proteger a las personas contra los contactos directos eindirectos y a las instalaciones eléctricas contra incendios. Cuando aparece una corriente de fuga, (aquella que circula debido a un defectode aislamiento o contacto eléctrico), que alcanza el umbral de sensibilidad dedisparo, el dispositivo desconecta la instalación, quedando la protección de laspersonas y las instalaciones aseguradaDispositivo de tipo mecánico capaz de establecer, soportar e interrumpircorrientes en condiciones anormales (sobrecarga y cortocircuito). Tienen la ventaja de que no hay que sustituirlos cuando se desconectan alaparecer un defecto. Una vez eliminado, se rearman y la instalación puedecontinuar en funcionamiento.En un cuadro de mando y protección de la vivienda que existen tres tipos:o lCP Se utiliza como elemento de control para limitar la potencia instantánea

máxima que se puede utilizar en una vivienda.o IGA. Es utilizado como interruptor de protección general de todos los

circuitos de la instalación de la vivienda. o PIA. Protegen a cada uno de los circuitos interiores de la instalación de la

vivienda.

Elemento de protección que se utiliza para proteger las instalaciones de lassobreintensidades causadas por una sobrecarga o un cortocircuito. No pueden serutilizados de nuevo, una vez que se han fundido, lo que obliga al usuario aidentificar y corregir las causas del defecto antes de volver a utilizar uno nuevo y



conectar el circuito23- Identifica los DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN ELÉCTRICA en una vivienda: Fusibles,

interruptores magnetotérmicos (ICP, IGA y PIA), interruptor diferencial, con sufuncionamiento.

Cuando la corriente que circula a través de él excede elvalor permitido, el elemento de fusión se funde, seevapora parcialmente, provoca un fuerte aumento de latemperatura y la interrupción de la corriente.La arena de cuarzo permite una rápida evacuación delcalor

Dispone de dos mecanismos diferenciados, unomagnético (rápido) y otro térmico (lento). El mecanismo magnético está formado por unabobina de varias espiras de hilo de cobre aislado, en cuyonúcleo interior se encuentra alojado un cilindro de acero.Cuando se produce un cortocircuito, se crea un grancampo magnético que provoca una fuerza que tiende adesplazar el cilindro de acero hacia el exterior que golpeael contacto móvil y provoca la apertura del circuito. El mecanismo térmico se compone de una tira olámina, también llamada bimetal (unión de dos metales dediferente coeficiente de dilatación lineal). Cuando seproduce una sobrecarga, el bimetal se calienta por el pasode la corriente eléctrica y se deforma hasta accionar ungatillo que libera el contacto móvil y provoca la aperturadel circuito.

En una instalación sin defectos (valor de la corriente defuga igual a 0), los efectos magnéticos de los conductoresque transportan la corriente eléctrica se anulan en eltransformador toroidal, ya que la suma de todas lascorrientes es igual a cero (de acuerdo con las Leyes deKirchhoff). No existe ningún campo magnético residual quepudiera inducir una tensión en el devanado secundario quealimenta el relé de disparo. En caso contrario, si hay un fallo de aislamiento y circulauna corriente de fuga, el equilibrio se deshace y aparece uncampo magnético residual en el transformador toroidal, quegenera una tensión en el devanado secundario, la cual através del relé de disparo acciona el desenclavamientomecánico, que permite la apertura de los contactos ydesconecta el circuito afectado. Para comprobar su correcto funcionamiento, losinterruptores diferenciales llevan integrados un circuito deprueba conectado entre dos fases (una en la entrada de unafase y la otra en salida de otra fase diferente), con unaresistencia y un pulsador. Al pulsarlo, aparece una corrienteaproximadamente 2,5 veces superior a la corriente desensibilidad de disparo, si el aparato se encuentra en buenestado, se provoca la desconexión del mismo.



PRÁCTICA EN EL TALLER


CONDICIONES:

- Se realizará una distribución eléctrica en planta

La vivienda puede tener un mínimo de dos estancias y un máximo de 5. La distribución de las estancias se realizará mediante muros pintados sobre

el tablero. El cableado general se realizará sobre dichos muros. Cada estancia estará amueblada mediante dibujos o pegatinas en planta

para poder situar sobre ellas, en caso necesario, parte de la instalación. El mecanismo de los interruptores se realizarán con clavos y chapa de

aluminio

- La instalación tendrá:

encendido y apagado de luz desde un interruptor encendido y apagado de luz desde dos interruptores (conmutadores) (opcional) encendido y apagado de luz desde tres puntos

- Cada grupo (2 a 3 alumnos) dispondrá del siguiente material:

1 tablero de aglomerado (300x400x8 mm) 8 bombillas eléctricas 8 bases de bombillas regleta de conexiones 2 pinzas de cocodrilo cable eléctrico 1 pletina de aluminio de 0,3 mm de espesor Clavos y puntas Cola

- Antes de la ejecución del proyecto cada grupo deberá tener realizados lossiguientes planos, que mostrará al profesor para su supervisión y visto bueno:

Plano de la distribución de las estancias de la vivienda, debidamenteacotado

Plano de la distribución de las estancias de la vivienda con los muebles Esquema funcional Esquema unifilar Esquema multifilar

- Una vez ejecutado el proyecto se confeccionarán los documentos del mismo(memoria, planos, pliego de condiciones y presupuesto)



EJEMPLO:

Para que te sirva de apoyo puedes fijarte en la siguiente secuencia.

1-

2-



3-

4-



5-



ACTIVIDADES DE REFUERZO

1- Entra en la siguiente página web lee cada módulo y realiza las actividades de aprendizaje ylas de evaluación

http://www.xtec.cat/aulanet/ud/tecno/ielectriques/html/i.htm

2- Explica en qué consiste el funcionamiento de un bimetal cuando se calienta. ¿Cuándo se produce un fuerte calentamiento en un conductor eléctrico?


http://www.xtec.cat/aulanet/ud/tecno/ielectriques/html/i.htm


ACTIVIDADES DE AMPLIACIÓN

1- Entra en la siguiente página web y dibuja en tu cuaderno las instalacionesque se muestran

http://adigital.pntic.mec.es/~aramo/circu/circu.htm

2- LEE CON ATENCIÓN la información de la siguiente página web (al final de cada pantalla debes darle a continuar)

http://edison.upc.edu/curs/seguret/instal/instal1.htm

3- Otra página muy interesante es:

http://endrino.cnice.mecd.es/~jhem0027/interiores/interiores.htm


http://endrino.cnice.mecd.es/~jhem0027/interiores/interiores.htm

http://adigital.pntic.mec.es/~aramo/circu/circu.htm

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