Instalaciones electricas

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Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología.Instituto Nacional de Educación Tecnológica.Saavedra 789. C1229ACE.Ciudad Autónoma de Buenos Aires.República Argentina.

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PRESIDENTE DE LA NACIÓN

Dr. Néstor Kirchner

MINISTRO DE EDUCACIÓN, CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Lic. Daniel Filmus

DIRECTORA EJECUTIVA DEL INSTITUTO NACIONAL DE

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Lic. María Rosa Almandoz

DIRECTOR NACIONAL DEL CENTRO NACIONAL DE

EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Lic. Juan Manuel Kirschenbaum

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2. Instalacioneseléctricas

Electricidad, electrónica y sistema de control

Serie:Desarrollo decontenidos

Educación técnico-profesional

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Fecha de catalogación: 03-01-2006

Impreso en MDC MACHINE S. A., Marcelo T. de Alvear 4346(B1702CFZ), Ciudadela, en noviembre 2006

Tirada de esta edición: 4.000 ejemplares

Dirección del Programa:Juan Manuel Kirschenbaum

Coordinación general:Haydeé Noceti

Diseño didáctico:Ana Rúa

Administración:Adriana Perrone

Diseño gráfico:Tomás Ahumada

Eleonora SassoneFabiana Rutman

Diseño de tapa:Tomás Ahumada

Con la colaboracióndel equipo de profesionales

del Centro Nacionalde Educación Tecnológica

Serie: “Desarrollo de contenidos”Colección: Electricidad, electrónica y sistemas de control

Distribución de carácter gratuito.

Queda hecho el depósito que previene la ley n° 11.723. ©Todos los derechos reservados por el Ministerio deEducación, Ciencia y Tecnología. Instituto Nacional deEducación Tecnológica.

La reproducción total o parcial, en forma idéntica o modifi-cada por cualquier medio mecánico o electrónico incluyendofotocopia, grabación o cualquier sistema de almacenamientoy recuperación de información no autorizada en forma expre-sa por el editor, viola derechos reservados.

Industria Argentina.

ISBN 950-00-0552-2

Sierra, EnriqueInstalaciones eléctricas / coordinado por Juan ManuelKirschembaum- 1a ed. - Buenos Aires: Ministerio de Educación, Ciencia yTecnología de la Nación, 2006.90 p. ; 22x17 cm. (Desarrollos de contenidos; 13)

ISBN 950-00-0552-2

1. Sistemas de Control. I. Kirschembaum, Juan Manuel, coord. II. Título

CDD 621.3

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Instituto Nacional de Educación TecnológicaCentro Nacional de Educación TecnológicaCeNET-Materiales

Serie: Desarrollo de contenidos

• Electricidad, electrónica y sistemas de control

1. Sistemas y su control. Aplicación de los procedimientos de la tecnología en el tercerciclo de la Educación General Básica

2. Instalaciones eléctricas

• Fluídica y controladores lógicos programables (PLC)

• Gestión de la calidad

• Empresa simulada

• Proyecto tecnológico

• Unidades de Cultura Tecnológica

• Invernadero computarizado

• Diseño industrial y gráfico

• Gestión de las organizaciones

• Tecnología química en industrias de procesos

• Tecnología de los materiales

• Sistemas de telecomunicaciones

• Tecnología en herramientas de corte

• Construcciones

Todos los libros están disponibles en la página web de INET. www.inet.edu.ar

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Las metas, los programas y las líneasde acción del Instituto Nacional deEducación Tecnológica

Las acciones del Centro Nacional deEducación Tecnológica

1.Seguridad en las instalacioneseléctricas• Riesgos eléctricos• Protecciones contra los contactos

eléctricos• Empleo de tensiones de seguridad• Protección de la instalación• Reglas de oro de la seguridad

2.Planificación de la instalación eléctrica de una vivienda• Tipos de circuito. Grados de elec-

trificación de una vivienda• Esquemas del número de circuitos

y calibres de los interruptores enviviendas, para los distintos gradosde electrificación

3.Instalación eléctrica de unavivienda• Instalación de un punto de luz

simple• Instalación de un circuito mixto

con dos puntos de luz y base deenchufe

Índice

Ingeniero Electrónico, egresado con medalla de oro y diploma de honor de laUniversidad Nacional de San Juan en 1988. Becario Fulbright a los Estados Unidos en1997, se doctora en educación en la Universidad de Columbia (Nueva York) y en sis-temas de información en la Universidad de Londres (2003).Actualmente ejerce como profesor adjunto y director de la carrera de Ingeniería elec-trónica en la Universidad Nacional del Comahue y como profesor titular regular en laespecialidad electrónica en la Universidad Tecnológica Nacional. Su especialidad sonlos sistemas inteligentes aplicados a educación y la robótica cognitiva.

Las ilustraciones fueron realizadas por: Darío Rodríguez

Este librofue desarrollado

por:

• Instalación eléctrica de un timbre• Instalación eléctrica de una habitación• Instalación eléctrica del salón

comedor• Instalación conmutada desde dos

puntos• Instalación conmutada de tres puntos• Instalación eléctrica en la cocina: el

tubo fluorescente• Instalación eléctrica de un cuarto de

baño• Instalación eléctrica exterior de una

vivienda

4.Proyecto e instalación eléctrica deuna vivienda con grado mínimo deelectrificación

5.Localización y reparación de averías• Reparación o sustitución de un inte-rruptor• Sustitución de un enchufe• Reparación o sustitución de clavijas• Cambio de una lámpara fluorescente• Montaje y sustitución de lámparas y

focos• Cambio del sistema de instalación de

una lámpara• Reparación del timbre• Localización sistemática de averías

Anexo: CD con imágenes

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Enrique Ariel Sierra

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El Instituto Nacional de Educación Tecnológica -INET-enmarca sus líneas de acción, programas y proyectos,en las metas de:

• Coordinar y promover programas nacionales yfederales orientados a fortalecer la educación téc-nico-profesional, articulados con los distintosniveles y ciclos del sistema educativo nacional.

• Implementar estrategias y acciones de coope-ración entre distintas entidades, instituciones yorganismos –gubernamentales y no gubernamen-tales-, que permitan el consenso en torno a laspolíticas, los lineamientos y el desarrollo de lasofertas educativas, cuyos resultados sean conside-rados en el Consejo Nacional de Educación Trabajoy Producción–CoNETyP– y en el Consejo Federalde Cultura y Educación.

• Desarrollar estrategias y acciones destinadas a vin-cular y a articular las áreas de educacióntécnico-profesional con los sectores del trabajo y laproducción, a escala local, regional e interregional.

• Diseñar y ejecutar un plan de asistencia técnica a lasjurisdicciones en los aspectos institucionales,pedagógicos, organizativos y de gestión, relativos ala educación técnico-profesional, en el marco de losacuerdos y resoluciones establecidos por el ConsejoFederal de Cultura y Educación.

• Diseñar y desarrollar un plan anual de capacitación,con modalidades presenciales, semipresenciales y adistancia, con sede en el Centro Nacional deEducación Tecnológica, y con nodos en los CentrosRegionales de Educación Tecnológica y las Unidadesde Cultura Tecnológica.

• Coordinar y promover programas de asistenciaeconómica e incentivos fiscales destinados a laactualización y el desarrollo de la educación técni-co-profesional; en particular, ejecutar las accionesrelativas a la adjudicación y el control de la asig-nación del Crédito Fiscal –Ley Nº 22.317–.

• Desarrollar mecanismos de cooperación interna-cional y acciones relativas a diferentes procesos deintegración educativa; en particular, los relaciona-dos con los países del MERCOSUR, en lo referentea la educación técnico-profesional.

Estas metas se despliegan en distintos programas ylíneas de acción de responsabilidad de nuestra institu-ción, para el período 2003-2007:

María Rosa AlmandozDirectora Ejecutiva

del Instituto Nacional de Educación Tecnológica.Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología

LAS METAS, LOS PROGRAMASY LAS LÍNEAS DE ACCIÓNDEL INSTITUTO NACIONALDE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

Programa 1. Formación técnica, media y superior nouniversitaria:

1.1. Homologación y validez nacional de títulos.

1.2. Registro nacional de instituciones de forma-ción técnica.

1.3. Espacios de concertación.

1.4. Perfiles profesionales y ofertas formativas.

1.5. Fortalecimiento de la gestión institucional;equipamiento de talleres y laboratorios.

1.6. Prácticas productivas profesionalizantes:Aprender emprendiendo.

Programa 2. Crédito fiscal:

2.1. Difusión y asistencia técnica.

2.2. Aplicación del régimen.

2.3. Evaluación y auditoría.

Programa 3. Formación profesional para el desarrollolocal:

3.1. Articulación con las provincias.

3.2. Diseño curricular e institucional.

3.3. Información, evaluación y certificación.

Programa 4.Educación para el trabajo y la integraciónsocial.

Programa 5. Mejoramiento de la enseñanza y del apren-dizaje de la Tecnología y de la Ciencia:

5.1. Formación continua.

5.2. Desarrollo de recursos didácticos.

Programa 6. Desarrollo de sistemas de información ycomunicaciones:

6.1. Desarrollo de sistemas y redes.

6.2. Interactividad de centros.

Programa 7. Secretaría ejecutiva del Consejo Nacionalde Educación Trabajo y Producción –CoNETyP–.

Programa 8. Cooperación internacional.

Los libros que, en esta ocasión, estamos acercando a lacomunidad educativa, se enmarcan en el Programa 5del INET; han sido elaborados por especialistas delCentro Nacional de Educación Tecnológica del INET ypor especialistas convocados a través del Programa delas Naciones Unidas para el Desarrollo –PNUD– desdesu línea “Conocimientos científico-tecnológicos para eldesarrollo de equipos e instrumentos”, a quienes estaDirección expresa su profundo reconocimiento por latarea encarada.

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Desde el Centro Nacional de Educación Tecnológica–CeNET– encaramos el diseño, el desarrollo y la imple-mentación de proyectos innovadores para la enseñanzay el aprendizaje en educación técnico-profesional.

El CeNET, así:

• Es un ámbito de desarrollo y evaluación demetodología didáctica, y de actualización de con-tenidos de la tecnología y de sus sustentoscientíficos.

• Capacita en el uso de tecnología a docentes, profe-sionales, técnicos, estudiantes y otras personas de lacomunidad.

• Brinda asistencia técnica a autoridades educativasjurisdiccionales y a educadores.

• Articula recursos asociativos, integrando a losactores sociales involucrados con la EducaciónTecnológica.

Desde el CeNET venimos trabajando en distintas líneas deacción que convergen en el objetivo de reunir a profe-sores, a especialistas en Educación Tecnológica y arepresentantes de la industria y de la empresa, en accionescompartidas que permitan que la educación técnico-pro-fesional se desarrolle en la escuela de un modosistemático, enriquecedor, profundo... auténticamenteformativo, tanto para los alumnos como para losdocentes.

Una de nuestras líneas de acción es la de diseñar y llevaradelante un sistema de capacitación continua para profe-sores de educación técnico-profesional, implementandotrayectos de actualización. En el CeNET contamos conquince unidades de gestión de aprendizaje en las que sedesarrollan cursos, talleres, pasantías, conferencias,encuentros, destinados a cada educador que desee inte-grarse en ellos presencialmente o a distancia.

Otra de nuestras líneas de trabajo asume la respon-sabilidad de generar y participar en redes que vinculanal Centro con organismos e instituciones educativosocupados en la educación técnico-profesional, y conorganismos, instituciones y empresas dedicados a latecnología en general. Entre estas redes, se encuentra laRed Huitral, que conecta al CeNET con los CentrosRegionales de Educación Tecnológica -CeRET- y conlas Unidades de Cultura Tecnológica –UCT– instaladosen todo el país.

También nos ocupa la tarea de producir materiales decapacitación docente. Desde CeNET hemos desarrolla-

Juan Manuel KirschenbaumDirector Nacional

del Centro Nacional de Educación Tecnológica.Instituto Nacional de Educación Tecnológica

LAS ACCIONESDEL CENTRO NACIONALDE EDUCACIÓN TECNOLÓGICA

do distintas series de publicaciones –todas ellasdisponibles en el espacio web www.inet.edu.ar–:

• Educación Tecnológica, que abarca materiales queposibilitan una definición curricular del área de laTecnología en el ámbito escolar y que incluyemarcos teóricos generales, de referencia, acercadel área en su conjunto y de sus contenidos, enfo-ques, procedimientos y estrategias didácticas másgenerales.

• Desarrollo de contenidos, nuestra segunda serie depublicaciones, que nuclea fascículos de capaci-tación en los que se profundiza en los campos deproblemas y de contenidos de las distintas áreasdel conocimiento tecnológico, y que recopila,también, experiencias de capacitación docentedesarrolladas en cada una de estas áreas.

• Educación con tecnologías, que propicia el uso detecnologías de la información y de la comu-nicación como recursos didácticos, en las clasesde todas las áreas y espacios curriculares.

• Educadores en Tecnología, serie de publicacionesque focaliza el análisis y las propuestas en unode los constituyentes del proceso didáctico: elprofesional que enseña Tecnología, ahondandoen los rasgos de su formación, de sus prácticas,de sus procesos de capacitación, de su vincu-lación con los lineamientos curriculares y conlas políticas educativas, de interactividad consus alumnos, y con sus propios saberes y modosde hacer.

• Documentos de la escuela técnica, que difundelos marcos normativos y curriculares que desdeel CONET –Consejo Nacional de EducaciónTécnica- delinearon la educación técnica denuestro país, entre 1959 y 1995.

• Ciencias para la Educación Tecnológica, que presentacontenidos científicos asociados con los distintoscampos de la tecnología, los que aportan marcosconceptuales que permiten explicar y fundamentarlos problemas de nuestra área.

• Recursos didácticos, que presenta contenidos tec-nológicos y científicos, estrategias –curriculares,didácticas y referidas a procedimientos de cons-trucción– que permiten al profesor de laeducación técnico-profesional desarrollar, con susalumnos, un equipamiento específico para inte-grar en sus clases.

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El cuerpo humano se comporta como unaresistencia eléctrica variable en función deuna serie de circunstancias, como la edad, elsexo, el estado de salud, etc. Así, por ejem-plo, las mujeres y los niños son másvulnerables que los hombres a las descargaseléctricas en baja tensión; esto es debido aque tienen una piel más sensible y, por tanto,menor resistencia al paso de la corrienteeléctrica

Cuando el cuerpo humano está sometido auna tensión, circula una intensidad a travésde él, más o menos fuerte en función de estatensión y –como veíamos– de la resistenciadel cuerpo. Esta intensidad es capaz de pro-ducir lesiones que pueden llegar a causar lamuerte. Entre los efectos cabe señalar:

11 aa 22 mmiilliiaammppeerriiooss ((mmAA)) == CCoossqquuiilllleeoo..99 mmAA == CCoonnttrraacccciióónn mmuussccuullaarr,, ssee ppuueeddeeddeessppeeggaarr..1100 mmAA == SSooppoorrttaabbllee..1155 mmAA == TTeettaanniizzaacciióónn.. MMúússccuullooss aaggaarrrroo--ttaaddooss ddee bbrraazzooss..2255 mmAA == TTeettaanniizzaacciióónn mmuussccuullaarr ddeell ttóórraaxx,,aassffiixxiiaa ssíí nnoo ssee ccoorrttaa..5500 mmAA == FFiibbrriillaacciióónn vveennttrriiccuullaarr ddeell ccoorraa--zzóónn ((rreessppiirraacciióónn aarrttiiffiicciiaall,, mmaassaajjee ccoorraazzóónn))..11 aammppeerriioo == MMuueerrttee ccaassii cciieerrttaa..

Otros efectos importantes de la corrienteeléctrica sobre las personas son las quema-duras que se producen, y que resultan máso menos graves en función de la zona delcuerpo afectada y del tiempo que dura elchoque eléctrico.

SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONESELÉCTRICAS

1.

A la electricidad no hay que tenerle miedo, siempre y cuando se la trate con res-peto y se sigan unas cuantas reglas básicas. En este capítulo veremos lasdiferentes consecuencias que pueden provocar los accidentes eléctricos: muerte apersonas y animales, heridas de diversa consideración (principalmente quema-duras), incendios en los locales e instalaciones, etc. Pero, si bien es cierto queestos riesgos están presentes para toda persona que pretenda trabajar con la elec-tricidad, también existe –y aquí se dará a conocer– toda una serie de medios, denormas y de reglamentos de seguridad.

Riesgos eléctricos

Todas las imágenes de este material de capacitación están disponibles en el CD anexo

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En cuanto al riesgo de incendio, dos son suscausas más importantes:

• Sobrecalentamiento de las instalacionesdebido a un consumo superior al nor-mal o por malos contactos entre piezasmóviles.

• Cortocircuitos causados por contactosdirectos entre fases distintas, o entre unafase y neutro. Una intensidad superior a300 mA puede poner incandescentesdos puntos de piezas metálicas que setoquen accidentalmente.

Estos accidentes se deben a varias circunstan-cias: antigüedad de las instalacioneseléctricas, incorrecto montaje de las nuevas ocausas diversas –como pueden ser los factoresatmosféricos (rayos, viento, etc.)–.

Algunos ejemplos de diferentes circunstanciasde electrocución o choque eléctrico:

Una persona bien aislada respecto del

suelo. Al tocar un conductor a 220 V, sentirápoco más que un cosquilleo.

El aislamiento ya no es tan bueno. Aquí,las consecuencias son una contracción mus-cular del tórax, que llega a provocar la asfixiade la persona.

Descarga eléctrica en baja tensión Buen aislamiento respecto del suelo

Aislamiento medio

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La persona está sumergida en agua. Si sucuerpo toca un conductor activo su cuerpo,ofrece muy poca resistencia, arriesgándose auna muerte segura.

Existen dos formas distintas de contactos:directos e indirectos.

Para evitar los contactos eléctricos –muchosde ellos provocados por falta de atención– sehan ideado varios sistemas de protección obarreras.

Las partes activas (hilos conductores de laelectricidad) y las partes metálicas tienen queestar totalmente aisladas por medio de carca-

zas protectoras. Algunos aparatos van dota-dos de doble aislamiento.

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Mal aislamiento (piel mojada)Se produce un contacto directo cuando unapersona toca la parte de una instalacióneléctrica que está bajo potencial eléctrico;por ejemplo: un conductor desnudo, un bornemetálico, un casquillo portalámparas, etc.

El contacto indirecto es aquel que se estable-ce cuando una persona toca masas metálicasque accidentalmente están en contacto conuna parte sometida a potencial eléctrico,debido a un fallo de aislamiento.

Protecciones contra loscontactos eléctricos

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Si las partes metálicas de gran tamaño estánconectadas a tensión, se las aislará por mediode barreras o rejillas que impidan su accesibi-lidad por parte de las personas.

Las líneas activas de conductores desnudosestarán a suficiente altura, según marca lanormativa.

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Ejemplos de accidentes por falta de atención

Al posarse los pájaros sobre los conductoresaéreos no sufren ningún tipo de descarga por noestar sometidos a una diferencia de potencial–ddp–. Recordemos que el potencial no "mata"; eldaño lo produce la intensidad de corriente eléc-trica y ésta sólo aparece como consecuencia deque se establezca una ddp y no un determinadopotencial, que es el existente en un conductoreléctrico. Si un pájaro más grande es capaz deposarse sobre dos conductores, entonces queda-rá inmediatamente electrocutado.

Cuando una persona entra en contacto con unpotencial eléctrico, se establece una ddp entreella y la tierra, estableciendo una intensidad eléc-trica que circula por la persona hasta el suelo

Carcaza de aislamiento

Pared y rejilla de separación

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La protección diferencial sólo es efectivacuando se toca una de las fases activas. Laintensidad que se deriva a través del cuerpohacia el suelo provoca el disparo del inte-rruptor diferencial. En el caso de que setoque la fase y el neutro, al no haber ningu-na derivación de corriente, la proteccióndiferencial no sirve. Los electrodomésticos omáquinas en las fábricas deben tener comoprotección del personaluna buena toma de tie-rra –que actúa como elcable en el pararrayos–.Consiste en conectar lacarcaza metálica detodos los aparatos eléc-tricos a un conductor(conductor de protec-ción) que se une atierra. Este conductorde protección es decobre y presenta elmismo aislamiento quelos conductores activos;su color normalizado es

amarillo y verde, y se instala en la mismacanalización que los conductores activos.Cuando se produce un contacto indirecto, laderivación de la intensidad hacia tierraacciona el interruptor diferencial y éste des-conecta el circuito.

Una de las posibilidades para disminuir laintensidad que circula por el cuerpo humanoes reducir la tensión. Este sistema es de obli-gado cumplimiento en las instalaciones dealumbrado sumergido en líquidos (piscinas,surtidores, etc.), y también suele utilizarse encuartos de baño y otros lugares húmedos. Lastensiones usualmente empleadas son:

• Locales secos: Tensión máxima 50 V.• Locales húmedos: Tensión máxima 24 V. • Locales sumergidos: Tensión máxima 12 V.

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Distancias mínimas de protección

Protección diferencial y conexión a tierra

Empleo de tensiones deseguridad

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La instalación se protege del calentamiento yde los cortocircuitos mediante el interruptormagnetotérmico general –ICPM– y por elmontaje de circuitos independientes, protegi-dos a su vez por un interruptor magne-totérmico –PIA–.

Por otra parte, evitaremos imprudencias quegeneran las condiciones para que se provoqueun incendio.

En caso de que éste se produzca, lo apagare-mos con extintores adecuados.

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Empleo de bajas tensiones

Causa de incendios: cortocircuitos, calenta-miento excesivo, malos contactos

Forma correcta de apagar incendios en apa-ratos eléctricos (con extintores de nievecarbónica)

La combinación de agua y electricidad hace delcuarto de baño la habitación más peligrosa de lavivienda. No es, pues, de extrañar que se le apli-quen unas normas de seguridad más específicasy rigurosas; vamos a abordar estas normas, deta-lladamente, en el tema de "Instalación eléctricade un cuarto de baño", en la tercera parte de estematerial de capacitación.

Protección de la instala-ción

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1. Nunca se debe inspeccionar una instala-ción eléctrica, ni llevar a cabo trabajos en ella,sin desconectar previamente el suministro deenergía.

2. Asegurarse de que nadie pueda volver aconectarlo. Lo mejor es colocar un letrero deadvertencia y llevarse los fusibles.

3. Antes de empezar el trabajo, verificar quela línea está sin tensión, usando el comproba-dor de tensión.

4. Utilizar siempre las herramientas adecua-das a cada tipo de trabajo a realizar. No usarelementos o aparatos deteriorados, desgasta-dos o anticuados.

1166

Desconecte el interruptor general de la ramaen cuestión

No se conforme con poner un letrero, lléveselos fusibles.

Compruebe que la línea está, efectivamente,sin tensión

Por desgracia, en muchos aparatos eléctricosel conductor de protección es defectuoso oestá desconectado

Reglas de oro de la seguridad

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5. El conductor de protección no puede serdesconectado, eliminado o empleado paraotros fines.

6. Antes de trabajar específicamente en algúnaparato eléctrico, por simple que éste sea,desconectar el cable y, una vez efectuada lareparación y antes de conectar el aparato a latoma de corriente, comprobar minuciosa-mente el trabajo realizado y, especialmente,las conexiones.

7. Antes de intercalar un fusible, asegurarsede que su amperaje es el correcto para el cir-cuito a proteger.

8. Al trabajar en una instalación eléctrica, esmuy conveniente calzar zapatos con suela degoma.

EN CASO DE ELECTROCUCIÓN

LAS ACCIONES QUE USTED DEBE

ENCARAR SON ÉSTAS:

• Como primera medida, desconectarel suministro.

• Apartar a la persona afectada del contacto, pero sin tocarla. Tirar de su ropa, o retirarla por medio de un bastón u otro elemento no metálico.

• Si deja de respirar, practicarle el boca a boca.

• No cubrirla con mantas ni hacerle ingerir alcohol.

• También es conveniente friccionarle el cuerpo con las manos, para activar la circulación sanguínea. Estas fricciones han de ser conti-nuadas hasta la llegada del médico.

• En ningún caso se ha de perder la calma. De este modo se puede auxiliar al electrocutado con mayoreficacia, evitando accidentes secundarios al accidentado y a quien le auxilia.

• Requerir una inmediata ayuda médica, si el caso fuese grave.

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El intercambio del conductor de protección yel de fase anula el efecto de la protección

Verifique siempre el tipo de fusible

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1. Solicitar a los alumnos que hagan undibujo del tablero de distribución queposeen en sus viviendas.

2. En dicho dibujo, listar los distintoselementos de protección.

3. Para cada elemento de la lista, des-cribir su función.

4. Imaginar y describir situaciones quepuedan activar los distintos elementosde protección descriptos.

5. ¿Qué elementos de protección agre-garían en su vivienda y por qué?

6. Solicitar a los alumnos que realicenun listado de los distintos electrodo-mésticos y aparatos eléctricos quetienen en sus casas. Para cada aparato,

indicar si posee algún tipo de protec-ción y describirla. Esta protecciónpuede ser un aislamiento especial, unfusible, una puesta a tierra, etc.

7. Indicar a los alumnos que especifi-quen el consumo de potencia de losdistintos aparatos listados.

8. Solicitar a los alumnos que averigüenla cantidad de tiempo que, en promedio,por día se usa cada aparato, y que enfunción de ello calculen el consumomensual promedio de energía en susviviendas y el costo promedio de esteconsumo. Establecer la diferencia entrelos conceptos de potencia y energía.

9. Solicitar a los alumnos que comparenlos valores calculados en 8 con los queindican las distintas facturas de la com-pañía eléctrica.

AAccttiivviiddaadd 11

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1199

2.

Tipos de circuito. Grados de electrificación de una vivienda

La resolución 207/95 del ENRE –EnteNacional Regulador de la Electricidad-, el"Reglamento para la ejecución de instalacioneseléctricas en inmuebles" de la AsociaciónE l e c t r o t é c n i c aArgentina y otras pres-cripciones y normas deaplicación nacional einternacional estable-cen las formas de llevara cabo verificacionesantes de la puesta enservicio de las instala-ciones; todasrecomiendan realizarcontroles periódicosposteriormente, paradetectar cambios enlos valores correspon-dientes y efectuar lastareas de manteni-miento necesarias.

La carga por vivienda depende del grado deelectrificación que quiera alcanzarse. A efec-tos de la previsión de potencia por vivienda,se establecen grados de electrificación.

Electrificación mínima. Se dotará a lavivienda de este grado de electrificacióncuando la previsión de potencia máxima dedemanda no supere los 3.000 vatios y, nor-malmente, se realizará en casas que nosuperen una superficie de 60 m2.

Electrificación mínima para viviendas de hasta 60 m2

PLANIFICACIÓN DE LA INSTALACIÓNELÉCTRICA DE UNA VIVIENDA

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La electrificación mínima consta de dos cir-cuitos: uno destinado a iluminación y elotro para pequeños electrodomésticos, conuna distribución tanto de puntos de luz

como de bases de enchufes, tal y como apa-rece en la figura.

La sección mínima de los conductores deambos circuitos es de 1,5 y 2,5 mm2, res-pectivamente, y el tubo de plástico dondeirán alojados es de 13 mm de diámetro.

Electrificación media. Se dispondrá deeste grado de electrificación cuando la pre-visión de demanda no alcance un máximode 6.000 vatios y la superficie de la vivien-da no sea superior a 150 m2. Consta de trescircuitos independientes: uno para alum-brado, uno para tomas de corriente, otropara usos especiales –conectar el lavarropasy termotanque y, eventualmente, para lacocina (con componentes eléctricos)–. Sussecciones son de 1,5; 2,5; 4, y 6 mm2 res-pectivamente, y los tubos de plástico son de13 mm de diámetro; los dos primeros cir-cuitos, de 13/16 para el del lavarropas.

2200

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Electrificación ele-vada. Este tipo deelectrificación serequiere cuando laprevisión de deman-da máxima se fija enmás de 6.000 vatiosy está indicado cuan-do la vivienda tengauna superficie com-prendida entre 151 y200 m2. El númerode circuitos es deseis y se distribuyendel siguiente modo:dos para alumbrado(1,5 mm2), dos paratomas de corrientede varios usos (2,5 y4 mm2) y dos para

2211

Electrificación de grado medio

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usos especiales –unopuede ser para lava-rropas y termotanque(6 mm2) y otro paracocina eléctrica (6mm2)–. Los tubosson de 13 mm dediámetro los tres pri-meros, de 13/16 elcuarto y de 16/23 losdos últimos.

E l e c t r i f i c a c i ó nespecial. Se instalaeste grado de elec-trificación cuandola previsión dedemanda supere los8.000 vatios (sesolicita en viviendascon una superficiesuperior a 200 m2)y tanto el númerode circuitos, el cua-dro de distribucióncomo la potenciaserán a determinaren cada caso, segúnlas necesidades ycaracterísticas con-cretas de la insta-lación.

2222

Electrificación especial

Electrificación elevada

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CCuuaaddrrooss ddee ddiissttrriibbuucciióónnEl cuadro de distribución tiene por misiónfundamental el control y la protección dela instalación interior del abonado; de élparten todos los circuitos interiores de lavivienda.

• Estará lo más cerca posible del puntode entrada de la derivación individualen el local o vivienda del abonado. Enél se alojan los dispositivos privadosde mando y protección.

• La instalación del cuadro de distribu-ción se hará a una altura comprendidaentre 1,50 y 1,80 m. Las cajas estaránconstituidas de material aislante auto-extinguible y de protección contra losdaños mecánicos.

• El dispositivo de mando y proteccióndel abonado está constituido por: un

ICPM (interruptor de control de poten-cia y mando), un ID (interruptordiferencial) y varios PIA (pequeños inte-rruptores automáticos).

Este ICPM asegura la protección de la instala-ción contra sobrecarga y cortocircuitosaunque, independientemente, se proteja cadauno de sus elementos de forma individual;precintado por la compañía y limita la poten-

2233

Cuadro de mando y protección: a) exterior;b) de empotrar

Instalación del dispositivo privado de mandoy protección del abonado

Presentación típica del montaje de la cajageneral de protección

Page 25: Instalaciones electricas

cia contratada por el usuario. Popularmente sele conoce como limitador de potencia o mag-netotérmico.

El interruptor diferencial –ID– tiene pormisión detectar las corrientes de defecto pro-ducidas en la instalación; su objetivo principales el de proteger a las personas que puedenestar en contacto con la instalación, ya queevita que las corrientes de derivación a tierraproduzcan peligro. El de mayor uso en vivien-das es el de 30 mA, de sensibilidad diferencial.

Los PIA o pequeños interruptores automáticos,cumplen la misión de proteger contra descargasy cortocircuitos a cada uno de los circuitos interiores que forman la instalación. Secolocan tantos PIA como circuitos indepen-dientes tenga la instalación; en ningún caso laintensidad nominal de estos aparatos podrá sersuperior a la del interruptor general de protec-ción. De no ser así, se desconectaría toda lainstalación y no solamente la parte afectada.

PPaassooss bbáássiiccooss eenn llaa iinnssttaallaacciióónn ddeeccuuaaddrrooss

1. Proceda a sujetar el cuadro de distribu-ción en la pared, taladrando variosagujeros. Marcando tras ellos en lapared, coloque tacos y atornille sobreéstos.

2. Aloje los elementos sobre unas ranurasde dimensiones estándar. También dis-pone de algunas huellas para practicaraberturas para las salidas y entradas detubos de los distintos circuitos.

3. Realice el cableado de las protecciones;en primer lugar, pase a través del ICPM,después por el ID y, finalmente, por losdistintos PIA.

4. La parte de cierre al exterior es una tapacon aberturas ya practicadas para elaccionamiento de las protecciones (otrasposeen huellas para practicar aberturas,las cuales posibilitan alojar mayornúmero de elementos).

2244

Interruptor diferencial con su botón deprueba T

Pequeño interruptor automático

Page 26: Instalaciones electricas

2255

a) Perforar caja; b) marcar pared; c) tala-drar pared; d) trasponer tacos, atornillar

a) Hacer abertura; b) acoplar distintoselementos; c) introducir el cable

Realizar el cableado de las protecciones

Esquema de conexiones internas del cuadrode dispositivos de mando y protección; obsér-vese cómo la tierra no pasa por ninguno delos elementos de protección

Colocación del cuadro de distribución

Page 27: Instalaciones electricas

2266

Esquema para electrificación especial

Cableado interno del cuadro de distribución

Esquema para electrificación mínima

Esquema para electrificación media

Esquema para electrificación elevada

Esquemas del número decircuitos y calibres de losinterruptores en viviendas,para los distintos gradosde electrificación

Page 28: Instalaciones electricas

2277

El tablero de distribución permite que cada cir-cuito sea independiente de los demás. Elconductor de fase pasa a través del cortocircuito,mientras que el neutro se conecta a los bornesdel neutro del tablero donde empalman los dis-tintos circuitos. Cada uno de los circuitos llevaun cortacircuito individual que permite la loca-lización más rápida de las averías.

Page 29: Instalaciones electricas

SSeeññaalliizzaacciióónn yy ccaannaalliizzaacciióónn

Existen dos maneras de tender un cable:dejándolo superpuesto a la superficie de lapared o empotrándolo. Ambas soluciones tie-nen ventajas e inconvenientes. Si bien laprimera parece más sencilla, más económica ymás accesible, en el caso de tener que interve-nir en una avería, la solución del empotradoofrece la ventaja de que el tendido resulta visi-ble y menos vulnerable contra el óxido y lahumedad; como desventaja, el empotradoresulta una operación trabajosa y que noadmite rectificaciones, por lo que exige unabuena planificación.

Circuitos empotrados. Las canaletas y huecosen la instalación interior se realizarán segúnlos siguientes recaudos (vamos a considerarlas excepciones de los cuartos de baño y coci-nas cuando analicemos los temascorrespondientes):

• Las canaletas se harán siguiendo caminosverticales y horizontales, pero nunca endiagonal, y a las distancias máximas deesquinas, suelos, techos, marcos de puer-tas, mecanismos y cajas de derivación.

• Siempre que sea posi-ble, se procurará que lacanaleta coincida con elhueco del ladrillo y que eltubo lleve un revestimien-to de 1 cm.• El cuadro de distribu-ción y la caja delinterruptor de control depotencia se situarán a unaaltura del suelo compren-dida entre 1,80 y 2 m. La

instalación nace de este cuadro deentrada; ésta es una premisa básica quesirve a cualquier tipo de instalación.

Sus tareas para realizar el empotrado son:

11.. Marque el perfil del conducto para cablescon una cuerda –que pintará con tiza–; acontinuación, con el martillo y el cincel vayaabriendo la canaleta. La canaleta ha de teneruna profundidad suficiente como para queel conducto empotrado quede, como míni-mo, a 4 mm de la superficie de la pared.

2288

Canaleta en hueco de ladrillo

Distancias máximas de situación de tubos, y cotas de mecanismosy cajas de derivación

Page 30: Instalaciones electricas

22.. Empalme el tubo protector en el canal delconducto que contendrá los cables y asegúre-lo con clavos. El conducto admite el paso devarios cables, siempre que su volumen noexceda el tercio del volumen del conducto. Noes admisible empotrar un conducto aprove-chando el espacio existente entre el marco dela carpintería y la obra.

33.. El conducto debe penetrar, obligatoriamen-te, en las cajas de empalmes, de interruptoresy de enchufes. Dejarlos fuera significa un

grave peligro, pues los cables al descubiertopueden deteriorarse como consecuencia de lahumedad o de la acción corrosiva de algúnmaterial, por lo que se podría producir un cor-tocircuito. Abra los agujeros ciegos de las cajascon la ayuda de un cutter.

44.. Pase una esponja húmeda, y tape con papelo plástico la abertura de la caja. Recubra elconducto para cables con yeso e iguale lasuperficie.

2299

Ejecución de una canaleta

Fijación del tubo en el interior de la canalet

Apertura de los agujeros ciegos con ayuda deun cutter

Relleno de los alojamientos de las cajas

Page 31: Instalaciones electricas

55.. Efectúe el enfilado de los cables por mediode un alambre (guía) que va a introducir, pre-viamente en el conducto. Enganche los cablesconductores en el otro extremo del alambre ytire de él para hacerlos pasar.

CCiirrccuuiittooss eexxtteerriioorreess.. Las tareas de instalaciónson:

1. Considere que el modo más simple desuperponer un cable es sujetándolo a la paredpor medio de grampas, clips especiales, abra-zaderas, placas, etc. que puedan adquirirse encualquier ferretería; o, también, disimulándo-lo en las juntas de los marcos de las puertas yventanas, por encima de los zócalos, etc., ybajarlo por los ángulos de las paredes. El sis-tema de grampas es el más sencillo; pero, almismo tiempo, es el que menos disimula lapresencia del cable y el que menos protecciónle ofrece.

2. En la pared, emplace las cajas de empalme.En un tendido de este tipo se aconseja pres-cindir de apliques o lámparas colgantes (dadoque resulta imposible llevar hasta ellos lasmolduras o cables de conexión sin que que-

3300

Si el cable debiera atravesar una pared, seprevé un tubo protector (a) de igual longitudal espesor de la pared, para pasar los cablespor su interior (b)

CONSEJOS• Los tubos usados para embutir conductoresen instalaciones empotradas –incluso, aque-llos que se utilizan para atravesar paredes–deben ser de polivinilo, nunca de acero. Estematerial permite proteger de la humedad a losconductores que transcurren por los tubos.• Por razones mecánicas, hay dos tipos deparedes que no admiten el empotrado: los tabi-ques de ladrillo delgado o determinadasparedes de carga. Éstos corren el riesgo dedebilitarse si se les practican conductos paracables demasiado anchos o profundos.• En los techos huecos, la colocación de uncable y su instalación depende de la periciadel instalador. Estos cables deben protegersemás que otros, ya que el peligro de deteriorosuele ser mayor.

a) Exposición para humedecer el terreno; b)inclusión de yeso; c) igualado

Page 32: Instalaciones electricas

den a la vista) y sustituirlos por material por-tátil que se pueda conectar a los enchufesdistribuidos por la habitación.

3. Con una pequeña sierra, corte las tirasde moldura, utilizando –para mayor preci-sión– una caja especial. Atornille lamoldura a los tacos.

4. Pase el cable por el canal de la moldura yefectúe las conexiones. Las grampas estánconstituidas por un bloque de plástico enforma de abrazadera, por cuyo interior circu-la el cable; suelen llevar una punta de aceropara clavarlas a lapared. Deben colo-carse a intervalos de,aproximadamente,225 mm en recorri-dos horizontales yde 400 mm en reco-rridos verticales.

3311

El cable se sujeta con grampas, clips o abra-zaderas

El cable se disimula en las juntas de los mar-cos de las puertas

Está terminante-mente prohibidoutilizar clavos osimilares que pasena través del aisla-miento del cable.

Page 33: Instalaciones electricas

5. Ponga especial atención en evitar que, alcolocarlo, el cable quede retorcido. Solucionelas esquinas y uniones con piezas especiales.

6. Existen zócalos especialmente ranuradosque se transforman en conductores de tendi-dos y canalizaciones de cables eléctricos, sinnecesidad de realizar perforaciones en pare-des. Estos elementos no necesariamenteobligan a cambiar los zócalos de toda la casa;basta con utilizarlos en la zona en que serequieren.

TToommaass ddee ttiieerrrraa.. En un circuito eléctrico nor-mal, la corriente conducida hasta un aparato ouna lámpara por el conductor de fase regresa algenerador por el neutro. Pero si, durante elrecorrido, el conductor de fase tiene un puntodañado en su aislamiento y entra en contactocon la carcaza metálica de un aparato cual-quiera, ésta pasa a estar bajo tensión.

Si alguien toca la caracaza, ofrece a la corrien-te un camino directo a tierra, lo que entraña elpeligro de sufrir una descarga que puede lle-gar a ser mortal.

Si, en cambio, la masa del aparato está unidadirectamente a tierra por medio de un cable, lasuperior conductividad de éste lo convierte enuna alternativa preferible para la corriente.

3322

Zócalo preparado para alojar cables

La toma de tierra es la conexión que se esta-blece entre las carcazas metálicas de losaparatos y la tierra, y sirve para descargar enella la corriente debida a una fuga o a undefecto de aislamiento.

La corriente se cierra a través de la personaa tierra y, de aquí, al neutro

Page 34: Instalaciones electricas

Una toma de tierra puede estar constituida por:

• una jabalina de hierro o de cobre, de unmínimo de dos metros de longitud, quese entierra en el suelo,

• una placa de metal enterrada a un metrode profundidad, o

• un cable de 25 mm2 de sección, situadohorizontalmente varios metros bajo tierra.

Cualquiera que sea el método elegido, la tomade tierra lleva empalmado un conductor, de unmínimo de 16 mm2 de sección, al que se colo-carán todos los conductores de la red de la tomade tierra.

En los aparatos eléctricos desprovistos deenchufe de tres espigas, la toma de tierracorrespondiente está conectada a su envolturametálica.

Si se posee un aparato eléctrico que carece detoma de tierra instalada, puede realizarse estainstalación sustituyendo el cable bipolar origi-nal por una manguera de tres conductores ysoldando un extremo del conductor de tierraa la carcaza metálica. El otro extremo seemborna a la espiga correspondiente delenchufe

3333

Con el conductor de tierra, la corriente se vaa través de él

Diferentes formas de los electrodos de lastomas de tierra

Instalación de una toma de tierra

Diferentes tipos de enchufes con toma de tierra

Page 35: Instalaciones electricas

SSeecccciióónn ddee ccaabbllee.. El cálculo eléctrico de lasección de los conductores empleados en lasinstalaciones eléctricas de baja tensión seefectúa de dos formas diferentes:

• por el método de la densidad decorriente y

• por el método de la caída de tensión.

El método basado en la densidad decorriente, también llamado método decapacidad térmica, se emplea en líneas oconductores que tienen poca longitud,donde la caída de tensión es despreciable,cuando la acometida a la toma de corrien-te es relativamente corta.

Esto ocurre en la alimentación de recepto-res como estufas, lavarropas, motores,etc., y en líneas interiores de viviendas ofábricas.

3344

Obtención de una toma de tierra de una hela-dera: los conductores de fase y neutro van a laregleta; el de tierra se conecta a alguna partemetálica de la heladera

Esquema de funcionamiento de la toma detierra, desde un enchufe y a través de toda lainstalación hasta su prolongación en tierra;el conductor de toma de tierra que sale deuna vivienda para empalmar a la jabalinadebe tener un mínimo de 16 mm2 de sección

Líneas de escasa longitud

Page 36: Instalaciones electricas

Para hallar la sección de los conductoresde una línea por este método:

11.. Se calcula la intensidad nominal quepasaría por el conductor.

22.. Se consultan las tablas apropiadas paracada caso concreto.

33.. Mediante la consulta de estas tablas, sehalla el valor de la sección, teniendo encuenta el tipo de canalización, el númerode conductores y la clase de aislamiento.

Primero, se calcula la intensidad nominalmediante la fórmula conocida:

I = P / V I = 3.000 W / 220 VI = 13,6 A

Según los datos del problema, se trata dela alimentación de un electrodoméstico;por tanto, en la tabla destinada a este finobtenemos que debemos elegir una sec-

3355

Alimentación de receptores

Usted puede proponer a sus alumnos:

Calcular la sección de un cable bipolarflexible de corta longitud que alimenta aun lavarropas automático de 3 kW depotencia y 220 V de tensión nominal.

AAccttiivviiddaadd 22..11

Alimentación de un lavarropas

Page 37: Instalaciones electricas

ción mínima de 1,5 mm2, pues la intensidadnominal del lavarropas es de 13,6 A, valorcomprendido entre 13,5 y 16 A. Por lo tanto,el cable tendrá una sección de: S = 1.5 mm2

Existen tablas especificas para los distintostipos de conductores, así como para lasdistintas situaciones en que pueden pre-sentarse: aislados con goma o policlorurode vinilo, bajo tubo al aire, etc. Tanto losreglamentos eléctricos de los distintos paí-ses, como los fabricantes de conductores,facilitan distintas tablas para las diferentescasuísticas.

Cuando los conductores tienen cierta lon-gitud –además de lo dicho–, su secciónviene impuesta por la tensión desde el ori-gen de la instalación interior a los puntosde utilización. Esta caída de tensión (cdt)será, como máximo, del 15 %, consideran-do alimentados los aparatos de utilizaciónsusceptibles de funcionar simultáneamen-te. Esto es:

emáx = (1,5 / 100).220 V emáx = 3,3 V

Una fórmula a utilizar para obtener lacaída de tensión es:

e = ( ρ.. 2 . L . I . cos ϕϕ) / S

Siempre se cumple que e< emáx.

La e en estas condiciones, considerandoun cos ϕ = 1 y sabiendo que la resistividaddel cobre es ρ = 0, 0172:

e = (0,0172 . 2 . 50 . 13,6 . 1) / 1,5 ee == 1155,,66 VV

Como este valor está muy por encima delpermitido, procedemos a calcular la sec-ción del cable que nos impide superar los3,3 V autorizados.

SS == (( ρρ.. 22 .. LL .. 11 ..ccooss ϕϕ)) // ee SS == ((00,,00117722.. 22 ..5500 ..1133,,66 .. 11)) // 22,,55 SS == 99,,3355 mmmm22

Elegimos, entonces, 10 mm2, que es unasección normalizada.

Diferencial. La sensibilidad de un inte-rruptor diferencial es la mínima corrientede defecto capaz de producir su aperturaautomática. La sensibilidad para un IDestá dada como I", indicándose la respues-ta de intensidad no perjudicial para elcuerpo humano e impidiendo el riesgo deelectrocución de las personas frente a deri-vaciones producidas en la instalacióninterior. Este dato se obtiene en funciónde la tensión de contacto máxima Uc y lamáxima resistencia de tierra Rmt. Se halla,por cálculo:

3366

Supongamos que, para el caso dellavarropas, el tendido fuera de 50 m delongitud. Entonces, quizás, debamostener en cuenta, además de las densi-dades de corriente, la cdt.

AAccttiivviiddaadd 22..22

Page 38: Instalaciones electricas

II”” == UUcc // RRmmtt

Para la elección de las medidas de protec-ción contra contactos indirectos, se tieneen cuenta la naturaleza de los locales, lasmasas y los elementos conductores, asícomo la extensión e importancia de la ins-talación. De manera que, en localeshúmedos o mojados, la máxima tensión decontacto valdrá Uc = 24 V; en localessecos, el valor máximo será de Uc = 50 V;la máxima resistencia a tierra será:

En 24 V → 800 (con I" = 0,03 A)

En 24 V → 80 (con I" = 0,3 A)

En 50 V → 1660 (con I" = 0,03 A)

En 50 V → 166 (con I" = 0,3 A)

Aplicando la fórmula:

II"" == 5500 VV // 11666600 ΩΩII"" == 00,,003300 AA

Sensibilidad en miliamperios:

00,,003300 AA -- 11000000 == 3300 mmAA

Según las normas, todos los diferencialesdeben estar dotados de pulsador de test(T) para comprobar su correcto funciona-miento. Este pulsador debe accionarse nosólo en el momento de puesta en serviciode la instalación, sino periódicamente, conlo cual comprobamos su eficacia.

3377

Invite a sus alumnos a considerar unlocal seco cuya tensión alterna de ali-mentación es Uc = 220 V. La resistencia atierra de la vivienda vale Rmt = 1660 Indíqueles determinar la I" del ID.

AAccttiivviiddaadd 22..33

Modelo de un interruptor diferencial

Page 39: Instalaciones electricas

3388

Para propiciar que sus alumnos identi-fiquen, conozcan y utilicen correc-tamente los materiales eléctricos, leproponemos algunas estrategias detrabajo:

1. Identificación. Los alumnos utiliza-rán el nombre exacto de cada uno delos elementos del equipo que usted lesmuestra:

• Hilo y cable de 1.5 ó 2.5 mm2 de loscolores negro, marrón, gris, azulclaro y amarillo-verde. • Tubo de plástico corrugado de 13,16, 23 y 29 mm ≥.• Cajas de derivación.• Cajas de mecanismos.• Bases de enchufe de distintos tiposy valores de intensidad.• Interruptores, conmutadores sim-ples y de cruzamiento.• Clavijas de enchufe varias.• Conductos para cables.• Lámparas de incandescencia dedistintas potencias.• Lámparas fluorescentes, reactan-cias y arrancadores.

2. Conocimiento. Los alumnos:

AAccttiivviiddaadd 22..44• Identificarán secciones de hilos y cables, y su utilización en funcióndel color del aislamiento.• Determinarán el diámetro del tubocorrugado.• Caracterizarán las bases de enchu-fe y su valor de intensidad.• Especificarán las característicasde los tubos fluorescentes y de lasreactancias.• Identificarán por su letra a los con-ductores de fase, neutro y tierra. • Indicarán, sobre una pared conpuerta y ventana, las distancias altecho de las cajas de derivación.

3. Utilización. Los alumnos concre-tarán los siguientes trabajosprácticos:

• Mediante la guía de cables, realiza-rán el paso de 3 ó más conductorespor un tubo corrugado.• Efectuarán conexiones en una cajade derivación.• Conectarán correctamente inte-rruptores o conmutadores y basesde enchufe.

Siempre en el marco del proyecto tec-nológico de analizar la instalacióneléctrica de una vivienda.

Page 40: Instalaciones electricas

3399

Resulta el circuito eléctrico más sencillo decuantos se puedan encarar; es importante quele prestemos la atención que se merece, ya queen él se realizan las primeras letras del abece-dario de las instalaciones eléctricas.

El funcionamiento del circuito es elsiguiente: Estando cerrado el interruptorautomático (PIA), al cerrar el interruptor(S) circula la corriente I por el circuito,debido a la diferencia de potencial existen-

te. Esta corriente hace que el filamento dela lámpara se ponga incandescente y emitaluz.

3. INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE UNAVIVIENDA

Instalación de un punto deluz simple Esquema elemental de un punto de luz, cir-

cuito básico de una lámpara incandescenteal que se le ha aplicado una tensión alternade 220 V. El circuito lleva incorporado unpequeño interruptor automático (PIA) paraprotegerlo contra sobreintensidades y corto-circuitos; en su defecto, podría colocarse unfusible –que, hasta la aparición del PIA, erael elemento que desempeñaba esta función–así como su correspondiente interruptor (S).

Page 41: Instalaciones electricas

4400

En caso de cortocircuito o sobreintensidad, elinterruptor automático (PIA) abre sus contac-tos, quedando el circuito protegido.

Al accionar de nuevo el interruptor, éste abreel circuito y la lámpara deja de emitir luz.

Al accionar el interruptor, la lámpara seenciende

Si el PIA se activa, desconectamos todo elcircuito

Proponga a sus alumnos montar y analizar elcircuito con una lámpara incandescente.

Materiales y equipos necesarios:• 1 lámpara de 100 W y 220 V (E).• 1 portalámparas.• PIA de 6 A.• 1 interruptor (S).• Cables.Guíe a los estudiantes en sus tareas de:• Montar el circuito.• Aplicar una tensión de 220 V.• Cerrar el PIA y, a continuación, el inte-rruptor.• Comprobar el encendido.Algunas cuestiones a analizar durante latarea:• ¿Qué ocurre al cerrar el interruptor?• ¿Qué ocurre al abrir el interruptor?• ¿Qué ocurre al desconectar la lámpara?• Estando el interruptor cerrado, ¿hay ten-sión en los extremos del portalámparas?• Si no está la lámpara, ¿circula corriente por el circuito?

AAccttiivviiddaadd 33..11

Al abrir el interruptor se desconecta lalámpara

Page 42: Instalaciones electricas

Con esta instalación damos un paso más en eldiseño y en el conexionado de instalacioneseléctricas. Se pretende, ahora, gobernar doslámparas conectadas en paralelo desde uninterruptor y, además, disponer de una basede enchufe para usos varios.

Al cerrar el interruptor (S), las lámparas son atra-vesadas por las corriente I1 e I2; la suma deambas será igual al valor de la corriente del tramocomún del circuito I. Al estar sometidas a lamisma tensión, iluminará más aquella por la quecircula más intensidad, por ser la que marca unamayor potencia nominal.

Al conectar cualquier receptor a la base delenchufe (T), éste funcionará tanto si el inte-

4411

Ahora, propóngales analizar el funciona-miento de un circuito con dos lámparas yuna base de enchufe.

Materiales y equipos necesarios:• 1 PIA de 6 A.• 1 lámpara de 100 W-220 V (E1).• 1 lámpara de 60 W-220 V (E2).• 2 portalámparas tipo rosca.• 1 interruptor (S).• Cables.Guíe a los estudiantes en sus tareas de:• Montar el circuito.• Aplicar una tensión de 220 V.• Cerrar el PIA y, luego, el interruptor, y com-probar el encendido de las lámparas.• Conectar un pequeño receptor a la toma decorriente y comprobar su funcionamiento.Algunas cuestiones a analizar durante latarea:• ¿Por qué las lámparas no encienden entoda su intensidad?• ¿Por qué la lámpara de 100 W enciendemenos que la de 60 W?• ¿Qué lámpara tiene mayor tensión entresus extremos?¿Por qué?• ¿Qué lámpara consume mayor potencia?¿Por qué?• ¿Qué ocurre si se desconecta una lámpa-ra del circuito? ¿Por qué?

AAccttiivviiddaadd 33..22

Instalación de un circuitomixto con dos puntos deluz y base de enchufe

Instalación de un circuito mixto con dospuntos de luz y una base de enchufe. El cir-cuito nos muestra dos lámparas (E1 Y E2)conectadas en paralelo y una base deenchufe (T) conectada directamente a lared. El PIA protege tanto a las lámparascomo a la base del enchufe, y el interruptor(S) controla el encendido o apagado de lasdos lámparas.

Con PIA y S cerrados, las lámparas seencienden

Page 43: Instalaciones electricas

rruptor está abierto como cerrado; el PIA sídebe estar cerrado.

Si, por cualquier circunstancia, en la toma decorriente se produce almacenamiento o algúncortocircuito, el PIA se dispara automática-mente, desconectando todo el circuito.

Si las mismas lámpa-ras E1 y E2 seconectasen en serieen lugar de en para-lelo, las lámparasserían atravesadaspor la corriente Isiluminándose débil-mente, ya que la resistencia del circuito hasido aumentada con esta forma de conexión.Además, si desconectamos una lámpara, laotra deja de iluminar por quedarse abierto elcircuito.

El timbre suele ser laprimera instalacióneléctrica que nos apare-ce cuando accedemos auna vivienda.

4422

La base del enchufe es independiente delinterruptor S

El PIA protege a toda la instalación; si sedispara, se desconecta todo el circuito

La conexión en seriede lámparas u otrosreceptores eléctri-cos no es utilizadaen instalaciones deviviendas.

Al quedar repartida la tensión, las lámparasiluminan menos

Instalación eléctrica de untimbre

Este dispositivo seencuadra dentro delgrupo de instalacio-nes de señalización.

Page 44: Instalaciones electricas

Las instalaciones de señalización se emplean enaquellos lugares que son necesarios para laseguridad, la comunicación y la detección de lapresencia de personas. Se pueden dividir endos grandes grupos: señalizaciones acústicas yseñalizaciones ópticas. Los aparatos más utiliza-dos en instalaciones de señalización acústicason los timbres, las emisores de sonido, las sire-nas, los altavoces, etc.

4433

Distintos elementos de señalización acús-tica; a) timbres; b) emisores de sonido; c)sirenas

El desafío para sus alumnoses, ahora, instalar un timbre.

Guíelos en las tareas de:• Analizar cómo opera untimbre.• Representar su circuito.

Un problema extra:• ¿Cómo podríamos comu-nicar algunos mensajessimples al taller de al lado?

AAccttiivviiddaadd 33..33

Representación de la instalación unifilar y funcional deltimbre de una vivienda

En el timbre de campana, al accionar el pulsadorllega corriente al electroimán que atrae el brazo dehierro; el martillo unido a éste golpea la campana

En el apartado de circui-tos eléctricos de interésveremos otros tipos deinstalaciones de señali-zación acústicas.

Page 45: Instalaciones electricas

4444

Esquema del circuito de acciona-miento de un timbre mediantepulsadores instalados en diferenteslugares; accionando cualquiera delos dos pulsadores, el timbre suena

Funcionamiento de varios timbres ins-talados en distintos locales, medianteun solo pulsador

Cuando dos personas situadas en dependencias diferen-tes desean comunicarse algún tipo de mensaje breve,pueden hacerlo a través de un circuito de ida y vuelta,mediante timbres; desde el local A se puede hacer sonarel timbre instalado en el local B, y viceversa

Los alumnos saben que su proyecto tecnológicoconsiste en concretar la instalación eléctrica deuna vivienda. Hasta aquí han estudiado, realizadoy comprendido las instalaciones de un punto deluz simple, de lámparas en paralelo y de bases deenchufe.

Ahora, usted puede proponerles abordar, sobre elterreno, la ejecución de instalaciones de las dis-tintas partes concretas de una vivienda,comenzando por una habitación sencilla.

Proponga a sus alumnos:• Diseñar el tendido de las líneas de una lámpara,un interruptor y una toma de corriente de unahabitación tipo.• Desarrollar el esquema funcional de la instala-ción eléctrica de esta habitación.• Desarrollar el esquema multifilar.• Prever los materiales necesarios.

AAccttiivviiddaadd 33..44

Instalación eléctrica de unahabitación

Page 46: Instalaciones electricas

Para el recuento del material necesario para laejecución de la instalación –incluidos losmetros de cable y tubo necesarios– los alum-nos toman las medidas de la habitación.

Concentrémonos, ahora, en cómo se realizanlos cálculos de materiales.

4455

Tendido de las líneas de una lámpara (L), uninterruptor ( i ) y una toma de corriente (T)en una habitación tipo; todos los tubos seinstalan según la norma de verticalidad yhorizontalidad

Esquema funcional de lainstalación eléctrica denuestra habitación; obser-vamos cómo al accionar elinterruptor i se ilumina lalámpara, y cómo la tomade corriente es indepen-diente del resto deelementos de la instala-ción

Esquema multifilar en el espacio; para cada ins-talación se concreta siempre este tipo deesquema en el plano, en lugar de la representa-ción espacial; en la figura se aprecia claramentecómo discurren los cables por el tubo

Medidas en nuestra habitación

Page 47: Instalaciones electricas

Tubo. La suma de los distintos tramos indi-cados, nos da los metros de tubo quedebemos solicitar en la ferretería.

Se pedirán, entonces, 16 metros de tubo.

Cobre. En este caso particular, por cadatramo de hilo observamos que van doscables, por lo que únicamente habrá quemultiplicar por dos el resultado de losmetros de tubo.

Se comprarán 32 m de cobre.

Podríamos calcular la sección. Pero, paraestos casos sencillos pueden usarse seccio-nes de 1/1,5 para la lámpara y 2,5 mm2 parala toma de corriente, siempre según laspotencias que se les piense solicitar. Si poralgún tramo de tubo van más de dos con-ductores, los metros correspondientes a esesegmento deben multiplicarse por el núme-ro de hilos.

Además se necesitan:

• 1 interruptor.• 1 base de enchufes.• Cajas de derivación.• Conductos portacables.

Herramientas. Las mismas utilizadas en loscircuitos anteriores.

4466

Una vez realizada la instalacióneléctrica básica de una habitación,puede proponer a sus alumnos unainstalación que, si bien no es másdifícil, sí es más voluminosa, y losayudará a desenmarañar de formasistemática todo el entramado dehilos y conexiones que forman partede la instalación de un posiblesalón-comedor.

La situación problemática es: Nuestro salón dispone de:

• una lámpara de araña con seispuntos de luz, dos agrupados en L1 ycuatro en L2, ambos grupos conec-tados en paralelo y gobernadosdesde los interruptores i1 e i2, res-pectivamente;

• dos puntos de luz L3 y L4 contro-lados conjuntamente desde i3; y

• cinco tomas de corriente T1/T5,esta última con toma de tierra, porser la destinada a calefacción.

AAccttiivviiddaadd 33..55

Tubo = (1) + (2) + (3) + (4) + (5) + (6) + (7) + (8)

Tubo = (2,30 – 1,10) + (5 – 0,5) + 3 + 3 + (2,10) + (2,5 – 2,3) + (1,5) + (0.30)

Tubo = 1,20 + 4,5 + 3 + 3 + 2,10 + 0,2 + 1,5 + 0,30

Tubo = 15,8 m

SSuummaa ddee lloonnggiittuudd ddee ccaaddaa ttrraammoo

Page 48: Instalaciones electricas

En el esquema funcional observamos cómopodemos disponer de iluminación baja detecho, conectando sólo el grupo de dos lámpa-ras L1 a través de i1; de una iluminación media,accionando únicamente i2, con el que se ilu-minará sólo el grupo de cuatro lámparas L2, ode una intensidad de luz alta conectando losdos grupos. Si deseamos una iluminación depared, accionamos el i3 para conectar L3-L4.Las múltiples tomas de corriente nos permitenel uso de distintos electrodomésticos, ya seafijos o portátiles.

En el esquema unifilar de nues-tro salón-comedor –parasimplificar– representamos losgrupos uno y dos como solopunto de luz; recuerde ustedque en L1 van montadas doslámparas en paralelo y en el L2,cuatro.

4477

Instalación eléctrica del salón-comedor

Distribución tubular espacial de un salón-comedor

Esquema funcional del salón-comedor

Esquema unifilar; las líneas diagonalesrepresentan el número de conductores quecontiene cada tubo

Page 49: Instalaciones electricas

4488

Esquema multifilar; todos los empalmes yconexiones deben efectuarse en las cajas dederivación; ningún empalme se realiza sinconductos portacables u otras uniones norma-lizadas

Instalación conmutadadesde dos puntos

Distribución espacial de los emplazamientosde los distintos elementos que pueden for-mar parte de la instalación de un pasillo

Usted puede, ahora, proponer a susalumnos dar respuesta a la necesidadde gobernar un punto de luz desde doslugares diferentes.

Suele suscitarse esta demanda, porejemplo, en habitaciones (poder apa-gar la lámpara del techo desde lacabecera de la cama o desde la puer-ta) o en pasillos (cuando la entrada y lasalida se efectúa por puertas distin-tas).

Los materiales necesarios para reali-zar esta instalación son:• 3 cajas de distribución.• 2 lámparas.• 2 portalámparas• 2 conmutadores.• Cable y tubo según medidas.• 6 conductos portacables.

AAccttiivviiddaadd 33..66

Esquema funcional; en la posición actual delos conmutadores, las lámparas están ilumi-nadas

Page 50: Instalaciones electricas

En el caso de no estar hechas las canalizacio-nes y si se desea que éstas sean empotradas,las herramientas que se precisan son: máquinade hacer rozas (o, en su defecto, maza y cin-cel), cable guía para pasar los conmutadorespor los tubos, tijeras de electricista, destorni-llador y alicates. Además, serán precisos loselementos de albañilería necesarios para taparlas rozas y el tubo de la instalación.

En los esquemas que siguen se detallan todaslas conexiones de nuestra instalación conmu-tada, conexionadas, como siempre, o en loselementos eléctricos o en las cajas de distribu-ción. Otra forma de conexión de unainstalación conmutada desde dos puntos es elllamado montaje en largo que, para largasdistancias, conlleva un gran ahorro en cobre.

4499

En las posiciones 1 y 2, la lámpara no seilumina; en la 3 sí lo hace; los contactos 1 y1’ se denominan comunes, pues se trata deun punto que no varía para las diferentesposiciones del conmutador; los contactos 2,3, 2’ y 3’ reciben el nombre de no comunes

Esquema multifilar de la instalación conmu-tada del pasillo

Esquema unifilar

Montaje en largo de una instalación con-mutada

Page 51: Instalaciones electricas

Del mismo modo,conmutando nueva-mente uno cualquierade los tres dispositi-vos estando lalámpara iluminada,ésta se apaga.

Para el cálculo de lalongitud del tubo y delos cables:

5500

A veces se hace necesario, o sim-plemente cómodo, el podergobernar la iluminación o cualquierotro receptor eléctrico desde másde dos puntos en cualquier habita-ción de una vivienda. Volvamos alcaso del dormitorio y propongamosa los alumnos que se desea contro-lar la luz desde los dos extremos dela cabecera de la cama y desde lapuerta de la entrada.

Los materiales necesarios son:• 3 cajas de distribución.• 2 bases de enchufes.• 1 conmutador de cruzamiento.• 2 conmutadores.• 1 lámpara.• 1 portalámparas.• Tubo.• Cables

AAccttiivviiddaadd 33..77

Instalación conmutada detres puntos

Distribución espa-cial de undormito-rio conconmuta-cióndesde trespuntos

Esquema funcional de una instalación con-mutada desde tres puntos; en la posición enque se encuentran los tres conmutadores, lalámpara L no se ilumina

Obsérvese que cambiando de posición cual-quiera de los tres, pero sólo uno, la lámparase enciende

Page 52: Instalaciones electricas

Se piden, por lo tanto,14 metros de tubo.

5511

Esquema unifilar

Dimensionesde la habita-ción parapoder calcularlos metros detubo y cable

Esquema multifilar

Tubo = (1) + (2) + (3) + (4) + (5) + (6) + (7) + (8)

Tubo = (2,50 – 1,20 – 0,20) + (3 – 0,20 + 1) + (0,20 + 2,50) + 2 + 1,40 + 0,70 + 1,4 + 0,70

Tubo = 1,10 + 3,80 + 2,70 + 2 + 1,40 + 0,7 + 1,40 + 0,7

Tubo = 13,8 m

SSuummaa ddee lloonnggiittuudd ddee ccaaddaa ttrraammoo

Page 53: Instalaciones electricas

Para hallar los metros de cable que se necesi-tan no se tiene ningún problema si se operade forma sistemática. Consiste en marcar,sobre el esquema unifilar, los distintos tra-mos de tubo y, sobre éstos, el número dehilos que alojan. A continuación sólo hayque multiplicar y sumar.

Se piden, entonces, 60 metros de cobre.Tengamos en cuenta que no hemos consi-derado: el tramo de la lámpara quedesciende del techo, que en las cajas dederivación siempre se dejan algo flojos, elcobre que se puede perder al retirar el ais-lante, etc.

Una vez comprendido el funcionamientode una lámpara desde tres puntos diferen-tes, no resulta difícil entender y aplicar elesquema para que el gobierno se puedarealizar desde cuatro, cinco o más puntosdiferentes; sólo hay que interponer entrelos dos conmutadores simples cuantos cru-

zamientos se deseen.

Después del cuarto de baño, la cocina es unade las instalaciones más delicadas de unavivienda; en ella se concentran distintas tomasde corriente que pertenecen, además, a losdiferentes circuitos que parten del cuadro dedistribución.

5522

Instalación conmutada desde cuatro puntosdiferentes

Instalación eléctrica en lacocina: el tubo fluorescente

Planta de una cocina perteneciente a unavivienda con grado de electrificación mínimo

Cable = (2,50 - 1,20 - 0,20) . 3 + (3 - 0,20 + 1) . 5 + (0,20 + 2,50) . 2 + 2 . 5 + 1,40 . 6 + 0,70 . 2 + 1,40 . 5 + 0,40 . 2

Cable = 3,30 + 19 + 2,40 + 10 + 8,40 + 1,40 + 7 + 1,40

Cable = 55.9 m

Page 54: Instalaciones electricas

En la instalación eléctrica de una cocina ten-dremos como mínimo el circuito dealumbrado y el de tomas de corriente, en elcaso de electrificación mínima.

Hoy en día, prácticamente la totalidad de lasinstalaciones de iluminación de cocinas es apartir de lámparas fluorescentes; su elevadorendimiento luminoso de alumbrado, alrede-dor de 80 lúmenes/watt y la aceptable calidadque las caracteriza han determinado su masi-va implementación. Si bien el valor total delequipo supera al del alumbrado incandescen-te, a la larga su rentabilidad es superior. Laoperación de instalar un tubo fluorescente sesimplifica notablemente si se recurre a equi-pos preinstalados en los que la caja protege lasconexiones de los conductores.

Estos equipos no requieren más trabajo queel de fijarlos al techo o la pared, y conectar-los a los conmutadores de alimentación.

Inserte los portatubos en los extremos delarmazón. Coloque el tubo tomándolo porambos extremos –o, por el centro, si escorto–, girándolo un cuarto de vuelta paraencajar las patillas en sus alojamientos.

5533

Detalle de la armadura completa de unequipo fluorescente

Para instalar un tubo fluorescente, pase losconductores y conecte los terminales a losbornes

Montaje del tubo y portatubos de un fluores-cente

Page 55: Instalaciones electricas

Cuando se toman varias lámparas fluorescen-tes, es posible hacerlo de distintas maneras;entre otras, cabe destacar el montaje en serie yla conexión dúo.

CCoonneexxiióónn eenn sseerriiee ddee ddooss lláámmppaarraass. Es posi-ble conectar en serie dos lámparasfluorescentes de 18 ó 20 W, junto con unareactancia que tenga el doble de potencianominal que cada lámpara, de este modo:

CCoonneexxiióónn ddúúoo.. Consiste en conectar enparalelo dos lámparas fluorescentes: una deconexión simple inductiva y la otra deconexión capacitiva. Este tipo de conexiónconsigue mejorar el factor de potencia y, ala vez, evita la aparición del efecto estro-boscopio.

Puede efectuarse el montaje de tres tubosde corriente alterna trifásica para evitar elefecto estroboscopio, ya que de esta forma

5544

Usted puede presentar a sus alumnosla situación más compleja de realizarla operación completa para la instala-ción de un tubo fluorescente en unacocina.

AAccttiivviiddaadd 33..88

Montaje completo de un tubo fluorescente;intercale la reactancia en uno de los conduc-tores de fase que va a parar a un terminaldel tubo (1) y haga llegar la otra polaridadal terminal del otro extremo (2); los termi-nales de cada extremo del tubo que noreciben corriente (3-4) se empalman entre sía través del cebador

Conexión en serie de dos lámparas

Conexión dúo

Page 56: Instalaciones electricas

sólo un tercio de ellas tiene tensión cero en uninstante dado

Como planteamos al comienzo de estematerial, en el tema de seguridad, el aguay la electricidad son malas compañeras.Esto hace del cuarto de baño la habitaciónmás peligrosa de una vivienda. Entonces,antes de proyectar la distribución de losdistintos elementos eléctricos que desea-mos disponer, es necesario tener en cuentauna serie de prescripciones.

VVoollúúmmeenneess ddee pprroohhiibbiicciióónn yy ddee pprrootteecccciióónn..La superficie de la bañera o el plato de laducha constituyen la base de un volumen,que se eleva hasta 2,25 m de altura, en el cualno se permite ninguna instalación eléctrica;éste es el volumen de prohibición.

Sólo podrá instalarse un termo eléctrico

5555

Montaje de tubos en corriente alterna trifá-sica para evitar el efecto estroboscopio.

Consejos• Los tubos defectuosos no deben romperse, yaque provocan fugas de vapor de mercurio per-judiciales para la salud.• Este tipo de lámparas no es rentable cuandoel tiempo que van a permanecer encendidasno es relativamente largo, ya que el consumoen la conexión es bastante elevado; por esto,no son aconsejables en cuartos de baño, pasi-llos y lugares de tránsito, mientras que vanbastante bien en lugares de trabajo, grandesgarajes, transporte subterráneo y, en general,lugares donde tienen asegurados largos perío-dos de encendido constante.

Instalación eléctrica de uncuarto de baño

Espacio ocupado por el volumen de prohibición

Page 57: Instalaciones electricas

5566

(tipo ducha), siempreque físicamente seaimposible situarlofuera de ésta.

La segunda zona deprotección mantienela misma altura y seextiende un metro entorno al perímetro dela bañera o ducha. Eneste espacio solamen-te se autorizan deter-minadas instalacio-nes: armarios condoble iluminaciónincorporada, apara-tos de ilumina- ción o calefacción condoble aislamiento o bases de máquinas deafeitar con transformador aislado. Estánprohibidas las tomas de corriente, los inte-rruptores y las cajas de empalmes. Sípueden instalarse tomas de corriente deseguridad.

Tanto en el interior del volumen de pro-tección como en el de prohibición, lascanalizaciones se realizarán exclusivamen-te a base de conmutadores aisladoscolocados dentro de tubos aislantes; paraéstos se admiten tanto montaje empotradocomo superficial.

RReedd eeqquuiippootteenncciiaall. La red equipotencial con-siste en la conexión de todas las partesmetálicas (cañerías de agua, desagüe, calefac-ción y gas) y las masas de los aparatossanitarios al circuito de tierra, con toma de tie-rra inferior a 37 ohm. En las bañeras de acerocon tubo de desagüe de plástico sólo se conec-ta la bañera a la compensación de potenciales.

Las duchas y bañeras tienen una lengüetaen la parte inferior con una perforación enla que se puede fijar la línea de compensa-ción. El conductor de compensación depotenciales (no olvidemos que, estandotodo a un mismo potencial, no puede apa-

Espacio ocupado por el volumen de protección

Cuarto de baño completo

Page 58: Instalaciones electricas

recer corriente eléctrica) es una línea decobre aislada con una sección mínimade 4 mm2 o un fleje de acero galvanizadode 2,5 x 20 mm como mínimo.

5577

Fuera del volumen de protección pueden instalarse tomas de corriente, interruptores y aparatosde alumbrado no metálicos; las tomas de corriente están provistas de contacto de puesta a tierra

Le sugerimos plantear a sus alumnos lainstalación eléctrica de un cuarto debaño constituida por un punto de luz sim-ple en el techo L2, un punto de luzmúltiple en el espejo L1, así como porvarias tomas de corriente E1- E3, unacalefacción, otra para pequeños electro-domésticos (máquina de afeitar, secadorde pelo, etc.) y, eventualmente, de algunaotra toma para diversos usos, además delos interruptores correspondientes a laslámparas de techo y espejo, respectiva-mente.

Como en los casos anteriores, es impor-tante realizar:• Esquema funcional.• Esquema unifilar.• Esquema multifilar.

AAccttiivviiddaadd 33..99

Page 59: Instalaciones electricas

5588

Esquema unifilar

Esquema multifilar

Esquema funcional de nuestro cuarto de baño

Page 60: Instalaciones electricas

Con frecuencia, es necesario hacer una cone-xión eléctrica en la zona exterior de lavivienda, sea para la iluminación de la terra-za o el balcón o, fuera de la casa, paraherramientas o para la cortadora del césped.

Todas estas instalaciones eléctricas debenestar protegidas contra el agua de lluvia olas proyecciones de agua, y se rigen por lasmismas disposiciones de los locales húme-dos y mojados.

Los distribuidores, cajas de derivación, inte-rruptores y enchufes deben estarimpermeabilizados con una protección con-tra la humedad en el lugar de entrada de lalínea. En caso de que no se desee una insta-lación sobre revoque, también pueden

montarse enchufes y líneas bajo revoque.Para ello se emplearán enchufes con tapaimpermeabilizada incorporada y una cubier-ta de clip de protección contra lasproyecciones de agua.

En las instalaciones de exterior es recomen-dable emplear un interruptor dife- rencialcon una sensibilidad mínima de 30 mA; porque, a través del suelo húmedo, se produceun buen contacto a tierra.

En las herramientas de propulsión eléctrica ycortadoras de césped existe el peligro adicionalde dañar el cable; por este motivo, está plena-mente justificado el interruptor diferencial.

Si las líneas se tienden bajo tierra, debenestar enterradas a una profundidad mínimade 60 cm e, incluso, a 80 cm si se encuentranbajo caminos transitables. Es convenienteque los cables se cubran con una capa dearena de 10 cm sobre la que se colocan ladri-llos que impedirán que, más tarde, al cavar,se golpee el cable inadvertidamente con lapala o el azadón.

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Iluminación de exterior móvil protegida con-tra agua

Los enchufes con protección contra proyec-ciones de agua se pueden utilizar en eljardín; las distintas partes de que se compo-nen son: zócalos, marcos y tapas.

Instalación eléctrica exte-rior de una vivienda

Page 61: Instalaciones electricas

6600

Le acercamos una propuesta de proyec-to tecnológico para sus alumnos. Porsupuesto, le sugerimos hacer todas lasadecuaciones necesarias para que estasituación resulte relevante para ellos.

El propietario que nos solicita el pro-yecto para la instalación eléctrica desu casa, nos aporta un plano en planta

AAccttiivviiddaaddeess 44..11

PROYECTO E INSTALACIÓN ELÉCTRICADE UNA VIVIENDA CON GRADO MÍNIMODE ELECTRIFICACIÓN

de su casa que tiene 60 m2 de super-ficie total.

Nos informa que quiere un grado deelectrificación bajo con los circuitos,puntos de luz y tomas de corriente queestán considerados como mínimos oestrictamente necesarios.

Les pedimos determinar:

1. Objeto del proyecto.2. Descripción:2.1. Suministro2.2. Alimentación2.3. Instalación interior de la vivienda2.4. Constitución de los circuitos3. Cálculos de distribución de

potencias:3.1. Circuito de alumbrado y tomas de

corriente de alumbrado3.1.1. Cálculo de la sección por caída

de tensión (cdt)3.1.2. Comprobación de la sección por

densidad de corriente3.1.3. Cálculo de la cdt con la sección

adoptada3.1.4. Reparto de carga prevista3.2. Circuito de tomas de corriente

4.

Page 62: Instalaciones electricas

A continuación le presentamos la docu-mentación desarrollada por los alumnos.

1. Objeto del proyecto

El objeto del siguiente proyecto compren-de la instalación eléctrica de undepartamento perteneciente a un edificioen una localización urbana. La vivienda ainstalar posee una superficie construida enplanta de 60 m2 constituida por: hall deentrada, pasillo, cocina, cuarto de baño,salón comedor, dos dormitorios y terraza.

Consideramos la instalación eléctrica, laque parte desde el cuadro de distribucióncon sus protecciones y los circuitos inte-riores que, por su superficie, lecorresponden, dejando preparada una cajapara alojar el interruptor de control depotencia –ICP–, el cual será instalado porla compañía suministradora de energía–CE– al contratar el suministro.

2. Descripción

El departamento es propiedad de…

2.1. Suministro. El suministro lo hará lacompañía CE.

2.2. Alimentación. Se tomará la alimenta-ción al departamento por medio de suderivación individual, formada por tresconductores (uno de fase, otro neutro y elcorrespondiente conductor de protec-ción); la tensión de servicio será de 220 V

6611

3.2.1. Cálculo de la sección por caídade tensión (cdt)

3.2.2. Comprobación de la sección pordensidad de corriente

3.2.3. Cálculo de la cdt con la secciónadoptada

3.3. Diámetro de los tubos3.4. Valores de las protecciones3.4.1. Interruptor general automático

(IGA)3.4.2. Interruptor diferencial (FI)3.4.3. Circuito de alumbrado y tomas de

corriente de alumbrado3.4.4. Circuito de tomas de corriente de

varios usos3.4.5. Conductores de protección4. Planos:4.1. Situación de elementos4.2. Esquema de canalización4.3. Esquema eléctrico unifilar5. Pliego de condiciones:5.1. Conductores5.2. Tubos conductores5.3. Pequeño material5.4. Caja para ICP y cuadro de distri-

bución5.5. Protecciones5.6. Condiciones de pago

Luego, realizar la instalación sobrepared o tablero.

Y, una vez efectuada la instalación, pro-ceder a verificar su funcionamiento,realizando medidas de continuidad y ais-lamiento.

Page 63: Instalaciones electricas

y 50 Hz; al ser el grado de electrificaciónmínimo, la potencia máxima prevista quele corresponde (por su superficie) será de3.000 W.

2.3. Instalación interior de la vivienda.Los distintos puntos de alumbrado y tomasde corriente se repartirán en dos circuitosindependientes, estando cada uno de ellosprotegido por un pequeño interruptorautomático –PIA–.

Lo más cerca posible de la entrada a lavivienda se dispondrá el cuadro de distri-bución –con los elementos privados demando y protección– y la caja para alojar elinterruptor de control de potencia –ICP–.

• En el cuadro de distribución se insta-lará un interruptor generalautomático –IGA–, un interruptordiferencial –FI– de alta sensibilidad ydos pequeños interruptores automáti-cos –PIA–.

• En la caja del ICP se dejarán prepara-dos los conductores necesarios paraque la compañía suministradora deenergía lo instale y proceda al precin-tado de su caja.

• Las conexiones entre conductores serealizarán por medio de regletas debornes (nunca por retorcimiento).

• Los tubos protectores a instalar seráncurvables en frío y no propagadoresde la llama.

• Los conductores serán de cobre elec-trolítico, con un nivel de aislamientode 750 V, instalándose para el de fasede color negro, azul para el neutro yamarillo-verde para el conductor deprotección, todos ellos con la sección

por cálculo que les corresponda.• Para distinguir los hilos comunes

entre conmutadores de dos direccio-nes y cruzamiento, lo haremos concolor gris, colocándose una etiquetaque indique que este color no es defase.

• Si se instalan tubos vacíos para poste-riores ampliaciones, en ellos sedejarán las guías para facilitar laintroducción de conductores en sumomento.

• Las rozas se harán siguiendo caminoshorizontales y verticales, respetandolas distancias reglamentarias.

• La distancia al pavimento de las cajasde mecanismos estará comprendidaentre 1,10 y 1,20 m, y a unos 20 cmdel extremo del tabique más cercano.

• La distancia al techo de las cajas dederivación y del timbre será de unos20 cm; y, de las cajas de base deenchufe al pavimento, también de 20cm.

• El cuadro de distribución y la caja delICP se situarán a una altura del sueloentre 1,80 y 2 m.

• En el cuarto de baño se respetarán losvolúmenes de prohibición y de pro-tección establecidos por las normasmunicipales y/o el Reglamento deAEA –Asociación ElectrotécnicaArgentina–, así como las normas deseguridad para locales húmedos ymojados recogidos en dicha normati-va o reglamento.

• Se tendrán en cuenta las característi-cas del grado de electrificación paraestablecer los radios de curvaturamínimos, así como el reglamento deinstalaciones de la AEA en lo que se

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Page 64: Instalaciones electricas

refiere a la situación de elementos.

2.4. Constitución de los circuitos. Seconstituyen dos circuitos independientes,cuya composición será la siguiente:

Circuito 1. A la entrada de la vivienda sedispone de un pulsador y su correspon-diente emisor de sonido (o timbre), queestará conectado en el interior de la vivien-da. En el recibidor de entrada se instalará

un punto de luz con-mutado y una tomade corriente de alum-brado. En el pasillo sedispondrá de unpunto de luz conmu-tado. En el cuarto debaño se situará unpunto de luz simpleaccionado desde elexterior del mismo.

En el dormitorioprincipal se instalarándos tomas de corrien-te para alumbrado yun punto de luz con-mutado. En eldormitorio de invita-dos se hará de igualforma. En el salón seinstalarán dos tomasde corriente paraalumbrado, un puntode luz conmutadodesde tres puntos(con cruzamiento) yun punto de luz sim-ple para crear unsegundo ambiente.

En la cocina se instalaráun equipo fluorescentede 40 W con el corres-pondiente condensadorque mejore el factor de

6633

Plano con canalizaciones

Page 65: Instalaciones electricas

potencia a valores permitidos en la normati-va vigente.

En la terraza se instalará un punto de luzsimple.

Circuito 2. Estará formado por cuatrotomas de corriente de 10 A, con tomas detierra en todas ellas. En la cocina situare-mos tres tomas, siendo instalada la otra enel cuarto de baño, fuera del volumen deprotección. La potencia máxima simultáne-amente prevista para este circuito será de2.200 W en una de las tomas.

El conductor de protección será de coloramarillo-verde y de sección igual al delconductor de fase correspondiente.

3. Cálculos de distribución depotencias

La potencia máxima prevista para lavivienda (a la que, por su superficie, lecorresponde el grado de electrificaciónmínimo) será de 3.000 W. De esta potenciaasignamos, 2.200 W al circuito de tomas decorriente, dejando el resto –esto es, 800 W–para el circuito de alumbrado.

3.1. Circuito de alumbrado y tomas decorriente de alumbrado. Datos:• Potencia: P = 800 W.• Longitud: 1 = 26 m (hasta la toma más

alejada).• Conductividad: = 56 m /Ω mm2

• Tensión: U = 220 V, 50 Hz.• cdt: e = 1,5 % de U = 3,3 V.• Sección: S en mm2.

• Factor de potencia: cos ϕ = 1.

3.1.1. Cálculo de la sección por caída detensión (cdt)

S = (2 . P . 1) / (γ . e . U)S = 2 . 800 W . 26 / 56 . m/Ω mm2 . 3,3 V .

220 V S = 1,02 mm2

Pero, en este caso, según la normativa, lasección mínima a instalar en el circuito dealumbrado será 1,5 mm2.

3.1.2. Comprobación de la sección pordensidad de corriente: Para ello calcula-mos la intensidad máxima prevista:

P = U . I . cos ϕI = P/U . cos ϕI = 800 W / 220 V . 1 I = 3,63 A

Según la normativa, se obtiene qué intensi-dad máxima puede soportar la sección de1,5 mm2. Como en este circuito no instala-remos conductores de protección (pues,todavía, muchos fabricantes de aparatos dealumbrado no incorporan a sus masasmetálicas un sistema de conexión del con-ductor de protección), se observa que,según la normativa, para dos conductoresunipolares, bajo tubo y con aislamiento de750 V es de:

1,5 mm2→12 A

que, como vemos, es superior a la máximaprevista.

6644

Page 66: Instalaciones electricas

3.1.3. Cálculo de la cdt con la secciónadoptada. Comprobamos que la máximacdt para la sección comercial adoptada esmenor que la permitida, esto es, un 1,5 %de U en el punto más desfavorable:

e = 1,5 . U / 100 e = 1,5 . 220 V / 100 e = 3,3 V

e = 2 . P . I /γ . S . U e = 2 . 800 W . 26 m/56. m /Ω. mm2 .

1,5 mm2 . 220 V e = 2,25 V

de donde obtenemos que 2,25 V→1,02 %.Es, por tanto, válida la sección comercialadoptada de 1,5 mm2.

3.1.4. Reparto de carga prevista. Sesupone una simultaneidad del 66 % y unapotencia de 60 W por punto de alumbra-do, de donde obtenemos:

P λ = 0,66. n . 60 W/p P λ = 0,66. 9. 60P λ = 356,4 W

Donde:- P λ = Potencia de puntos de luz del

circuito.- n = Número de puntos de luz previstos

en él.- 0,66 = Coeficiente de simultaneidad del

66 %.

De esta forma, tendremos disponibles paralas tomas de corriente de alumbrado:

800 W - 356,4 W = 443,6 W

3.2. Circuito de tomas de corriente.Datos:

- Potencia: P = 2.200 W. - Longitud: 1 = 13 m. - Conductividad: 56 . m/Ω. mm2 = γ.- Tensión: U = 220 V, 50 Hz. - cdt: e = 1,5 % de U

e = 3,3 V. - Sección: S en mm2. - Factor de potencia: cos ϕ = 1.

3.2.1. Cálculo de la sección por caída detensión (cdt)

S = 2 . P . 1 / γ . e . U S = 2 . 2.200 W . 13 m/56 . m/Ω. mm2 . 3,3 V .

220 V S = 1,29 mm2.

Pero, según la normativa vigente, la sec-ción mínima a instalar para los circuitos detomas de corriente será de 2,5 mm2.

3.2.2. Comprobación de la sección pordensidad de corrienteCalculamos la intensidad máxima prevista:

P = U . 1 . cos ϕI = P/U - cos ϕI = 2200 W / 220 V . 1 I = 10 A

Según la reglamentación vigente obtene-mos, en función de la sección comercial, laintensidad máxima que puede soportar yque, para tres conductores unipolares(aquí es obligatorio el de protección), bajotubo y con un aislamiento de 750 V es de:

2,5 mm2 →15 A

6655

Page 67: Instalaciones electricas

que, como vemos, es superior a la máximaprevista.

3.2.3. Cálculo de la cdt con la secciónadoptada. Comprobaremos que, para lasección comercial adoptada, la cdt esmenor que la máxima permitida, esto es,1,5 % de U en el punto más desfavorable,según la normativa vigente en este caso.

e = 1,5 . U / 100 e = 1,5 . 220 V / 100 e = 3,3 V

e = 2 . P . 1 / γ . S . U e = 2 . 2.200 W . 13 m / 56. m/Ω. mm2.

2,5 mm2. 220 V e = 1,71 V

de donde obtenemos que a 1,71 V → 0,77 %.Por tanto, es válida la sección comercialadoptada de 2,5 mm2.

3.3. Diámetro de los tubos. Para las sec-ciones comerciales adoptadas y de acuerdocon la normativa, obtendremos el diámetrode los tubos para los circuitos interiores.

Para tubos de PVC en montaje empotrado,con conductores de 1,5 o de 2,5 mm2 y doso tres conductores, obtenemos un diáme-tro de tubo de 13 mm.

3.4. Valores de las protecciones.Realizaremos su elección en función de laintensidad máxima admisible en los con-ductores de cada circuito.

No superaremos, en ningún caso, dichaintensidad.

Comprobaremos que la protección permitala utilización de la potencia máxima pre-vista en el circuito.

3.4.1. Interruptor general automático(IGA)Tendrá como misión principal la protec-ción de la derivación individual delabonado; por tanto, se determinará deacuerdo con la máxima demanda previstaen la vivienda. También tendremos encuenta la sección adoptada para la deriva-ción individual:

I = P / U . cos ϕI = 3.000 W / 220 V . 1 I = 13,63 A

Para la derivación individual, la compañíaeléctrica suministradora, en sus normasparticulares, exige una sección mínima de6 mm2. La intensidad máxima admisibleen servicio permanente para conductoresde 6 mm2 instalados bajo tubo, con nivelde aislamiento de 750 V, aislado con PVC ytres conductores agrupados, es de 26 A.

Adoptaremos como intensidad nominalpara el IGA un valor entre 13,63 A y 26 A–por ejemplo, 20 A–.

3.4.2. Interruptor diferencial (FI). Esteinterruptor tiene por misión esencial laprotección fundamental de las personas yanimales en contactos indirectos con lainstalación interior.

Para su elección, tendremos en cuenta lassiguientes pautas:

a. Valor de la intensidad nominal que deben

6666

Page 68: Instalaciones electricas

soportar los contactos principales del FI. Ennuestro caso, vamos a elegir un diferencialpuro (sin protección magnetotérmica) y,como sabemos que la intensidad máximaprevista es de 13,63 A, lo elegiremos de unaintensidad nominal I = 25 A.

b. Valor de la sensibilidad o corriente míni-ma de efectos capaz de producir laapertura automática de FI. Para ello, hare-mos el cálculo sobre la base de laconsideración de la normativa vigente paralocales húmedos, donde se limita la ten-sión de contacto a 24 V y se establececomo resistencia máxima a tierra el valorde 800 ohm.

Ian = Uc / RntIan = 24 V / 8000 ΩIan = 0,03 A Ian = 30 mA

Éste es un diferencial de alta sensibilidad.

Adoptaremos, en definitiva (consultandolas tablas de los fabricantes), un interrup-tor diferencial –FI– de dos polos, puro,con In. = 25 A e Ian = 30 mA.

3.4.3. Circuito de alumbrado y tomas decorriente de alumbrado. Como la intensi-dad máxima calculada es de 13,63 A y losconductores del circuito pueden soportarhasta 12 A, se optará por un pequeño inte-rruptor automático –PIA– de 10 A deintensidad nominal.

3.4.4. Circuito de tomas de corriente devarios usos. En este circuito hemos calcu-lado una intensidad máxima de 10 A y,como los conductores a instalar soportan

como máximo 15 A, podemos optar por unPIA de 10 A o, como suele hacerse, poruno de 15 A.

3.4.5. Conductores de protección. Parael circuito de tomas de corriente se esta-blece un conductor de protección (deacuerdo con la normativa o reglamentaciónvigente) que será de cobre, aislado, igual que losconductores activados para 750 V y con lamisma sección que éstos –es decir, de 2,5 mm2–.

La derivación individual será de 6 mm2, aligual que los conductores activos.

4. Planos

4.1. Situación de elementos. Será unarepresentación en planta de la vivienda donde reflejaremos la situación de los ele-mentos eléctricos mediante símbolosnormalizados. Podrá ser de utilidad queaparezca también el mobiliario y electrodo-mésticos.

4.2. Esquema de canalización. En él repre-sentaremos, sobre la planta de la vivienda, lascajas y las canalizaciones (tubos) de cada cir-cuito, así como las tomas de corriente,puntos de luz, mecanismos de accionamien-to, y cuadro general de mando y protección ocuadro de distribución (ver plano pág. 63).

4.3. Esquema eléctrico unifilar. Aunque sepueda hacer una representación conjuntacon el plano de canalizaciones (marcando enél el número de los conductores), vamos arepresentar de forma separada un esquemaunifilar que parte del cuadro de distribución

6677

Page 69: Instalaciones electricas

con las tomas de corriente y puntos de luzrepartidos por estancia de la vivienda.

5. Pliegos de condiciones

Todas las instalaciones se realizarán con lanormativa municipal vigente y sus instruc-ciones, así como considerando las

observaciones y recomendaciones delreglamento de instalaciones eléctricas de laAEA. También se tendrán en cuenta lasrecomendaciones y normas particulares dela compañía eléctrica suministradora.

De igual modo, se observarán las recomen-daciones de los organismos competentesen materia de seguridad eléctrica.

6688

Esquema unifilar de nuestra instalación

Page 70: Instalaciones electricas

Se emplearán los métodos de trabajo másmodernos y, por supuesto, adecuados a losmateriales empleados; éstos serán de altacalidad.

5.1. Conductores. Se emplearán conducto-res de cobre electrolítico, con aislamiento depolicloruro de vinilo (PVC), rígidos, connivel de aislamiento para 750 V. Se han elegi-do de Pirelli, con denominación Pirepol II,tipo H07VU, de las secciones 2,5 y 1,5 mm2,en colores negro, azul, gris y amarillo-verde.

5.2. Tubos protectores. Para toda la instala-ción interior se usarán tubos de PVC de tipocorrugado, estanco; con resistencia hasta60º C y no propagador de llama, color negroy con grado de protección 3.

Se han elegido de Odi-Bakar, con denomina-ción Flexiplás de 13 mm, de diámetrointerior para los dos circuitos en todos lostramos con cinco o menos conductores, sibien debemos emplear de 16 mm de diáme-tro en el caso de más de cinco conductores.

5.3. Pequeño material. Tanto las tomas decorriente como los mecanismos deben sopor-tar las intensidades previstas y se ha optadopor la serie 7000 LX de Niessen.

5.4. Caja para ICP y cuadro de distribu-ción. Será una caja aislante construida enmaterial termoplástico, autoextinguible, decolor gris claro, con doble aislamiento paraempotrar. Se elige un módulo de ICP+D8,control de potencia más distribución deHimel.

En el exterior de la caja de distribución sedispondrá la etiqueta correspondiente para

identificar la instalación, donde figurarán losdatos del instalador, el nivel de electrificacióny la fecha de instalación.

5.5. Protecciones. Se acoplarán al cuadro dedistribución por medio de un perfil DIN46277, el cual está alojado en el fondo delcuadro. Se instalará, primero, el interruptorgeneral automático (IGA); luego, el interrup-tor diferencial (FI); y, por ultimo, lospequeños interruptores automáticos (PIA)para los dos circuitos.

Se han elegido de Siemens, cuyas caracterís-ticas más importantes son las siguientes:

• IGA: Bipolar, dos módulos, dos polos pro-tegidos, In = 20 A (tamaño número 17).• FI: Puro, dos polos, tensión 220 V, 50 Hz, In= 25 A y con una sensibilidad Ian = 30 mA.• PIA: Bipolar, dos polos protegidos, dosmódulos, con In = 10 A (tamaño número12), para alumbrado y con In = 15 A (tama-ño número 17) para tomas de corriente devarios usos.

5.6. Condiciones de pago. Se abonará el50 % del total al aceptar el proyecto y elotro 50 % restante a la entrega de la insta-lación. Se agregarán los impuestoscorrespondientes.

Se terminará el pliego de condiciones,fechándolo.

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Puede resultar importante que sus alumnosrealicen un proyecto de mayor nivel de exi-gencia. Le acercamos un enunciado:

La vivienda objeto del presente proyecto tieneun grado de electrificación medio y está situa-da en un edificio de departamentos, con unasuperficie 90 m2.

Está compuesta por:- 1 pasillo- 1 cocina - 1 baño- 1 salón- 1 dormitorios- 1 terraza

Las tareas son:

- Completar el plano es trabajo del alumno. - Desarrollar el proyecto, desagregando estas

partes:1. Objeto del proyecto2. Descripción3. Cálculos de distribución de

potencias4. Planos5. Pliego de condiciones

- Realizar la instalación sobre pared o tablero. - Una vez efectuada la instalación, proceder a

verificar su funcionamiento, realizandomedidas de continuidad y aislamiento.

AAccttiivviiddaaddeess 44..22

Page 73: Instalaciones electricas

7722

Este proyecto de una vivienda con gradode electrificación elevado (160 m2) se pro-pone como ejercicio complementario,para lo cual se aporta el plano de planta.

El proceso a seguir es el mismo que se hadesarrollado para los dos proyectos ante-riores.

Aquí se puede optar, si se desea, porincrementar el número de circuitos (másde seis) e, incluso, el número de tomas decorriente y de puntos de luz.

Queda a su criterio, marcar las directivasque sean las más convenientes para larealización.

AAccttiivviiddaaddeess 44..33

Page 74: Instalaciones electricas

7733

Cuando "se va la luz", lo primero que debe-mos comprobar es el alcance de la avería; esdecir, si somos los únicos afectados o si tam-bién lo son los vecinos del inmueble y aún dela zona. En el último caso, poco podemoshacer: el problema excede nuestra competen-cias y atribuciones. Sólo si verdaderamentesomos los únicos afectados podemos empezara actuar.

Las causas más comunes de una avería de estetipo son:

• Sobrecarga en los circuitos, al estar funcio-nando demasiados aparatos a la vez.

• Cortocircuito, por interferencia de dos con-ductores sin aislamiento o con unodefectuoso.

Si se hubiera producido una sobrecarga ynuestra instalación contara con fusibles,empezamos por desconectar el interruptorprincipal, como primera medida de seguridad.

Averiguamos, a continuación, cuál es el fusiblefundido y lo sustituimos por otro en buenestado y de idénticas características. Si no dis-

5. LOCALIZACIÓN Y REPARACIÓN DEAVERÍAS

Antes de trabajar, desconecte el interruptorgeneral

Page 75: Instalaciones electricas

ponemos de uno en ese momento, colocamosun hilo de igual sección.

Aliviamos el circuito de la sobrecarga, desco-nectando algún aparato de gran consumo yvolvemos a conectar el interruptor principal.

En el supuesto de un cortocircuito, la averíapuede haberse producido en una gran canti-dad de puntos: en un aparato, en unalámpara, en las conexiones y enchufes, etc.

Los actuales sistemas de instalación facilitannotablemente la localización de averías, ya queaíslan el circuito averiado y limitan, por tanto,los puntos posibles. En este caso, convieneproceder a desconectar todos los aparatos ypuntos de iluminación que se alimentan de éle irlos conectando, uno tras otro, hasta locali-zar aquel que provoca el cortocircuito.

Para efectuar reparaciones eléctricas quepodemos llamar "caseras", se precisa un equi-po básico de herramientas de poco costo, que

debemos poseer y conservar en buen estado.

Las más importantes son las que mostramos;también se puede disponer de un serrucho,un martillo, una cinta métrica; pero, estos últi-mos utensilios pueden ser adquiridos amedida que se vayan necesitando.

7744

Distintos modelos de fusiblesHerramientas básicas para una reparación

Consejos

• Para realizar cualquier reparación, desco-necte el fluido eléctrico. Si, después dehacerlo, tiene "dudas", use el buscapolos paracerciorarse de que no hay una fuga de electri-cidad.• Asegúrese que los conductores de los circui-tos eléctricos que está empleando en unaconexión sean los correspondientes. Recuerdeque varían en grosor y resistencia de acuerdocon el aparato al que se los conectará.• Compruebe que los materiales que piensa uti-lizar sean del material correspondiente al usoque piensa darle.• Controle que, tanto los circuitos como losaparatos eléctricos, tengan conectadas lastomas de tierra; no olvide que éstas constitu-yen un sistema de seguridad ante cualquierfallo de un circuito o de un aparato.

Page 76: Instalaciones electricas

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El detector de tensión o buscapolos es unutensilio de gran utilidad para averiguar siun cable conductor se halla o no bajo tensión

El buscapolos debe tomarse de forma queuno de los dedos de quien lo empuña seapoye sobre la placa metálica que lleva en lacabeza del mango para que, de este modo, sepueda cerrar el circuito

El buscapolos puede aplicarse a diversasfinalidades; si lo insertamos sucesivamenteen los orificios de un enchufe, por ejemplo,el buscapolos determina el terminal de fase

Una lámpara de prueba está constituida porun cable de dos conductores, un portalámpa-ras y una lamparita

El comprobador de pilas es muy prácticopara verificar la continuidad de la corrienteen los diferentes elementos de un circuitoeléctrico; es de muy fácil realización

Una aplicación del comprobador de pilaspuede ser, por ejemplo, para verificar si unfusible de cartucho está o no fundido

Page 77: Instalaciones electricas

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A continuación, analizamos algunas averíassimples.

• Antes de desmontar la tapa, desconectesiempre el interruptor general y retire elfusible.

• Para sustituirla, afloje los tornillos queretienen la placa y retírela.

• Si el interruptor se calienta, empiece porcomprobar si los terminales de los con-ductores están bien sujetos en suemplazamiento. Si, pese a estarlo, siguecalentándose, zumba o la palanca noacciona correctamente, es porque algu-na pieza está deteriorada.

• Suelte los terminales de los conductoresbornes del interruptor.

• Córtelos y proceda a un nuevo desnuda-miento, si estuvieran estropeados.

• Cerciórese de que el nuevo interruptores del mismo tipo y características delantiguo.

• Conecte los terminales de los conducto-res a los bornes del nuevo interruptor,sin preocuparse por el orden en que lohaga.

• Vuelva a poner la placa en la caja,doblando el cable excedente en su inte-rior, y atornille sólidamente la placa a lacaja.

• Inserte, en su lugar, el fusible que retiróy conecte el interruptor general.

Otra aplicación del comprobador de pilas esconfirmar la continuidad de un cable: si la lam-parita testigo no se enciende, es que el circuitono está cerrado; es decir, que el cable está roto

El comprobador de pilas para probar elcableado de una lámpara

Proponga a sus alumnos analizar fallasen un circuito con una lámpara incan-descente (por ejemplo, el que hemosdescrito al comienzo de nuestra terceraparte). La falla puede ser creada inten-cionalmente por usted para motivarlos aencontrar posibles causas.

El problema es, aquí:

Se observa que la lámpara no enciende,entonces:

aa.. Comprobar la tensión de alimentación.bb.. Comprobar el conexionado y el

cableado, desconectando la tensión.cc.. Comprobar el estado de la

lámpara.

AAccttiivviiddaadd 55..11

Reparación o sustituciónde un interruptor

Page 78: Instalaciones electricas

7777

Sustitución de un interruptor

Presión sobre los conductores para asegurar-se que están bien sujetos

Nueva conexión

Al atornillar, el ajuste es bueno pero sinquebrar la tapa de plástico

Consejos

• Coloque los interruptores en el sector de aper-tura de la puerta, fuera de la habitación.

• Es recomendable que instale los interruptoresa la misma altura en todas las paredes, paraque el gesto de encendido sea automático.

• Los botones de los interruptores deben serblandos, fáciles de accionar para los niños.

• Es conveniente que coloque cajas combina-das, con interruptor y enchufes, fundamen-talmente en la cocina y en el cuarto de baño.

Moderna combinación de interruptor yenchufe; se monta en un marco a partir dediferentes piezas acopladas

Page 79: Instalaciones electricas

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La necesidad de cambiar un enchufe se presen-ta con frecuencia en el hogar. La ocasión puede ser una renovación de la vivienda que haga quelos interruptores y enchufes parezcan anticua-dos, o el deterioro o la inutilización de unenchufe, por ejemplo por un cortocircuito.

Puesto que el enchufe y la fijación están norma-lizados, el cambio exige poco esfuerzo.

•Antes de reemplazar el enchufe, empiecepor cortar la corriente del circuito y reti-rar el fusible.

•Saque la tapa del enchufe viejo, destornillan-do los tornillos de fijación. Los tornillos queaseguran el enchufe en la caja de la pared seaflojan y se liberan las uñas de fijación.

•Retire la pieza insertada del enchufe y sueltelos tres bornes de fijación para fase, neutro yconductor de protección.

•Asegure el enchufe nuevo con las uñas defijación. Inicialmente, puede mantenerlasunidas con una goma elástica, para facilitar laintroducción en la caja de alojamiento.

•Conecte los conductores de la línea de ali-mentación en los bornes. El conductor de

protección corresponde al contacto cen-tral con el signo que se muestra en lafigura de atrás.

•Introduzca el enchufe en la caja de aloja-miento y asegure con las uñas de fijación.Al hacerlo, apriete bien los tomillos, porqueel enchufe se ve sometido a un esfuerzoimportante cuando se extrae la clavija.

•Monte la tapa nueva y vuelva a colocar el fusi-ble. Con el comprobador de tensión, verifiqueque el conductor de protección, el neutro y lafase estén correctamente conectados.

Enchufe deteriorado por un cortocircuito

Sustitución de un enchufe

Desmontaje de la tapa

Extracción de la pieza de enchufe

Page 80: Instalaciones electricas

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A menudo, los enchufes se "arrastran"; esto es,están conectados con la alimentación decorriente de otro enchufe. En este caso, losconductores de un mismo color se conectanen un borne.

En el hogar suelen utilizarse enchufes múlti-ples y prolongadores, porque el número detomas es insuficiente.

Además del peligro de dar un tropezón, loscables por el suelo producen mal efecto. Estopuede remediarse cambiando los enchufes

Colocación del nuevo enchufe

Símbolo de la toma de tierra

Ajuste de los tornillos para que no se salgade la pared al tirar de la clavija

a) Enchufe "triple" tradicional; b) enchufemúltiple más moderno y seguro

En muchos casos, en lugar de un enchufesencillo se puede instalar una base doble, sinningún problema

Page 81: Instalaciones electricas

individuales por otros dobles. Los enchufesdobles se adaptan a las cajas de alojamientopara aparatos, de manera que se puede realizarel cambio sin necesidad de agujerear la pared ypintar. Los bornes de conexión para la línea secorresponden con los del enchufe sencillo;solamente es mayor el marco en que se colocasobre la pared, para que pueda incluir dos cla-vijas con contacto de protección.

En el supuesto de que no se adapte la cajadoble en la caja existente, se procede como seilustra en las figuras de las columnas de al lado.

El modo más corriente para alimentar los dis-tintos enchufes que se instalan en una casa esel llamado circuito anular o cerrado, queconsta de un cable tendido desde un terminalde la caja de protección y que, recorriendo lacasa desde un enchufe a otro, vuelve al termi-nal del que ha salido. De este modo, lacorriente eléctrica puede llegar desde ambasdirecciones a los enchufes, lo cual reduce la

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Coloque la nueva caja en el lugar de la anti-gua y marque su perfil

Proceda a ampliar el espacio para la nuevacaja

Empalme los conductores de conexión de laprimera placa a los bornes correspondientes dela segunda e inserte la cubierta de protección

Distribución de un pequeño circuito anular

Page 82: Instalaciones electricas

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carga eléctrica que debe soportar el cable.

En estos circuitos anulares se usa cable de2,5 mm2 de sección.

Otro tipo es el llamado circuito radial, quealimenta un número determinado de basesde enchufe o cajas de conexión, pero termi-na en la última caja instalada. El tamaño delcable depende de la superficie a la que ha desuministrar energía dicho circuito; puedeser de 2,5 mm2 para una superficie de unos20 m2 o de 4 mm2 para superficies mayores.

Otro sistema, más antiguo, es el de cajas deempalme, en el que hay una caja para cadapunto de luz, localizada en el cable único quealimenta la corriente.

Cuando se pretende reparar, sustituir o insta-lar una clavija, se procede como acontinuación se detalla:

• Con un destornillador pequeño retire eltomillo que mantiene unidas las dos mita-des de la clavija.

• Afloje los tornillos que retienen los conduc-tores en los alojamientos de cada espigapara retirarlos o, en su lugar, retírelos de lostornillos de retención.

• Conecte los terminales a los alojamientos deuna nueva clavija de las mismas característi-cas y apriete los tornillos de sujeción.

• Inserte las espigas en el espacio que tienendestinado, de forma de poder volver a unirlas dos mitades de la clavija.

Reparación o sustituciónde clavijas

Desmontado de una clavija, simplemente,retirando el tomillo

Aflojado de los tornillos de los conductoresde cada espiga

Interior de clavija tipo; el terminal de tierra–el central, en este caso– se encuentra endesuso

Page 83: Instalaciones electricas

Recordemos que un equipo fluorescente consta,fundamentalmente, del tubo y del portatubos, delcebador o arrancador y de la reactancia, estandotodo ello unido a través de la armadura .

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Consejos• Tanto al cambiar clavijas como interruptores,debemos poner especial cuidado en respetarlas indicaciones de tensión e intensidad quenos vienen marcadas por el fabricante. Encaso contrario –si sometemos, por ejemplo,una base de enchufe a una solicitud de poten-cia superior a sus posibilidades–, ésta sedeteriora rápidamente e, incluso, puede ser elorigen de un fallo eléctrico de incalculablesconsecuencias.• Si, al intentar enchufar una clavija machoésta queda floja porque la cavidad es muy hol-gada, es preciso separar las dos patas de cadauna de sus espigas utilizando un cuchillo o undestornillador. Al volver a enchufar la clavija,comprobamos que quede bien sujeta.

Introducción un cuchillo; pero sin exce-derse, de forma que luego sea posibleubicar en el enchufe

Existen clavijas de seguridad; en la izquier-da, se retira la parte posterior y el fusible ala hora de hacer conexiones; en la derecha,el fusible se cambia desde fuera

Fusibles de distintas intensidades; estos fusi-bles son más seguros, ya que no se puedenmanipular

Cambio de una lámparafluorescente

Elementos que constituyen el equipo de untubo fluorescente

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Las averías más corrientes pueden ser por-que el tubo –tal vez por un golpe bruscoen el techo– se ha desencajado. De ser así,sólo es cuestión de sacarlo del soporte yvolver a ubicarlo, para que sus extremosqueden bien fijados en sus alojamientos.

La avería puede deberse, también, a queel tubo se ha gastado o a que sus patitasextremas se han desoldado. En este caso lareparación consiste, naturalmente, encambiar el tubo por uno nuevo de igualescaracterísticas, las que vienen marcadaspor los fabricantes en un extremo deltubo.

Si hay que cambiar el cebador, tambiéndebemos sacar, primero, el tubo –según elmodelo– y, después, el cebador, dándole,al igual que al tubo, un cuarto de vueltapara liberar sus bornes. Hecho esto,ponemos un cebador nuevo encajándolobien. Conectamos el tubo y comprobamossu funcionamiento.

Para instalar un fluorescente, en primerlugar, acoplamos la caja metálica que losoporta al techo mediante tornillos encaja

dos en los agujeros correspondientes de lacaja y fijados en el techo con tacos de ale-tas; después, conectamos los hilos dealimentación: uno a la reactancia que lacaja lleva acoplada y el otro a uno de losbornes de un extremo. Para conectar loshilos lo mejor es usar terminales.

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Cambio del tubo

Colocación de un cebador nuevo

Conexión eléctrica de la lámpara fluorescente

Page 85: Instalaciones electricas

La vida de un tubo fluorescente se calculaen unas tres mil horas de funcionamiento,que se pueden prolongar si se limpia regu-larmente con un trapo empañado enalcohol.

Para conectar una lámpara fluorescentehay que seguir siempre el diagrama delcircuito que trae dibujado.

En la tabla de la próxima página se facili-tan, a modo de resumen, las averías,causas y soluciones más típicas que tienenlugar en las instalaciones de lámparasfluorescentes.

Las lámparas del techo o los apliques seconectan con la fase y el conductor neutromediante un cuadro de cables de conexión.El conductor de protección también seconecta con una regleta o un tornillo deconexión especialmente previsto, marcadocon el símbolo de la tierra. Las lámparas concubierta de plástico no necesitan conexiónpara el conductor de protección. En estecaso, no se elimina el aislamiento del con-ductor de protección de la línea dealimentación; éste, simplemente, se coloca enla caja de conexión.

En muchos casos, los conductos portacablesy el cable de alimentación se encuentran alo-jados en el pie de la lámpara y el foco, quesirve para la fijación o como base de apoyo.Si la avería es como consecuencia de que seha soltado algún contacto, tenemos quecomenzar por abrir dicha base.

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En cada armadura pueden instalarse variostubos; ésta es una lámpara fluorescente condos tubos

Consejos

• No es conveniente encender y apagar conmucha frecuencia el tubo fluorescente, puesesto acorta su duración.

Montaje y sustitución delámparas y focos

La lámpara se conecta al cable de alimenta-ción con un cuadro de cables de conexión

Page 86: Instalaciones electricas

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Page 87: Instalaciones electricas

Si la conexión se hace directamente en el por-talámparas, es recomendable poner una vainade silicona en los extremos. La silicona es más resistente al calor que el aislamiento de losconductores e impide que éste se queme y sedeteriore si se produce un calentamiento inten-so cuya consecuencia sería un cortocircuito. Altrabajar en una lámpara vieja se puede ver cla-ramente si el aislamiento ha sufrido los efectosdel calor; si es así, hay que procurarse un tubode silicona y colocarla en esa zona.

Cuando el globo de una lámpara de incandes-cencia se empuja bruscamente o se saca de lalámpara del portalámparas puede suceder quese quiebre y la rosca quede encajada en el por-talámparas.

En este caso, los alicates de puntas resultanmuy útiles. Con ellos se puede trabajar en elinterior del portalámparas, sujetando la parteroscada y haciéndola girar. Con frecuencia esnecesario doblar la fina capa de la rosca y, luego,tirar de ella hacia el centro para desenclavarla.

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Los conductos portacables y el cable de ali-mentación se cubren, normalmente, con elpie de la lámpara.

Integración de vaina de silicona

Consejo

• Los conductores de protección no conecta-dos a la lámpara también han de estarvinculados con la caja de derivación. No debehaber ningún conductor de protección sinconectar en la instalación.• El conductor neutro se conecta en la regletade conexión que está unida a la rosca del por-talámparas. Si la rosca se uniera con la fase,se podría recibir una descarga eléctrica alcambiar la lámpara de incandescencia.

Con los alicates de punta se puede sujetar larosca de la lámpara y desenroscarla

Page 88: Instalaciones electricas

Tal vez necesite cambiar su vieja instalación deiluminación por otra más moderna a partir derieles eléctricos para focos, los cuales estánconstituidos por una banda de aluminio aca-nalada –semejante a las guías de las cortinas–y recorrida de un extremo al otro por los tresconductores: de fase de neutro y de tierra.

Estos rieles pueden instalarse tanto en el techocomo en la pared y están provistos, en uno desus extremos, de un orificio para la entrada delcable de alimentación y de una regleta deconexión para embornados.

Si falla uno de los focos, puede ser que estéfundido o que su conexión no esté bien esta-blecida. Compruebe si el foco se enciendeconectándolo a un portalámparas normal. Silo hiciera, revise su conexión en el riel. Si falla-ra toda la serie de focos, empiece pordesconectar el interruptor principal y retirar elfusible correspondiente para poder accedercon garantías de seguridad a la regleta deconexión y revisar sus embornados.

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Conductores de fase, tierra y neutro en unriel para focos provisto de un orificio parala entrada del cable de alimentación

Una vez fijadas al techo las pinzas de suje-ción, se inserta el riel en sus guías y seretiene por medio de tornillos

Se establecen las conexiones en la regletadel riel y se pone la cubierta para dejarla aresguardo.

Los focos que se insertan en el riel se puedendeslizar a lo largo de él y situarse en cual-quier posición; se introducen al bies y, acontinuación, se abaten las patas de fijación

Cambio del sistema de ins-talación de una lámpara

Page 89: Instalaciones electricas

8888

En la mayoría de las lámparas de estilo, loscables de su instalación eléctrica pasan por elinterior de los tubos metálicos que las compo-nen como forma de enmascararlos.

Reemplazar la instalación de una de estas lám-paras –sobre todo, si se tiene en cuenta que,por lo general, sus formas son curvas y retorci-das– representa un trabajo considerable. Elmejor sistema para sustituir los cables de unade estas lámparas consiste en utilizar una cade-nita de bolas que se adquiere en cualquierferretería en diversos calibres.

Para sustituir el cableado:

• Introduzca un extremo de la cadena y reten-ga el otro, de modo que no pueda deslizarse.

• El paso de la cadena no presenta problemas siel tubo es recto; pero, si es curvo hay que faci-litar su paso moviendo el tubo de forma quela cadena se deslice por su propio peso.

• Una vez que haya asomado su cabeza por elextremo inferior del tubo, retenga ahí paraque no vuelva atrás.

• Enganche y ate el cable eléctrico a uno de losextremos de la cadena y tire del otro parahacer pasar el cable. Cuide que el empalmede cable y cadena no forme un nudo dema-siado grueso para el tubo.

Serie de focos

Despiece de una lámpara de sobremesa; sepueden apreciar desde los conductoreshasta la lamparita, incluyendo el portalám-paras de enchufe.

Para reemplazar el cableado eléctrico deuna lámpara de formas caprichosas resultaútil recurrir a una cadenita de bolas

Page 90: Instalaciones electricas

• Un problema que presenta este tipo de lám-paras es el enroscado de sus brazos al pie ode los portalámparas a sus soportes. Elmovimiento de giro de las piezas enroscatambién al cable, con el consiguiente peligrode retorcimientos. Para solucionar este pro-blema, antes de enroscar la pieza, dele unnúmero de vueltas, en sentido contrario,equivalente al que recibirá en el enroscado.Así tendrá la seguridad de que los cablesquedaran lisos.

Si en lugar de tratarse de una nueva instalaciónde cables, se pretendiera ampliar la instalación,siempre que haya espacio suficiente en el tubopara ello, podrán anudarse dos o más hilos auno de los ya existentes y tirar de éste.

Si el timbre no suena cuando se acciona el pul-sador, lo más práctico es empezar por efectuarlas comprobaciones más elementales.

• Asegúrese que los terminales de los conduc-tores estén bien conectados y que el óxido nodificulte un buen contacto.

• Si así fuera, bastaría con pasar un pedazo depapel de lija fino, tanto por los terminales deltimbre como por los del transformador.

• Si pese a todas estas operaciones el timbresiguiese sin sonar, sométalo al examen deuna lámpara de prueba –constituida, en estecaso, por una lamparita de linterna eléctricay por dos conductores– para verificar el buenfuncionamiento del transformador y de lasbobinas del electroimán.

• Aplique los terminales desnudos de los con-ductores del comprobador a los bornes del

transformador. El que la lamparita se encien-da será indicativo de que la avería tiene otroorigen; si no lo hiciera, ya no haría falta bus-car más: habrá que cambiar el transfor-mador.

• El siguiente caso suele ser la comprobacióndel estado del pulsador; para ello recurra a

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Reparación del timbreEsquema completo de la instalación de untimbre; los terminales de los conductoresdeben estar bien conectados y sin óxido

Una lamparita de linterna con su portalám-paras y dos conductores –cuyos terminalesse aplican al embornado de salida del trans-formador del timbre– sirven para detectaruna avería; si la lamparita no se encendiera,habría que cambiarlo

Page 91: Instalaciones electricas

un comprobador de pilas. Conecte los con-ductores desnudos del comprobador a losbornes del pulsador.

• Si al accionar el pulsador la lamparita seenciende, su funcionamiento es correcto; sino lo hace, cámbielo.

Como usted acaba de analizar en estos últimos

casos sencillos, cuando la luz no se enciende yel problema no es evidente, a veces resultadifícil saber cómo seguir adelante.

En estos casos, sólo una cosa puede servir deayuda: la búsqueda sistemática de la falla. Estosignifica revisar todas las fuentes posibles defalla.

A continuación describimos este procedi-miento con el ejemplo de una lámpara depie. Por supuesto, este procedimiento tam-bién es válido para otros tipos deproblemas:

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Localización sistemáticade averías

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Sus propuestas de actividades

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