ESCUELA DE EDUCACIÓN TÉCNICA N° 1 Gral. M. BELBRANO

MONTAJE E INSTALACIÓN DE EQUIPOS ELÉCTRICOS Y ELECTRÓNICOS

MANUAL DE CONSULTA, ÚTIL EN ELECTRICIDAD, ELECTRÓNICA Y AUTOMATIZACIÓN

CONCEPTOS GENERALES

Unidad III

UTILIDAD E INSTALACIÓN DE COMPONENTES Y ACCESORIOS ELÉCTRICOS

Ed. 02.Febrero 2011Expectativas de logro:

El alumno deberá demostrar prácticamente que sabe:

1.- Clasificar y conectar interruptores, llaves y toma corrientes, 2.- Instalar distintos tipos de luminarias,3.- Armar y reparar un sistema de tubo fluorescente,4.- Cuales son y para que sirven los accesorios de protección de las instalaciones

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CONTENIDO

Interruptores: 03

Clasificación de los interruptores: 03INTERRUPTOR SIMPLE / INTERRUPTOR CONMUTADOR

Conexión de llaves y toma corrientes 05

Luminarias: 06LÁMPARA INCANDESCENTE TIPO BOMBILLA / LÁMPARA HALÓGENA / LÁMPARA DE BAJO CONSUMO / TUBO FLUORESCENTE

Como armar y reparar un sistema de tubo fluorescente: 09

Diodos emisores de Luz (LED): 10

Medios de protección contra el riesgo eléctrico: 12¿CÓMO FUNCIONA LA PROTECCIÓN DIFERENCIAL? / ATENCIÓN ! PARA UNA INSTALACIÓN CORRECTA / INSTALACIÓN DE PUESTA A TIERRA / INSTALACIÓN EN UNA VIVIENDA .

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=>Interruptores

Interruptores eléctricos. Arriba de Izq a Der: magnetotérmico, de mercurio, selector, interruptor DIP, optoacoplador SMD, reed switch. Abajo de Izq a Der: de pared, miniatura, de línea, pulsador, cuadrado para CI, detector posición.

Clasificación de los interruptores

Interruptor simple:

INTERRUPTOR SIMPLE

Interruptor contacto abierto Interruptor contacto cerrado

El interruptor eléctrico simple, es un dispositivo utilizado para interrumpir el curso de la corriente eléctrica. Sus aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciente un lámpara, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora

.Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el

actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule.

El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.

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Se construyen por lo general con contactos de latón bañado en cobre. Para interruptores donde se requiera máxima confiabilidad se utilizan contactos de cobre.

Interruptor conmutador:

Interruptor conmutador

Tiene las mismas características constructivas que uno simple, dotado de dos vías de comunicación. Una instalación de una lámpara, con acceso al encendido y apagado desde dos lugares diferentes, funciona como se indica a continuación:

Lámpara apagada

Lámpara prendida

Lámpara apagada

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Lámpara prendida

Pulsador contacto abierto Pulsador contacto cerrado

Botón contacto cerrado

Conmutador multi posiciones

Conexión de llaves y toma corrientes

En los diagramas siguientes se indica la forma correcta de conectar, llaves y tomas de luz a la red de alimentación eléctrica tanto para los casos de conexión individual o combinada.

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Existe una gran variedad de combinaciones entre tomas, puntos y circuitos de combinación para cada necesidad. Para este caso hemos elegido, mostrar combinaciones simples con llaves de una y dos vías con tomas simples y dos lámparas. Las figuras muestran un signo “+” sobre la fase y un “-” sobre el neutro.

También se encuentran en la línea comercial las llamadas llaves de cuatro vías, que no son otra cosa que interruptores bipolares a dos vías. Por razones de mejor producción, estas llaves de cuatro vías se fabrican con dos llaves de combinación, a las cuales se les ha hecho solidarias palancas (curva punteada).

La siguiente figura muestra el circuito de “un punto y cuatro vías”, este circuito permite maniobrar una lámpara común y otra desde tres lugares distintos:

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Luminarias

Lámpara incandescente tipo bombilla:

Consta de un filamento de tungsteno, muy fino, encerrado en una ampolla de vidrio en la que se ha hecho el vacío, o se ha rellenado con un gas inerte, para evitar que el filamento se volatilice por las altas temperaturas que alcanza. Se completa con un casquillo metálico, en el que se ubican las conexiones eléctricas.

La ampolla varía de tamaño con la potencia de la lámpara, puesto que la temperatura del filamento es muy alta y al crecer la potencia y el desprendimiento de calor, es necesario aumentar la superficie de enfriamiento.

Inicialmente el interior de la ampolla estaba al vacío, pero actualmente está rellena de algún gas noble (normalmente kriptón) que evitan la combustión del filamento.

El casquillo sirve también para fijar la lámpara en un portalámparas, por medio de una rosca o una bayoneta.

Envoltura - ampolla de vidrio - bulbo Gas inerte Filamento de wolframio Alambre de contacto (va al pie) Alambre de contacto (va a la base) Alambre(s) de sujeción y disipación de calor del filamento Conducto de Refrigeración y soporte interno del filamento Base de contacto Casquillo metálico (culote) Aislamiento eléctrico Pie de contacto eléctrico

Lámpara halógena:

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Lámpara de halógeno encendida. Se ha quitado la ampolla protectora de cristal.

La lámpara halógena es una variante de la lámpara incandescente, en la que el vidrio se sustituye por un compuesto de cuarzo, que soporta mucho mejor el calor y los gases se encuentran en equilibrio químico, mejorando el rendimiento del filamento y aumentando su vida útil.

Algunas de estas lámparas funcionan a baja tensión (por ejemplo 12 voltios), por lo que requieren de un transformador para su funcionamiento. Tiene un rendimiento un poco mejor que la incandescente: 18...22 lm/W y una vida útil más larga: 1.500 horas.

Su filamento es de wolframio y se encuentra protegido dentro de una cobertura de cristal de cuarzo con gas halógeno en su interior, de manera que le permite alcanzar altas temperaturas sin deteriorarse, produciendo mayor eficiencia y una luz más blanca que las lámparas comunes.

Debido a que irradia luz ultravioleta, no se debe utilizar como lámpara de mesa para la lectura u otras actividades similares, ya qué luz ultravioleta que emana incide negativamente sobre el cristalino, aumentando las posibilidades de acelerar el proceso degenerativo que conduce a la presencia de cataratas.

Para la lectura se aconseja utilizar lámparas incandescentes o de bajo consumo

modernas, que tienen el balastro electrónico y no producen vibración de la luz.

Lámpara de bajo consumo:

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Estas lámparas, son un tipo de lámpara fluorescente que se puede usar con casquillos de rosca normal o pequeña.

Este crecimiento ha sido posible debido a las mejoras en su funcionamiento y la reducción de sus precios.

Lámpara de bajo consumo abierta. Observar en que consiste el balastro electrónico

Relación Costos y beneficios de las Lámparas de Bajo Consumo:

El costo de las lámparas incandescentes es un 5 a un 10% menor que las de bajo consumo y su vida útil oscila entre 750 y 1000 horas. La enorme ventaja que tienen las lámparas de bajo consumo es que duran por lo menos tres veces más (entre aprox. 3000 y 15.000 horas).

La iluminación es una parte importante del consumo eléctrico en el sector residencial, comercial y público (entre el 20 % y 35

La utilización de lámparas de bajo consumo, no requiere grandes inversiones y es una opción viable, que se amortizada en poco tiempo, que redunda en beneficios y ahorros considerables para el usuario.

Tubo fluorescente:

El tubo fluorescente, es una luminaria que cuenta con una lámpara de vapor de mercurio a baja presión y que se utiliza normalmente para la iluminación doméstica e industrial. Su gran ventaja frente a otro tipo de lámparas, como las incandescentes, es su eficiencia energética.

Está formada por un tubo fino de vidrio revestido interiormente con diversas sustancias químicas compuestas llamadas fósforos. Esos compuestos químicos emiten luz visible al recibir una radiación ultravioleta.

El tubo contiene además una pequeña cantidad de vapor de mercurio y un gas inerte, habitualmente argón o neón, a una presión más baja que la presión atmosférica.

En cada extremo del tubo se encuentra un filamento hecho de tungsteno, que al calentarse al rojo contribuye a la ionización de los gases.

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Descripción de las partes constitutivas de un tubo fluorescente

Como armar y reparar un sistema de tubo fluorescente

Esquema de conexiones de un tubo fluorescente a la redEn la imagen “M” es la impedancia que debe ser acorde a la potencia del tubo al

igual que el arrancador “C” y Z los zócalos que portan el tubo fluorescente son las partes importantes que debe tener en cuenta, junto al tipo de energía eléctrica que los alimenta.

Cuando no enciende o titila, son tres piezas las que pueden estar dañadas. El arrancador “C”, la impedancia “M” o el tubo mismo.

Difícilmente el cableado tenga la culpa de nada, a menos que hayas sido muy desprolijo al ensamblarlo y en lugar de ficha para la uniones de cables haya conectado los cables directamente unos con otros enroscándolos entre ellos.

Generalmente cuando el culpable es el tubo seguramente, se apreciará a simple vista que está negro o ahumado por dentro en las puntas (extremos) y se nota más cuando se enciende o titila. Cambie el tubo.

Diodos emisores de Luz (LED)

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La utilización de LED para iluminación ha sido hasta hace poco tiempo muy escasa e infrecuente. Su uso se limitaba a indicar si un dispositivo funcionaba correctamente o simplemente estaba encendido.

Sin embargo, en los últimos años la concepción de los diodos ha cambiado significativamente, y se los está incorporando en aplicaciones tales como alumbrado público e iluminación del hogar.

LED utilizado como lámpara de alumbrado público

Este sistema de iluminación posee una serie de ventajas en relación con las bombillas incandescentes y lámparas de bajo consumo:

Menor tamaño en relación con la luminosidad:. Para conseguir una luminosidad similar a la de una bombilla, el tamaño que

ocuparían los diodos correspondientes sería mucho menor. Lo que da una mayor capacidad de integración. Consecuentemente se pueden unir muchos diodos con gran facilidad y con ello obtener una luminosidad igual o incluso mayor que una lámpara común sin siquiera, llegar a la décima parte de tamaño de ésta.

Luminosidad uniforme y dirigible: La luminosidad de un LED es generalmente menor a la de una lámpara común,

pero, una ventaja que tiene respecto a esto, es que la iluminación del LED es completamente uniforme en toda su superficie.

Ahorro de potencia y menor calentamiento: Un LED al no ser una resistencia, como es el caso de una bombilla, y ser

únicamente una unión p-n, consume mucha menos potencia de lo que consume una lámpara normal

Duración: El LED al no constar de un filamento, es mucho más duradero, se estima que

pueda durar hasta 50 000 horas encendido.

Elementos de respuesta y control más rápidos. No necesitan calentarse para funcionar a pleno rendimiento, algo que sí ocurre

con las lámparas fluorescentes de bajo consumo. Además, puede atenuarse.

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Mayor rigidez mecánica: Al ser dispositivos de estado sólido, no son tan frágiles como las lámparas convencionales.

No contienen mercurio: En opinión de los ecologistas, el principal escollo ambiental de las lámparas de

bajo consumo es la utilización de este mineral en su fabricación.

En la tecnología LED todavía no se han identificado riesgos toxicológicos equivalentes.

En algunas ciudades, incluida Buenos Aires, ya se están empezando a utilizar en la iluminación urbana y luces de los semáforos (las lámparas anteriores consumían de 35 a 70 W, mientras que los LED consumen solo entre 6 y 15 W).

Ejemplos de señalización de transito implementandos en Buenos Aires

Medios de protección contra el riesgo eléctrico

Para los grados de electrificación Medio y Elevado se deberá instalar un interruptor termomagnético por cada circuito adicional.

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En los cuartos de baño la instalación eléctrica debe respetar la zona de prohibición, dentro de la cual no pueden instalarse interruptores, tomacorrientes, calefones eléctricos o artefactos de iluminación, y la zona de protección donde pueden instalarse artefactos de iluminación y aparatos eléctricos fijos, siempre que se encuentren protegidos contra posibles salpicaduras.

Una instalación eléctrica es segura y confiable, cuando ha sido concebida y realizada, aplicando la reglamentación para la ejecución de instalaciones eléctricas en inmuebles y se han utilizado materiales normalizados IRAM.

¿Cómo funciona la protección diferencial?

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El principio es simple, se trata de asegurar que cada instalación cuente con un interruptor diferencial y que todos los tomacorrientes permitan conectar a tierra los aparatos que alimenta.

Cuando por una falla en la instalación de un aparato eléctrico sus partes metálicas queden sometidas a tensión, el conductor de protección hará circular una corriente de fuga, a tierra.

El interruptor diferencial detecta esta fuga y corta la alimentación en forma inmediata.

También para casos de contactos accidentales con partes metálicas bajo tensión, la corriente a través del cuerpo humano se verá limitada por la rápida respuesta del interruptor diferencial que cortará la alimentación en milésimos de segundo.

Controle periódicamente el buen funcionamiento de la protección diferencial pulsando el botón de prueba del mismo.

Atención ! Para una instalación correcta

1- Interruptor diferencialSe debe instalar un interruptor diferencial de 30 mA, 200ms.

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2 - Un interruptor por circuitoAutomático termomagnético o manual con fusibles.

3 - Toma a tierra en toda la instalaciónDe resistencia inferior a 10 Ohms.

4 - Separación de funcionesUn circuito por cada función. Por ejemplo, en una vivienda, según el grado de

electrificación del inmueble, debe instalarse:

- Circuito para las bocas de alumbrado.- Circuito para los toma corrientes.- Circuitos exclusivos para cada artefacto especial que se instale..

5 - Secciones minimas de los conductores

- Línea principal: 4mm Cu - Líneas seccionales: 2,5 mm Cu - Líneas de circuitos: 1,5 mm Cu - Conductor de protección a tierra: 2,5 mm Cu.

6 - Tomacorrientes con toma a tierra.Distribuidos para que cada artefacto tenga un tomacorriente propio.

7 - Observar los principios de seguridad en el cuarto de baño.Respetar las distancias de protección entre los toma corriente, interruptores, artefactos y bañera.

8- Utilizar materiales normalizados, en todos los componentes de la instalación.9 - Emplear materiales adecuados de máxima seguridad y confiabilidad.10-No modificar la instalación sin la intervención de un electricista habilitado.

NO utilice alargadores.NO enchufe varios artefactos juntos

NO desenchufe tirando el cable.NO utilice adaptadores. Instale tomacorriente y ficha normalizada

NO cambie lámpara sin desenchufar el artefacto o sin cortar la electricidad desde el tablero.NO use las cañerías de agua o gas como descarga a tierra.

Instalación de Puesta atierra:

La toma a tierra es un camino de poca resistencia a cualquier corriente de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a través del usuario. Consiste en una pieza metálica enterrada en una mezcla especial de sales y conectada a la instalación eléctrica a través de un cable. La puesta a tierra debe hacerse próxima al tablero principal, con un valor de resistencia de 10 a 5 ohms preferiblemente.

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Instalación domiciliaria de toma a tierra.

Ello se logra con una jabalina de acero-cobre de ø16mm y 1,5m de longitud en tierra y conectada al tablero principal con un cable de 10mm2.

Iinstalación eléctrica en una viviendas  

REF. BIBLIOGRAFICA:http://www.electricasas.com/http://es.wikipedia.org/wikiwww.simbología-eléctrica.comhttp://spark.oe-com

Carrera: Técnico ElectrónicoEspecialidad: Sistemas de Control / Automatización

PROFESOR: Ing. José SCHMIDT

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