AL FINALIZAR ESTA UNIDAD...

Identificars los diferentes tipos de cables elctricos.

Conocers las secciones normalizadas de dichos cables.

Aprenders a trabajar con diferentes tipos de cables.

Conocers la simbologa utilizada para representar los conductores elctricos y susconexiones.

Realizars conexiones elctricas con regletas de empalme.

SUMARIO

1. Breve concepto de conductor y aislante elctrico

2. Conductores elctricos 2.1. Seccin de un conductor2.2. Los colores de los cables2.3. Trabajando con los cables

3. Conexiones elctricas 3.1. Representacin grfica

de los conductores elctricosy sus conexiones

3.2. Regletas de conexin3.3. Bornes de aparatos

y mecanismos

PRCTICA RESUELTA:

Pelado de cables unipolares

FICHA DE TRABAJO 1: Pelado de cables mltiples (mangueras)

FICHA DE TRABAJO 2: Conexin de cables entre bornesde regletas

FICHA DE TRABAJO 3: Construccin de un alargador con manguera

1 Conductores elctricosy sus conexiones

1 Conductores elctricosy sus conexiones

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1. Breve concepto de conductory aislante elctrico

Un conductor es aquel material que permite el paso de la co-rriente elctrica a travs de l con facilidad.

Por el contrario, un aislante es aquel material que no permite elpaso de corriente a travs de l.

As, si se desea que la corriente no se transmita de unos conducto-res a otros, ser necesario colocar un aislante entre ellos.

2. Conductores elctricos

Segn cmo estn construidos, los conductores pueden ser:

Conductores flexibles

Estn constituidos por un conjunto de alambres lo suficientementefinos, unidos elctricamente entre s, formando un solo conductor.

Conductores rgidos

Estn construidos por un solo alambre cilndrico, de una determi-nada seccin. En el argot del electricista se les suele denominarhilos. Se suelen fabricar hasta de una seccin de 4 mm2.

En funcin del nmero de conductores que los forman, puedenser unipolares o multiconductor.

Cable unipolar

Es el que est constituido por un solo conductor aislado rgido oflexible, como los mostrados en las figuras 1.1 y 1.2.

Cable multiconductor

Es aquel que est constituido por ms de un conductor aisladosentre s. En el argot del electricista se les suele llamar mangue-ras o cables mltiples.

Conductores elctricos y sus conexiones 7

Y

a Figura 1.1. Conductores flexibles.

a Figura 1.2. Conductores rgidos.

En este libro, se trabajar prin-cipalmente con los conductores

aislados de cobre en forma de hilocilndrico.De ahora en adelante, cada vez quese desee hacer referencia a ellos, seles denominara simplemente cables.

D

a Figura 1.3. Cable paralelo de dos con-ductores.

a Figura 1.4. Manguera de tres conducto-res.

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2.1. Seccin de un conductor

Si observas los conductores utilizados en una instalacin elctrica,te dars cuenta de que existen conductores de diferentes grosores.Este grosor est en relacin directa con la potencia de los disposi-tivos elctricos conectados a l.

Seguramente alguna vez en matemticas ha visto esta frmula:

rea del crculo = ( )2

En ella se establece la relacin entre el rea del crculo y el di-metro (d ) del mismo. Si retiras el aislante de un cable elctrico ve-rs que puedes medir con relativa facilidad su dimetro. As, sisustituyes ese dimetro medido d en la ecuacin obtienes el rea,en mm2 de la seccin del conductor.

Esta seccin es la que los fabricantes y tcnicos manejan para uti-lizar los conductores elctricos. Dichas secciones estn normali-zadas (vase la tabla 1.1), por lo que no se comercializan otrasque no se encuentren en dicha tabla.

Por tanto, no es posible encontrar cables de 3 mm2 o de 12 mm2

por ejemplo.

Las secciones marcadas en negrilla son las que se utilizan princi-palmente en instalaciones domsticas. Adems estas son las sec-ciones con las que ms vas a trabajar para realizar las fichas detrabajo propuestas en este libro.

Entre los electricistas, es muy normal denominar hilos a los con-ductores de baja seccin (hasta 4 mm2).

Forma de nombrar los cables en funcin de la seccin

Imagina que tienes que ir a una tienda de material elctrico acomprar varios tipos de cables unipolares y multiconductor.Cmo los pediras?

Aqu se muestran varios ejemplos en funcin de la seccin y elnmero de conductores que lo forman.

Si el cable es unipolar, debes pedirlo simplemente por su seccin.

Por ejemplo: hilo rgido o flexible de 1,5 mm2.

Si el cable que deseas es de tipo multiconductor tipo manguera,debes pedirlo nombrando el nmero de cables por la seccin deuno de ellos (si son todos iguales).

Por ejemplo: manguera de 3 2,5 mm2. El 3 indica el nmero deconductores y 2,5 la seccin de uno de ellos.

d2

8 Unidad 1 Y

a Figura 1.5. Dimetro.

a Tabla 1.1.

mm2

0,5 16 185

0,75 25 240

1 35 300

1,5 50 400

2,5 70 500

4 95 630

6 120

10 150

El hilo esmaltado, que se utili-za en operaciones de bobinado,

se distribuye por su dimetro enlugar de por su seccin.

D

a Figura 1.6. Hilo esmaltado.

a Figura 1.7. Cable unipolar.

a Figura 1.8. Cable multiconductor.

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2.2. Los colores de los cables

Habrs comprobado que la funda aislante de los cables elctricosse presenta en diferentes colores. Estos colores, de la misma formaque muchos otros elementos en electricidad, estn codificados ytienen un significado.

2.3. Trabajando con los cables

El trabajo con cables de hasta 10 mm2 se puede hacer con relativafacilidad con las herramientas bsicas del electricista. No ocurrelo mismo con los conductores de gran seccin. Estos requierenherramientas especiales tanto para el corte como para el pelado.Aqu se muestra como debes trabajar con conductores de ese pri-mer grupo de secciones, que son los que utilizars en las prcticaspropuestas a lo largo de este libro.

En principio no vas a necesitar ms que unas tijeras de electricista,un alicate universal y un alicate de corte, comnmente denomi-nado cortacables.

Otras herramientas aconsejables, pero no tan necesarias, son: unanavaja de electricista y un pelacables.

Conductores elctricos y sus conexiones 9

Y

COLORES CONDUCTOR

Marrn Fase L1

Negro Fase L2

Gris Fase L3

Azul claro Neutro

Verde/Amarillo Tierra. Cable de proteccin

a Tabla 1.2.

a Figura 1.9. Pelacables regulable.

a Figura 1.10. Navaja de electricista.

a Figura 1.11. Herramientas de electricista.

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El corte

El cortacables es la herramienta idnea para realizar la operacinde corte en cables de hasta 10 mm2, tanto flexibles como rgidos.Si bien, en los conductores flexibles, hasta una seccin de 6 mm2,y en los rgidos, hasta 2,5 mm2, esta operacin se puede hacer f-cilmente con una tijera de electricista.

Los alicates de tipo universal disponen de una boca de corte quete puede ser de mucha utilidad para cortar todo tipo de cableselctricos de pequea seccin.

Para el corte de cables multipolares, tipo manguera, es recomen-dable utilizar siempre el cortacables. Sin embargo, si los conduc-tores individuales que forman el cable mltiple son rgidos y si nodispones de un cortacables de tamao adecuado, puedes ayudartede un arco de sierra de metales.

El pelado

El pelacables es la herramienta ideal para pelar cables elctri-cos, aunque su uso no siempre es el mtodo ms cmodo yrpido. Los cables de baja seccin se pueden pelar fcilmentecon una tijera de electricista, pero es necesario tener la pre-caucin de no marcar demasiado el conductor, ya que los ca-bles rgidos se pueden romper fcilmente cuando se manipulapara su conexin y los flexibles pueden perder alguno de suspelos.

El pelado de cables multipolares, como son las denominadasmangueras, requiere cierta destreza que slo se consigue conla prctica. Si bien esta operacin se puede hacer con una ti-jera bien afilada, la ayuda de una navaja de electricista no estde ms.

En cualquier caso, tanto el uso de tijeras como de navaja, debetenerse cuidado de no daar el conductor en la operacin decorte.

10 Unidad 1 Y

a Figura 1.12. Uso de diferentes herramientas para el corte de cables.

a Figura 1.13. Corte de mangueras.

Antes de continuar, realiza laprctica propuesta en la prctica

resuelta y en la ficha de trabajo:

1

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3. Conexiones elctricas

Tarde o temprano los conductores de una instalacin elctrica se-rn conectados a los diferentes mecanismos que la forman o aotros conductores.

Las conexiones elctricas se realizan mediante los denominadosbornes, que pueden ser de formas y tamaos diferentes en funcindel tipo de cable o el tipo de conexin que se desee realizar.

Antes de saber cmo son y cmo se realizan adecuadamente lasconexiones elctricas, es importante conocer cmo se represen-tan en un esquema elctrico junto a los cables.

3.1. Representacin grfica de los conductoreselctricos y sus conexiones

Los conductores elctricos se representan con lneas de trazo con-tinuo verticales y horizontales. En algunos casos, y slo si el es-quema as lo requiere, se representan de forma inclinada.

La representacin de conductores generales y de potencia se rea-liza de la misma forma, pero con el trazo ms grueso.

La conexin entre conductores se representa con un punto re-lleno.

Si existe un cruce de conductores sin conexin, simplemente seomite el punto o se representa un arco indicando el salto sin co-nexin. Esta segunda forma est en desuso.

Conductores elctricos y sus conexiones 11

Y

a Tabla 1.3.

Representacin de los conductores

Conductores generales

Conexin entre conductores

Cruce de conductores sin conexin

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3.2. Regletas de conexin

Las denominadas regletas de conexin, permiten unir y realizarderivaciones entre conductores.

Se comercializan en diferentes formas y tamaos en funcin de laaplicacin en las que se van a utilizar y el dimetro de conductorque van a alojar.

En la mayora de las prcticas propuestas en este libro, utilizarslas regletas mostradas en la primera fotografa.

Este tipo de regleta, tambin denominada clema, se presenta enbarras de 12 bornes, con dos tornillos por borne. El material ais-lante suele ser de plstico, que se corta con facilidad con una ti-jera o cuchilla, pero tambin existen de tipo cermico o de ba-quelita.

Entre bornes contiguos, hay un orificio que permite alojar en l untornillo por si es necesaria su fijacin. Estas regletas se utilizan deforma masiva para realizar conexiones en cajas de registro en ins-talaciones domsticas.

12 Unidad 1 Y

a Figura 1.14. Diferentes tipos de regletas.

a Figura 1.15. Corte de bornes.

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Ejemplos de conexin

Aqu se muestran varios ejemplos de conexin de conductoreselctricos con regletas y su representacin esquemticas.

Conductores elctricos y sus conexiones 13

Y

a Figura 1.16. Fijacin con tornillo.

En los cables flexibles, antes deconectarlos a los bornes, es con-

veniente que refuerces todos sushilos para formar un bloque com-pacto.

D

a Figura 1.17.

ESQUEMA CONEXIN REAL

Empalme de dos conductores de la misma o distinta seccin:

1 Forma 2 Forma

Derivacin de dos conductores desde una lnea general pasante:

Derivaciones desde una lnea general de tres cables.

a Tabla 1.4.

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Lo que debes evitar

Pelar en exceso los extremos de los conductores que se van a em-palmar. Procura que el aislante del cable quede lo ms prximoposible a la parte metlica del borne.

Introducir en exceso el aislante del conductor en el interior delorificio del borne. Esto puede provocar que el circuito no funcionecorrectamente por un fallo en la conexin.

3.3. Bornes de aparatos y mecanismos

Los bornes que disponen los aparatos elctricos, no son muydiferentes a los que has visto hasta ahora. En algunos de ellosla conexin es idntica a las regletas de conexin, pero otrostienen algunas peculiaridades como las mostradas en estas fi-guras.

14 Unidad 1 Y

Antes de continuar, realiza laprctica propuesta en la ficha

de trabajo:3

En ningn caso es aconsejableponer ms de dos conductores

en un borne de un mecanismo elc-trico. Adems es conveniente queambos conductores sean siempre dela misma seccin

D

a Figura 1.20. Borne con placa prensora. a Figura 1.21. Borne de cone-xin rpida sin tornillos.

a Figura 1.18.

a Figura 1.19.

Antes de continuar, realiza laprctica propuesta en la ficha

de trabajo:2

Cable

Mal Bien

Mal Bien

Cable

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Conductores elctricos y sus conexiones 15

Y

PRCTICA RESUELTAHERRAMIENTAS

Tijera de electricista

MATERIAL

Varios tramos de cable rgido y flexible, de diferentes secciones(1,5; 2,5; 4 mm2)

Pelado de cables unipolares

OBJETIVO

Practicar la tcnica de pelado de cables elctricos monopolares de baja sec-cin.

PRECAUCIONES

Evitar en todo lo posible marcar en exceso el conductor de cobre con elfilo de la tijera.

DESARROLLO

1. Agarrar fuertemente el cable con la mano izquierda, dejando al aire unos 5 cm de uno de sus extremos.

2. Marcar con un ligero corte radial la funda del conductor.

3. Sin abrir la tijera, empujarla con el dedo pulgar de la mano izquierda, desplazando la funda del cable.

4. Repetir esta operacin en cables flexibles y rgidos de diferentes secciones.

a Figura 1.22. Proceso de pelado de un cable rgido.

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16 Unidad 1 Y

HERRAMIENTAS

Tijera de electricista

Navaja de electricista

MATERIAL

30 cm de manguera de 2 1,5 mm2

30 cm de manguera de 3 2,5 mm2

Pelado de cables mltiples (mangueras)

OBJETIVO

Practicar la tcnica de pelado en cables tipo manguera.

PRECAUCIONES

Si se utiliza la tijera, se debe tener la precaucin de que est bien afilada.

Si no se tiene prctica en el manejo de herramientas, la primera opcinpropuesta puede resultar peligrosa para el operario, si se suelta la tijera,o navaja, cuando se est pelando la manguera. Se recomienda hacer estaoperacin cuidadosamente.

DESARROLLO

1 Opcin:

1. Una vez cortada la manguera, se proceder a retirar la funda que cubre todos los conductores. Para ellose coge la tijera como se muestra en la figura, clavando su filo en la funda y pelndola poco a poco.

2. Con los cables individuales extrados de la funda, se corta esta como se muestra en la figura.

3. Por ltimo, se pela 1cm aproximadamente el aislante de cada uno de los cables.

FICHA DE TRABAJO 1

a Figura 1.23. Pelado de un cable mltiple.

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Conductores elctricos y sus conexiones 17

Y

2 Opcin:

1. Otra opcin, menos rpida, y tambin menos peligrosa, es introducir la punta de la tijera, en uno de losextremos de la manguera, entre la funda y los cables individuales, e ir cortndola poco a poco.

2. Cuando los cables individuales estn lo suficientemente descubiertos, se sujetan fuertemente con unamano y con la otra la funda cortada.

3. Se tira fuertemente, en sentidos opuestos, hasta descubrir la cantidad deseada.

4. Se repiten los pasos 2 y 3 de la opcin anterior.

a Figura 1.24. Pelado de un cable mltiple.

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18 Unidad 1 Y

HERRAMIENTAS

Tijera de electricista

Destornillador

Barrena

MATERIAL

2,5 tiras de regletas de 10 mm2

Tirafondos

Un panel de madera

10 bridas

Hilo flexible de 2,5 y 1,5 mm2

Conexin de cables entre bornesde regletas

OBJETIVO

Practicar la tcnica de conexionado de cables a los bornes de regletas y suinterpretacin esquemtica.

PRECAUCIONES

En el momento de conectar los cables a los bornes de las regletas, ten encuenta lo expuesto en el epgrafe Regletas de conexin y lo que debesevitar de esta misma unidad.

DESARROLLO

1. Corta una tira de regletas en dos tramos de 6 bornes y la otra en tres tramos de 4 bornes. La media tira(6 bornes) la dejas como est.

2. Fija los bloques de regletas con tirafondos en el panel tal y como muestra la figura.

FICHA DE TRABAJO 2

a Figura 1.25.

5 6 3 4

1 2 3 4 5 2 6 4

D

1

2

3

4

5

6 BA

E F

C

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Y3. Dibuja, con bolgrafos de diferentes colores, sobre la figura del punto anterior las conexiones correspon-dientes al siguiente esquema:

4. Monta el cableado sobre el panel con la regletas propuesto en el punto 2 de este desarrollo. Utiliza cablede 2,5 mm2 para las lneas horizontales y de 1,5 mm2 para las verticales.

5. Utilizando bridas de corredera, organiza los mazos de cables como se muestra en la figura.

6. Deja las conexiones montadas sobre el tablero de madera. Este montaje te servir para hacer una prc-tica en la prxima unidad.

Conductores elctricos y sus conexiones 19

a Figura 1.26.

a Figura 1.27.

5 6 3 4

1 2 3 4 5 2 6 4

A

E F

1

2

3

4

5

6B

D

1

2

3

4

5

6C

6

2

3

1

5

4

123456

123456

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20 Unidad 1 Y

HERRAMIENTAS

Herramientas de electricista

MATERIAL

Un metro de manguera de 2 1,5 mm2 con toma de tierra

Una clavija shuko

FICHA DE TRABAJO 3

Construccin de un alargador con manguera

OBJETIVO

Conexionar cables a bornes de mecanismos.

Preparar el cable para el panel de entrenamiento que se va a utilizar enprximas unidades.

PRECAUCIONES

Una vez construido el cable-alargador, en ningn caso debe ser conecta-do a la red elctrica.

DESARROLLO

1. Prepara un extremo de la manguera para conectarla a la clavija. Pela como unos 5 cm de la funda blan-ca y retira un centmetro de los aislantes de cada conductor. (Estas longitudes dependern del tipo declavija que utilices y la forma de sus bornes).

2. Conecta los tres cables a sus bornes correspondientes. Ten la precaucin de conectar el cable de tomade tierra al borne destinado a tal fin.

3. Sujeta la manguera, por su funda blanca, con la abrazadera que tiene este tipo de enchufes. Esto evita-r que los cables se desconecten de los bornes, aunque tires del cable para retirarlo del enchufe.

4. Cierra el enchufe, evitando pillar los conductores con las tapas.

5. Una vez atornilladas las tapas, guarda el cable en tu maletn de herramientas. Lo vas a utilizar continua-mente en las prcticas de las prximas unidades.

a Figura 1.28. a Figura 1.29.

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Conductores elctricos y sus conexiones 21

Y

ACTIVIDADES FINALES

1. Pega sobre un folio en blanco, o un cartn, una muestra de al menos 10 diferentes tipos de cables. Ano-ta a su lado cmo se denominan y la seccin de cada uno de ellos.

2. Mide con un calibre el dimetro de varios conductores de 1,5; 2,5; 4; y 6 mm2 y calcula, con la expre-sin del rea del crculo, si coincide su seccin.

3. Observa los conductores internos de un transformador o un motor elctrico. Qu diferencias encuen-tras con los que has visto en esta unidad? Investiga sobre los tipos que existen, cules son sus medidas co-merciales y cmo se adquieren en el mercado.

4. Toma varios retales de cables de secciones de 1,5; 2,5; 4; y 6 mm2 y coloca punteras en ellos y termina-les. Si en tu aula-taller tienes un cable de una seccin elevada (por ejemplo 25 mm2) ponle un par de ter-minales a sus extremos con la tenaza de terminales.

5. Si observas un catlogo de regletas, vers que existen unas fabricadas en material cermico Para quecrees que se utilizan?

6. Cuando un fabricante dice en su catlogo que dispone de regletas de 16 mm2, a qu crees que se re-fiere?

a Figura 1.30. a Figura 1.31.

a Figura 1.32. a Figura 1.33.

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