y materiales empleados Instalaciones básicas...

Instalaciones bsicasy materiales empleados

En esta Unidad aprenders a:

Identificar los materiales y equipos.

Obtener la funcin requerida de los materiales.

Interpretar los principios de funcionamiento de los materiales.

Deducir qu materiales y aparatosinstalar.

Ejecutar las instalaciones bsicas.

Realizar las operaciones de preparacin de conductores y de los elementos que integran la instalacin bsica de interior.

Aplicar los conocimientos de las magnitudes elctricas.

Aplicar los receptores a la instalacin.

04

0475

Entendemos por aparato receptor aquel queutilizamos en la instalacin para transformar laenerga elctrica en otro tipo de energa cual-quiera.

En el caso que nos atae, los receptores de alumbradotransforman la energa elctrica en energa luminosa.

En esta unidad slo estudiaremos como receptor dealumbrado la lmpara incandescente.

A Lmpara de incandescenciaLa lmpara incandescente est constituida por una ampo-lla cerrada, a la que se le ha realizado el vaco o que seha rellenado de un gas inerte, en cuyo interior se encuen-tra generalmente un filamento de wolframio o tungsteno.Al pasar la corriente por el filamento, los electrones cho-can con los tomos del material, producindose la incan-descencia por termorradiacin. Este fenmeno consiste

En esta unidad trataremos de que conozcas los mate-riales que vamos a utilizar en las instalaciones bsicasde alumbrado. Los dividiremos en cuatro grupos:

Receptores de alumbrado. Aparatos de maniobra. Aparatos de conexin. Aparatos de proteccin.

Una vez estudiados los materiales, vamos a introducir-nos en los circuitos bsicos.

Para ello aprenderemos a disear los diferentes esque-mas elctricos, tanto funcionales como multifilares,con el fin de realizar su correcta interpretacin. Pos-teriormente se ejecutar la correspondiente prctica.

Esta unidad lleva asociado un primer grupo de prcti-cas en las que se pretende que conozcas y relacioneslas magnitudes elctricas, que razones la ley de Ohm yque vayas adquiriendo destreza en el manejo de herra-mientas, cables y materiales elctricos.

Dentro del primer grupo de prcticas, varias de ellasproponen que el conexionado se realice directamenteentre los correspondientes aparatos, sin utilizar cajade empalmes. Aunque entendemos que no es lo que seusa en la realidad, pretendemos que refuerces desde elpunto de vista didctico los conceptos bsicos sobreinstalaciones, aplicando conocimientos sobre distribu-

cin de material en el tablero, cableado, curvado, gra-peado y conexionado.

Debers hacer uso del polmetro para comprobar elestado del material y de la propia instalacin, anali-zando el resultado de dicha comprobacin: estado delmaterial, localizacin de los extremos de un conductor,continuidad del circuito, cortocircuito, etctera.

Debers tambin interpretar correctamente el esquemaa la hora de realizar las diferentes conexiones entre loselementos que componen la instalacin.

El segundo grupo de prcticas sirve para que conozcaslas instalaciones accionadas con conmutadores.

Las conexiones se realizarn en una o en dos cajas deempalmes para ir aumentando el grado de dificultad,de modo que desarrolles un mayor grado de razona-miento.

Cada prctica llevar asociada una memoria, diseadasegn el criterio del profesor que imparta la asignatu-ra, en la que se debern recoger al menos los siguien-tes aspectos:

Esquema funcional. Esquema multifilar. Cuestiones por resolver. Hay varias por cada prc-

tica.

Receptores de alumbrado4.2

Generalidades4.1

4. Instalaciones bsicas y materiales empleados4.1 Generalidades

en la emisin de radiaciones calorficas y luminosas porparte de un cuerpo que est a alta temperatura. Lasradiaciones calorficas suponen un 95 %, mientras quelas luminosas representan el 5 %. La temperatura quealcanza el filamento ronda los 2 200 C.

Frente a otros tipos de lmpara, las de incandescenciadestacan por un bajo precio, su sencillo funciona-miento (ya que no necesitan ningn elemento auxiliar)y su amplia gama de potencias. Como inconvenientessealamos su baja eficacia luminosa, su corta duracin(1 000 horas aproximadamente) y su excesiva produc-cin de calor.

B Partes de una lmparaEn la Figura 4.1 representamos las partes ms impor-tantes de una lmpara incandescente estndar.

Se destacan los siguientes elementos:

Filamento. Est constituido por un conductor dewolframio o tungsteno, de mediana resistencia,cuya temperatura de fusin es de, aproximada-mente, 3 400 C. El filamento tendr diferentessecciones, que varan en funcin de la potencia dela lmpara.

Debido a las altas temperaturas que alcanza el fila-mento, ste desprende partculas compuestas desu propio material. Este fenmeno, conocido comofenmeno de vaporizacin, provoca el adelgaza-miento del filamento y, finalmente, su ruptura.

Para disminuir los efectos de la vaporizacin seintroduce en la ampolla un gas inerte (normal-mente una mezcla de argn y nitrgeno) y el fila-mento se enrolla en forma de hlice.

Se fabrican filamentos de diferentes tipos. Segnsu forma, se denominan: rectos, simples o dedoble espiral, festn, corona, etctera.

Ampolla. Cpsula de vidrio soplado, cerrada her-mticamente, que encierra el gas inerte y que tienepor objeto proteger el filamento del medio am-biente, a la vez que permite evacuar el calor emi-tido por aqul. Tengamos en cuenta que si el fila-mento en estado incandescente entrase en contactocon el oxgeno, se producira su oxidacin (rotura).

Hay una amplia gama de ampollas, que se estu-diarn en unidades posteriores.

Soportes del filamento. Son los encargados desujetar el filamento para que no se deforme. Estnconstituidos por alambres de molibdeno.

Soporte de vidrio. Sirve de apoyo a los hilos con-ductores que es por donde penetra la corrientey los asla elctricamente.

Casquillo. Es el soporte de la lmpara. Su misinfundamental es conectar la lmpara a la red de ali-mentacin. En el caso de la lmpara estndar, el

0476

4. Instalaciones bsicas y materiales empleados4.2 Receptores de alumbrado

Ampolla

Gas de relleno

Soporte de vidrio

Hilo conductor (sujeto por el soporte de vidrio)

Contacto central o de base

Filamento

Soporte del filamento

Hilo conductor (areo)

Casquillo de rosca

Aislante

Fig. 4.1. Partes de una lmpara.

45,0

0

,5

39 mx. 27,0

0

,5

27,0 0,5

25,5

0

,5

17,3 0,1

E40/GES

E27/ESE14/SES

Fig. 4.2. Casquillos de lmparas incandescentes.

0477

Son dispositivos cuya funcin es manipular a voluntadlas condiciones de un determinado circuito. A estacategora pertenecen los interruptores, los conmuta-dores, los conmutadores de cruzamiento y los pulsa-dores.

A InterruptorEs un aparato diseado para abrir (interrumpir) o cerrar(conectar) un circuito elctrico manualmente, de formapermanente. Tiene dos posiciones: abierto o cerrado.Abierto no deja pasar la corriente y se comporta comouna resistencia de valor infinito (). Cerrado deja pasarla corriente y es como una resistencia de valor prcti-camente nulo (0 ).

Est constituido por dos contactos (uno fijo y otromvil) sobre un soporte aislante, de manera que lopodemos manipular para que quede en una posicin demodo permanente (abierto o cerrado) mediante unatecla basculante.

Se fabrican para distintos valores de intensidad y detensin. El valor de la intensidad determina la corrienteque soportan sus contactos, mientras que el valor detensin determina su grado de aislamiento elctrico. Enla Figura 4.3 mostramos su representacin esquemtica.

Clasificacin

Segn el nmero de polos

Unipolar. Slo interrumpen un conductor. Bipolar. Interrumpen dos conductores. Tripolar. Interrumpen tres conductores.

Segn la forma de montaje

Empotrado. El interruptor va colocado dentrode una caja de empotrar mecanismos, que a suvez est incrustada en una pared o similar. Enla Figura 4.4-a podemos ver algunos modelos.En la Figura 4.4-b se aprecia la forma de montarun mecanismo en una caja de empotrar.

4. Instalaciones bsicas y materiales empleados4.3 Aparatos de maniobra

Aparatos de maniobra4.3

casquillo est formado por la rosca y el contactode base o central. Entre ambos hay un anillo devidrio que asla los dos contactos. La Figura 4.2muestra los casquillos ms usados.

La lmpara incandescente estndar es la ms usada. Laampolla tiene la forma ovalada clsica (vase la Figura

4.1). Se fabrica con diferentes tonalidades: clara, mate,coloreada Se destina a la iluminacin domstica ycomercial.

Los valores de potencia nominales oscilan entre 25 y200 W con casquillo E27, y de 300 W con casquillo E40.Para potencias superiores se utilizan otros casquillos.

CorrienteNo pasa corriente Pasa corriente

Fig. 4.3. Interruptor. Representacin grfica.

Fig. 4.4-b. Montajede un mecanismoempotrado.

Fig. 4.4-a. Interrup-tor para empotrar.

Superficie. El interruptor va colocado directa-mente sobre una superficie o dentro de una cajadiseada para instalar en superficie (vase laFigura 4.5-a).

Areo. Tambin denominado de paso. Se utilizanpara accionar aparatos que estn alimentadospor un cable mvil (manguera), como pequeoselectrodomsticos o lmparas de sobremesa(vase la Figura 4.5-b).

Interruptor doble

La unin de dos interruptores independientes dentrodel mismo mecanismo se conoce como interruptor dobleo doble interruptor. Est constituido por tres bornes deconexin: uno es el comn y cada uno de los otros doses para un interruptor. Cada interruptor acta de formaindependiente.

Se utiliza en instalaciones donde se colocan dos pun-tos de luz independientes dentro del mismo habitculo.

La Figura 4.6 muestra un doble interruptor para empo-trar y otro de superficie.

B Conmutador simpleEl conmutador tambin denominado de extremo, dedos direcciones o conmutador simple consta de unborne comn denominado puente y de dos bornes desalida. La misin del aparato es conectar, a travs delpuente, la entrada de corriente con una u otra salida,segn la posicin de accionamiento. En la Figura 4.7vemos su representacin esquemtica.

El circuito tpico que utiliza este elemento es el queacciona lmparas desde dos puntos diferentes.

Imaginemos que disponemos de un circuito con uno ovarios puntos de luz y que deseamos accionarlo desdedos lugares diferentes, como ocurre con el alumbradode un pasillo en el que podamos apagarlo o encenderlodesde los dos extremos. En este caso, no podremos ser-virnos de interruptores, sino que tendremos que utili-zar dos conmutadores.

Con estos mecanismos conseguimos que, cada vez queactuemos sobre uno de ellos, cambie el estado de lalmpara o receptor en cuestin (si est apagada, seencender, y si est encendida, se apagar), indepen-dientemente del conmutador que accionemos.

0478


Fig. 4.5-a. Interruptor de superficie.

Fig. 4.6. Interruptor doble.

Posicin aLa corriente circula por c - a

a

b

c

Posicin bLa corriente circula por c - b

a

b

c

Fig. 4.7. Conmutador. Representacin esquemtica.

Fig. 4.5-b. Interruptor areo.

0479

La Figura 4.8 es una representacin esquemtica paracomprender el funcionamiento del circuito conmutado.Al principio, la lmpara est encendida (1). Si accio-namos un conmutador, se apaga (2). Si accionamos elotro conmutador se enciende de nuevo (3). Al accio-nar de nuevo el primer conmutador, se apaga (4).

A continuacin exponemos el esquema funcional deeste circuito en sus diferentes versiones.

Un punto de luz accionadodesde dos puntos con conmutadores

Segn la forma de conectar los conmutadores, pode-mos realizar los montajes siguientes:

Montaje corto. Es el ms usado y sencillo (vasela Figura 4.9).

Montaje puente. Requiere utilizar tres conducto-res entre conmutadores, lo que supone un gastoadicional. Se muestra en la Figura 4.10.

Montaje largo. Este tipo de montaje no est per-mitido por la actual normativa, ya que el conmu-

tador recibe dos hilos activos de corriente. Si seprodujera una avera mecnica en su interiorpodra dar lugar a un cortocircuito.

Lo incluimos aqu ya que lo podemos encontrar enviviendas de cierta antigedad. Se muestra en laFigura 4.11.

El funcionamiento de la instalacin es idntico en cual-quier tipo de montaje. Cada vez que cambiamos la posi-cin de un conmutador, la lmpara cambia de estado.

Los conmutadores son aparatos externamente idnti-cos a los interruptores. La mayora de los diseos mos-trados para interruptores de superficie y para empotrarse construyen tambin en la versin de conmutador.


L1 N

Fig. 4.9. Montaje corto.

L1 N

Fig. 4.10. Montaje puente.

L1N

Fig. 4.11. Montaje largo.

L1 N

1

L1 N

2

L1 N

3

L1 N

4

Fig. 4.8. Esquema de funcionamientode un circuito conmutado.

C Conmutador de cruzamientoTambin conocido como de centro, dispone de cuatrobornes: dos de entrada y dos de salida. Tiene dos posi-ciones distintas, de forma que en cada una de ellasconecta sus bornes de dos en dos, tal y como muestrasu representacin esquemtica de la Figura 4.12.

Se utiliza este conmutador en las instalaciones dondese requiere realizar el mando desde tres o ms puntos.

Imaginemos que disponemos de un circuito con uno ovarios puntos de luz y que deseamos accionarlos desdetres o ms lugares diferentes, como ocurre con el alum-brado de un dormitorio donde podemos apagar oencender desde la puerta de entrada o desde amboslaterales del cabezal de la cama.

En este caso es preciso utilizar conmutadores simplesy conmutadores de cruzamiento.

Una instalacin conmutada desde varios lugares o pun-tos necesita siempre de dos conmutadores simples ode extremo, y el resto, hasta completar el nmero depuntos desde el que actuamos, sern conmutadores decruzamiento. As, si queremos accionar una lmparadesde cinco puntos diferentes, colocaremos dos con-mutadores de extremo y tres de centro.

Al igual que ocurra en la instalacin del conmutadorsimple, cada vez que actuemos sobre cualquier con-mutador, la lmpara cambiar de estado.

As en la Figura 4.13, donde representamos varioscasos, podemos observar cmo partiendo del caso 1,en el que la lmpara est encendida, al ir accionandolos tres conmutadores sta va cambiando de estado.

La forma de montar un circuito conmutado desde msde dos puntos es la representada en la Figura 4.14.

Si el circuito se debe accionar desde un mayor nmerode puntos, iremos incrementando el nmero de con-mutadores de cruzamiento.

Los diseos externos de los conmutadores de cruzamientono difieren de los de interruptores ni conmutadores.

D PulsadorEs un aparato diseado para cerrar (conectar) o abrir(interrumpir) un circuito elctrico manualmente duranteel tiempo que lo tengamos accionado. Una vez quedejamos de accionarlo, vuelve a su posicin de reposo.

Puede estar normalmente abierto, con lo que al accio-narlo se cierra, o normalmente cerrado, con lo que alaccionarlo se abre. En instalaciones de viviendas utili-zaremos, por lo general, el normalmente abierto.

Est formado por dos contactos fijos y uno mvil, que sedesplaza al vencer la fuerza de un muelle antagonista. Semonta sobre un soporte aislante (vase la Figura 4.15).

0480


a

Posicin adc

b

a con b

c con dUnin

a

Posicin bdc

b

a con d

c con bUnin

Fig. 4.12. Conmuta-dor de cruzamiento.Representacinesquemtica.

L1 N

1

S1 S2 S3

L1 N

2

S1 S2 S3

L1 N

3

S1 S2 S3

L1 N

4

S1 S2 S3

Fig. 4.13. Esquema de funcionamiento de un circuitoconmutado.

L1 N

Fig. 4.14. Lmpara conmutada desde tres puntos.Esquema funcional.

0481

Se usa este elemento para el mando de timbres, cerra-duras elctricas, automticos de escaleras y, en general,elementos que slo deban funcionar durante un breveespacio de tiempo o activarse con un impulso elctrico.

Al igual que los anteriores mecanismos estudiados,tambin se fabrican para instalaciones empotradas, desuperficie, areas o mviles (vase la Figura 4.16).

Los mecanismos estudiados hasta ahora interruptores,conmutadores y pulsadores se pueden fabricar con unpiloto de sealizacin incorporado a travs de un visor,normalmente una lmpara de nen de muy bajo consumo(aproximadamente, 1 mA). Cuando el punto de luz estapagado, luce indicndonos el lugar de emplazamientodel mecanismo en cuestin (vase la Figura 4.17).

Los fabricantes suelen disear los mecanismos con dosmedidas de ancho distintas para los diferentes mode-los, el formato normal y el estrecho (mitad de anchoque el anterior), para que puedan montarse en unamisma base de mecanismo (elemento que sujeta elmecanismo a la caja de empotrar) uno o dos elemen-tos, segn convenga (vase la Figura 4.17).

Todos estos mecanismos estn concebidos para poderseinstalar con un material estanco, es decir, cajas envol-ventes que renen ciertos requisitos de aislamiento

contra humedad, polvo y productos corrosivos, y quevan instaladas a la intemperie o en lugares donde seprev algn agente atmosfrico corrosivo, como talle-res o industrias. En la Figura 4.18 se pueden observaralgunos mecanismos instalados con material estanco.

En la Figura 4.19 se aprecia la forma de montar unmecanismo sobre material estanco.


Contactosmetlicos

Accionadoraislante

Tornillo desujecin

Conductor

Muelle antagonista

Fig. 4.15. Partes de un pulsador.

Fig. 4.16. Diferentes tipos de pulsadores.

Fig. 4.17. Mecanismos con diferente ancho y/o con piloto.

Fig. 4.18. Materiales estancos.

Fig. 4.19. Montaje con materiales estancos.

Son aparatos o dispositivos destinados a efectuar launin de los receptores elctricos con las lneas de dis-tribucin o lnea interior de la vivienda.

A esta categora pertenecen las bases de enchufe, cla-vijas, portalmparas, regletas de conexin, cajas deempalmes y cajas de empotrar mecanismos.

A Base de enchufeLa base de enchufe es el punto de toma de corrientepara receptores mviles, por lo que tambin sueledenominarse toma de corriente.

Se compone de dos o ms piezas metlicas, donde vaconectada la lnea de alimentacin, y un soporte dematerial aislante. Sus contactos deben soportar lacorriente que consuma el receptor que conectemos aella sin que se produzca calentamiento alguno.

Su aislamiento ser el adecuado para resistir la tensina la que vaya a ser sometida. El material del que estconstituida deber aguantar, sin deterioro, las condi-ciones ambientales del lugar donde se instale.

Por ello existe una gama amplsima de bases de enchu-fes que atienden a numerosos criterios: material defabricacin, tipo de montaje, intensidad que soporta,tensin de aislamiento. Adems, cada fabricante diseasus propios modelos.

Atendiendo a las instalaciones de interior de viviendas,podemos hacer la siguiente clasificacin:

Segn la forma de montaje

Empotrada. En la Figura 4.20 observamos variosmodelos de bases de enchufe para empotrar. Lanmero 1 y la 2 son bases bipolares de 16 A conTT (toma de tierra) lateral. La nmero 3 es unabase de 25 A con TT.

0482

4. Instalaciones bsicas y materiales empleados4.4 Aparatos de conexin

4.4 Aparatos de conexin

Fig. 4.20. Bases empotrables.

Fig. 4.21. Bases de superficie.

Fig. 4.22. Bases mviles.

1 2

3

0483

Superficie. Al igual que los mecanismos estudia-dos antes, pueden ir directamente sobre unasuperficie o sobre una base superficial, como seaprecia en la Figura 4.21.

Mviles. Se utilizan para conectar aparatos queestn alimentados por un cable mvil (manguera)y para el montaje de prolongadores. En la Figura4.22 se muestran algunos tipos de bases mviles.

Segn la intensidad que soportan

16 A. Se usan en cualquier punto de la vivienda. 25 A. Sirven para alimentar la cocina elctrica.

La normativa actual obliga a que todas las bases deenchufe de 16 A sean del tipo Schuko, como las mos-tradas en las Figuras 4.20, 4.21 y 4.22, lo que deja endesuso las bases sin toma de tierra. Las hay con tomade tierra lateral o de espiga saliente, para los casos enque no se puedan permutar el neutro con la fase. Lasbases de enchufes tambin se pueden instalar conmaterial estanco, como muestra la Figura 4.23.

Base de enchufe mltiple

Es un elemento mvil que dispone de mltiples tomasde corriente y que generalmente se encuentra conec-tado a otra base de enchufe, lo que posibilita la cone-xin de varios elementos a la vez.

Ni qu decir tiene la importancia de conocer el con-sumo de los dispositivos conectados, ya que no pode-

mos sobrepasar el que se ha estipulado para el ele-mento en cuestin.

Algunos disponen de un interruptor de corte generaly/o piloto, que indica que est sometido a tensin,como se puede apreciar en la Figura 4.24.

Adaptadores

Son elementos fijos que, conectados a una base de en-chufe, permiten tener varias tomas de corriente a la vezpara conectar varios dispositivos (vase la Figura 4.25).

Tambin hay que prestar atencin al consumo de losdiferentes dispositivos para no deteriorar el adaptadorni provocar accidentes.


Fig. 4.23. Base de enchufe sobre material estanco.

Fig. 4.25. Adaptador.

Fig. 4.24. Bases mltiples.

B ClavijaEs el elemento mediante el que generalmente se conec-tan receptores elctricos mviles a las tomas de co-rriente.

Al igual que las bases de enchufe, existe una ampliagama de productos que se adaptan a las necesidadesdel usuario, como se puede ver en la Figura 4.26.

Como en el caso de las bases de enchufe, la normativaactual deja en desuso aquellas clavijas que no incor-poren el contacto de toma de tierra.

Las clavijas, junto con una base de enchufe mvil y untrozo de cable de manguera, tambin se emplean pararealizar prolongadores (vase la Figura 4.27).

Ciertas clavijas especiales llevan fusibles incorporadospara proteger de un cortocircuito los dispositivos quealimentan.

Bases y clavijas de tipo industrial

Hay muy diversas bases de corriente para instalacionesindustriales de baja tensin. Esta gama se denominaCETACT y se fabrica para instalaciones areas, murales yempotrables. Atendiendo al nmero de polos, tenemos:

2P+T: dos polos ms toma de tierra (monofsicas). 3P+T: tres polos ms toma de tierra (trifsicas). 3P+N+T: tres polos, neutro, ms toma de tierra

(trifsica con neutro).

Se fabrican con diferentes colores para identificar losvalores de tensin y frecuencia.

Los valores nominales de corriente para las diferentesgamas son: 16, 32, 63 y 125 A.

Existen clavijas especficas para las bases de enchufesde tipo industrial. En la Figura 4.28 se aprecian algu-nos de estos productos industriales.

C PortalmparasSirven para conectar las lmparas a la lnea de alimen-tacin y son, al mismo tiempo, su soporte. Por lo gene-ral, un portalmparas consta de un casquillo roscadoque sirve de sujecin y lleva un contacto que se conectaa un extremo del filamento. En el fondo de dicho cas-quillo est aislado el segundo contacto, que conectacon el otro extremo del filamento cuando la lmparaest enroscada a fondo.

En el Apartado 4.2 de esta unidad estudiamos los dife-rentes casquillos con que se fabrican las lmparas de

0484


Fig. 4.28. Bases y clavijas de tipo industrial.

Fig. 4.26. Clavija.

Fig. 4.27. Prolongador.

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incandescencia. A cada tipo de casquillo le correspondeun portalmparas segn la clase de rosca o sujecin.Los ms usados son:

Portalmparas rosca Mignon E - 14. Portalmparas rosca Normal E - 27. Portalmparas rosca Goliat E - 40.

A partir de aqu, la variedad es amplia segn las nece-sidades de uso. As, encontramos diferentes portalm-paras segn el material del que est fabricado (termo-plstico, plstico resistente al calor, porcelana), suutilizacin (uso domstico, provisional para obras, ferias,alumbrado exterior), su forma de montaje (zcalorecto, zcalo curvo, colgantes, con soporte roscado)y segn los tipos de lmparas que se estudiarn msadelante (halgenas, tubulares, fluorescentes).

La Figura 4.29 muestra varios tipos de portalmparas.

D Regletas de conexinSon los dispositivos que utilizamos para las diferentesconexiones entre los conductores de un circuito elctrico.

Por norma general, constan de un cilindro metlicohueco y dos tornillos roscados de apriete que se intro-ducen en su interior para fijar el cable. Todo ello vaenvuelto por un material aislante. Suelen estar forma-

das por varios conectores aislados y unidos entre smediante la envoltura, de forma que se pueden dividirfcilmente (vase la Figura 4.30).

Este tipo de regletas es utilizado, generalmente, pararealizar las conexiones de cables dentro de las cajas deempalmes.

Se denominan en funcin de la seccin interior en mil-metros cuadrados. Sus valores son 4, 6, 10, 16 y 25 mm2.

Otro tipo de regletas son las regletas de paso, que per-miten la conexin sin cortar el cable y admiten cablesde mayor seccin (vase la Figura 4.31).

Dentro de los armarios, cuando sea preciso usar regle-tas de conexiones, se emplean las denominadas bornasViking, que pueden fijarse sobre una estructura met-lica (carril). Tambin pueden ser etiquetadas cmoda-mente para identificar los conductores. Las correspon-dientes al neutro y al conductor de proteccin llevanel color caracterstico de stos (vase la Figura 4.32).


Fig. 4.29. Portalmparas.

Fig. 4.30. Regletasde conexin.

Fig. 4.31. Regletas o bornas de paso.

E Cajas de empalmeso conexionesLas cajas de empalmes son elementos que se utilizanen una instalacin elctrica para alojar las diferentesconexiones entre conductores. Se colocan de forma quereciban los cables de las lneas de reparto de una ins-talacin, as como de los mecanismos y receptores fijosque discurren bajo tubos protectores para ejecutar lascorrespondientes conexiones entre los conductores.

Son cajas de forma cuadrada, rectangular o redonda,de diferentes dimensiones. En las paredes laterales dela caja y en su base, disponen de unas huellas para suruptura que facilitan la entrada de los tubos.

La dimensin estar en relacin con la cantidad decables que tenga que alojar o de lo tubos que debanrecibir, ya que cuanto ms grande sea la caja mayornmero de entradas para tubos tendr. Las cajas cua-

dradas y rectangulares se denominan atendiendo a lasdimensiones de sus lados y a la profundidad en mil-metros. Por ejemplo, caja de 160 100 50.

En las redondas, la denominacin depende de la profun-didad y el dimetro. Por ejemplo, la caja de 50 100tiene 50 mm de profundidad y 100 mm de dimetro.

Las cajas incorporan su correspondiente tapa, quepuede ir sujeta mediante tornillos, a presin o a rosca.Segn el tipo de instalacin, pueden ser empotradas ode superficie; las segundas tienen un grado de estan-queidad acorde con el lugar donde se vayan a instalar.En la Figura 4.33 se aprecian varios tipos de cajas.

F Cajas de empotrar mecanismosComo su nombre indica, son cajas para alojar los meca-nismos de una instalacin elctrica: interruptores, con-mutadores, pulsadores, bases de enchufes

Se pueden instalar empotradas o en superficie. En cadacaso, la constitucin y el diseo varan.

Las cajas empotradas se fabrican de forma redonda ocuadrada. Al igual que las cajas de empalmes, llevanunas huellas que se deben romper para introducir lostubos. Tambin disponen de unas guas laterales quesirven para enlazar varias cajas, en el supuesto de queest previsto colocar varios mecanismos juntos. Sue-len llevar tornillos en el borde exterior para sujetar losmecanismos (vase la Figura 4.34).

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Fig. 4.32. Borna Viking.

Fig. 4.33. Caja de empalmes. Fig. 4.34. Cajas de empotrar mecanismos.

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En unidades posteriores trataremos el tema de los apa-ratos de proteccin con mayor profundidad. No obs-tante, exponemos los conceptos bsicos sobre estetema para que los vayas aplicando a las instalacionesbsicas.

Entendemos por aparatos de proteccin aquellos que,instalados en un circuito elctrico, protegen la insta-lacin (cables) y los elementos conectados a ella(mecanismos y receptores) de posibles sobrecargas ycortocircuitos.

Al mismo tiempo protegen a las personas de acciden-tes por descargas elctricas, adems de evitar fugas decorriente a tierra y el consiguiente perjuicio econmicopara el usuario.

A Cortacircuitos fusiblesElemento que se conecta en serie con el circuito (alinicio de la instalacin) de tal manera que circule porl toda la intensidad.

Consta por lo general de una base con dos contactosfijos sobre la que se conecta, a rosca o a presin, unapieza enchufable, normalmente de cartucho o de cuchi-lla, en la que se aloja el elemento fusible rodeado delmaterial que acta como medio de extincin.

El elemento fusible es un hilo calibrado de menor sec-cin que los conductores del circuito que protege, yque se funde, al paso de una corriente excesiva, antesde que se deteriore la instalacin.

En la Figura 4.35 podemos observar un fusible de car-tucho y otro de cuchilla y sus respectivas bases.

Los fusibles protegen a la instalacin de:

Sobrecarga. Cuando en una instalacin elctricael valor de la intensidad de corriente es superior ala calibrada para el fusible. Ya sea por un excesode consumo o a consecuencia de una avera, elfusible se funde protegiendo la instalacin.

Cortocircuito. Cuando por avera de un elementode la instalacin o por accidente se provoca uncortocircuito y el fusible se funde.

Se coloca un fusible por cada fase del circuito. Cuandose funde un fusible hay que sustituirlo por otro nuevo.

Aunque el fusible general protege toda la instalacin,tambin podemos proteger una parte del circuito oalgn elemento concreto con un fusible calibrado ade-cuadamente, como suele ocurrir con los electrodoms-ticos u otros receptores.

Aparatos de proteccin4.5

4. Instalaciones bsicas y materiales empleados4.5 Aparatos de proteccin

Fig. 4.35. Fusibles y bases portafusibles.

B Interruptor magnetotrmicoAl igual que los fusibles, protege de sobrecargas y cor-tocircuitos la instalacin, es decir, los conductores,elementos de mando y aparatos conectados a los dife-rentes circuitos.

Tambin se conoce como PIA (pequeo interruptorautomtico).

Constitucin

En esencia se compone de:

Carcasa o envoltura aislante.

Bornes (entrada y salida) para fijar los conducto-res del circuito.

Elemento bimetlico. Es una pieza formada pordos metales de diferente coeficiente de dilatacin,lo que provoca su curvatura al dilatarse por calen-tamiento (efecto trmico).

Bobina. Est constituida por hilo de cobre arro-llado sobre un ncleo mvil que es atrado cuandopor ella pasa una corriente de valor considerable(efecto magntico).

Cmara apagachispas. Es el elemento que provocala extincin de los arcos elctricos producidos enel interior del aparato al abrirse sus contactoscuando est circulando una corriente considera-ble.

Palanca o maneta. Es una palanca que utilizamospara rearmar (volver a cerrar) el interruptor des-pus de un disparo, o simplemente para abrir ycerrar el interruptor manualmente.

Contacto mvil. Se trata del mecanismo de aper-tura que abre dicho contacto por el efecto delbimetal o de la bobina y que tambin podemosabrir o cerrar de forma manual por medio de unapalanca.

En la Figura 4.36 mostramos la constitucin de un inte-rruptor magnetotrmico.

Principio de funcionamiento

Cuando la corriente que circula por el interruptorautomtico es de un valor superior al calibrado, debidoa una sobrecarga, comienza a calentarse el bimetal,calentamiento que ser ms rpido cuanto mayor seael valor de la corriente. El calentamiento hace que elbimetal se curve y acte sobre el contacto mvil pro-vocando su apertura (efecto trmico).

Si la corriente que circula por el interruptor es de unvalor muy elevado, a causa de un cortocircuito, es labobina quien se encarga de atraer al ncleo instant-neamente, lo que provoca la apertura del contactomvil (efecto magntico).

Este aparato se utiliza como acompaamiento o susti-tuto del fusible, por su precisin y su forma de recu-peracin una vez que cesa la avera.

0488


1 5 2 9 3 8

4 10 7 6

1. Maneta de accionamiento. En los multipolares, todas

las manetas se unen por una gua.

2. Contacto mvil.

3. Contacto fijo con pastilla en aleacin de plata y grafito.

4. Bobina de disparo magntico.

5. Desconectador magntico que adems tira directa-

mente del contacto mvil.

6. Cmara desionizante con plaqueta cermica.

7. Bimetal regulable para la desconexin trmica.

8. Grapa de fijacin sobre ral DIN 46277.

9-10. Bornas de entrada y salida por tornillo y plaqueta, con

capacidad de conexin de 0,5-16 mm2.

Fig. 4.36. Interruptor magnetotrmico. Constitucin.

0489

Ha de colocarse de modo que corte todos los conduc-tores de forma omnipolar, es decir, que corte al mismotiempo los conductores activos (fases) y el neutro.

Se fabrican de diferentes calibres. Los ms usados en lasinstalaciones interiores son los de 6, 10, 16, 20, 25, 32,40, 50 y 63 A.

Por su nmero de polos, pueden ser unipolares, bipo-lares, tripolares y tetrapolares. En la Figura 4.37 semuestran diferentes tipos de magnetotrmicos: unipo-lar, bipolar y tripolar.

C Interruptor diferencialEs un aparato diseado para la proteccin de las per-sonas y animales ante defectos de aislamiento en lasinstalaciones elctricas, tanto contactos directos comoindirectos.

A continuacin aclaramos estos tres conceptos espues-tos en el prrafo anterior.

Defecto de aislamiento. El producido cuando sedeteriora el aislamiento de los conductores y dis-positivos elctricos.

Contacto directo. Ocurre cuando una persona oanimal toca un conductor o una parte activa de undispositivo elctrico: contactos de un mecanismo,bornes de un receptor

Contacto indirecto. Se produce cuando una per-sona o animal toca la carcasa metlica (chasis) de

un dispositivo elctrico en el que por avera sederiva la corriente hasta esa carcasa: chasis de unalavadora, frigorfico

Corriente de fuga o defecto. Es la corriente que sederiva a tierra, sea a travs del conductor de pro-teccin (conductor de tierra), sea a travs de los ele-mentos metlicos que estn en contacto con tierra.

Constitucin

El interruptor diferencial se compone esencialmente de:

Carcasa o envoltura aislante.

Bornes (entrada y salida) para la fijacin de losconductores del circuito.

Transformador de ncleo toroidal o toroide. Porsu interior pasan los conductores que alimentan elcircuito (fase y neutro en el caso de un circuitomonofsico). A l se arrolla un conductor de pocaseccin que alimenta un rel de disparo (electroi-mn).

Mecanismo de desconexin. Acta sobre los con-tactos del interruptor abrindolos automticamente.

Pulsador y resistencia de prueba. Se utiliza paraverificar el funcionamiento y para desconectarmanualmente el aparato.

Palanca de rearme. Para rearmar el aparato.

En la Figura 4.38 se representa la constitucin de uninterruptor diferencial.


Fig. 4.37. Interruptores magnetotrmicos.

Rearme

Entrada

Salida

Mecanismo dedesconexin

Resistenciade prueba

Pulsadorde prueba

Transformador

Electroimn

Fig. 4.38. Interruptor diferencial.

Principio de funcionamiento

En una instalacin elctrica monofsica, la intensidadque circula por la fase tiene que ser del mismo valorque la que circula por el neutro. O dicho de otramanera: la corriente de entrada (Ie) tiene que ser iguala la de salida (Is) en circunstancias normales.

En cuanto se produce una corriente de fuga o dedefecto, las dos intensidades mencionadas ya no soniguales (vase la Figura 4.39).

El toroide est diseado para que, cuando no sean igua-les dichas intensidades y la diferencia adquiera un deter-minado valor, induzca una corriente sobre el conductorarrollado que alimenta el rel de disparo. Entonces, steprovoca la apertura de los contactos del diferencial.

Cuando actuamos sobre el pulsador de prueba, estamosprovocando el mismo efecto que una corriente de fuga,ya que la resistencia de prueba absorbe parte de lacorriente, y la hacemos pasar por el exterior del toroide.

Entendemos por sensibilidad del aparato, la capacidadde respuesta que ste tiene ante una corriente de fuga.Se mide en mA.

Los valores comerciales de sensibilidad ms utilizadosen instalaciones interiores son 30 y 300 mA. Existendiferenciales de dos y cuatro polos (vase la Figura4.40), con lo que siempre hay que conectar las fases yel neutro segn el tipo de circuito.

Aunque se fabrican para unos valores determinados deintensidad nominal, debern ir acompaados de unmagnetotrmico para proteger la instalacin, ya que eldiferencial no se desactiva porque circule un valor deintensidad superior al nominal.

Para que una corriente de fuga acte sobre el diferencial,la instalacin elctrica debe disponer de los conductoresde proteccin debidamente conectados a tierra: as llegahasta ella la corriente de defecto. De lo contrario, noactuar hasta que una persona, animal o elemento con-ductor haga contacto con la zona defectuosa.

Cuando una corriente pasa a travs del cuerpo humano,produce unos efectos que dependen de la intensidad ydel tiempo (vase la Figura 4.41).

0490


5001

0002

000

5 00

0

10 0

00200

1000,1 0,2 0,5 1 2 5 10 20 50

Zona 1 Zona 2 Zona 3 Zona 4

500

1 0002 000

5 00010 000

200

100

20

50

Intensidad de contacto (mA)

Zona 1: habitualmente, ninguna reaccin.Zona 2: habitualmente, ningn efecto fisiopatolgico peligroso. Zona 3: habitualmente, ningn riesgo de fibrilacin. Riesgo de asfixia.Zona 4: riesgo de fibrilacin ventricular (corazn).

ms

Fig. 4.41. Efectos de la corriente alterna de 50/60 Hzsobre las personas.

Ie

Is

I Defecto

Receptor

Interruptor diferencial

Fig. 4.39. Interruptor diferencial. Funcionamiento.

Fig. 4.40. Interruptor diferencial.

0491

4. Instalaciones bsicas y materiales empleadosConceptos bsicos

Conceptos bsicos

Adaptadores. Es el elemento fijo que, al conectarlo a unabase de enchufe, nos permite tener varias tomas de corrientea la vez para la conexin de varios dispositivos.

Aparato de conexin. Dispositivo destinado a efectuar oubicar las uniones de los receptores con las lneas elctricas.Podemos destacar: bases de enchufe, clavijas, portalmpa-ras, regletas de conexin, cajas de empalmes, cajas de meca-nismos, etctera.

Aparato de maniobra. Es el dispositivo cuya funcin esmanipular a voluntad las condiciones de un determinado cir-cuito. A esta categora pertenecen, entre otros, los inte-rruptores, los conmutadores, los conmutadores de cruza-miento y los pulsadores.

Aparato de proteccin. Son aquellos que tienen comomisin proteger las instalaciones elctricas de sobrecargas ycortocircuitos (fusibles e interruptores magnetotrmicos), alas personas y animales, contra los defectos de aislamientode las instalaciones elctricas para evitar descargas elctri-cas (interruptor diferencial).

Base de enchufe. Es el punto de toma de corriente parareceptores mviles, tambin se llama toma de corriente.

Caja de empalmes. Es el elemento que se utiliza para alo-jar las conexiones entre conductores.

Caja para empotrar mecanismos. Son cajas para alojar losmecanismos de una instalacin elctrica.

Clavija. Es el elemento por medio del cual se conectan losreceptores elctricos mviles a las tomas de corriente.

Conmutador. Permite conmutar o permutar entre las dossalidas de que dispone, de forma que podemos modificar elrecorrido de la corriente elctrica. Los circuitos de lmparasconmutadas llevan siempre dos.

Conmutador de cruzamiento. Al igual que el anterior, per-mite modificar el recorrido de la corriente. Se utiliza en ins-talaciones de lmparas conmutadas desde ms de dos pun-tos.

Fusibles. Elemento conectado en serie a la entrada del cir-cuito y que se funde al paso de una corriente excesiva.

Interruptor. Abre o cierra un circuito manualmente de formapermanente.

Interruptor diferencial. Elemento que protege a las perso-nas y animales de defectos de aislamiento en las instalacio-nes elctricas.

Interruptor magnetotrmico. Elemento que protege desobrecargas y cortocircuitos la instalacin.

Portalmparas. Elemento que sirve para conectar las lm-paras a la lnea de alimentacin y son su soporte.

Pulsador. Cierra o abre un circuito durante el tiempo queest accionado (normalmente abierto o cerrado).

Receptor. Aparato que se utiliza en una instalacin elctricapara transformar la energa elctrica en otro tipo de energa.

Regleta de conexin. Dispositivo que se usa en las cone-xiones entre los conductores de un circuito elctrico.

4. Instalaciones bsicas y materiales empleadosEjercicios propuestos

Ejercicios propuestos

0492

Representa el esquema funcional y multifilar encaja de empalmes de la siguiente instalacin elc-trica:

Dos lmparas en serie, en paralelo con otras dos enserie, todo ello en serie con tres lmparas en paraleloy accionado el conjunto mediante un interruptor.

Tres lmparas conmutadas desde cuatro puntos.

Dos bases de enchufe.

El circuito completo ir protegido con un interruptor mag-netotrmico bipolar.

Escribe el enunciado, explica su funcionamiento yrepresenta el esquema multifilar en caja de empal-mes del circuito representado en la Figura 4.42.

Explica el funcionamiento del circuito represen-tado en la Figura 4.43 y realiza el esquema multi-filar en caja de empalmes.

Recopila sobre un formato diseado para tal fin larelacin del material elctrico, con sus respectivascaractersticas, que se recogen en la actividad 8 dela Unidad 2.

4

3

2

1

L1N

PEN1

N1N2

N2

S1 S2 E1

E2

E3

E4

E5

E6

E7 E8 E9

S4 S5

S3

S6

Fig. 4.42. Representacin del ejercicio 2.

L1N

PEN1

N1N2

N2S1

S2

E2 E1

E5

S3

E3

E4

S4

Fig. 4.43. Representacin del ejercicio 3.

4. Instalaciones bsicas y materiales empleadosPrcticas

Prctica 1

0493

Punto de luz simple

Haz una lista del material necesario para completar la ins-talacin.

Realiza los clculos correspondientes para completar laTabla 4.1:

Razona y contesta:

a) Estando el interruptor cerrado, hay tensin en losextremos de la lmpara? De qu valor?

b) Tenemos el interruptor cerrado. Cul ser el valor dela resistencia y la tensin entre los extremos de ste?

c) Tenemos el interruptor abierto. Cul ser el valor dela resistencia y la tensin entre los extremos de ste?

d) Tenemos el circuito funcionando y quitamos la lmparadel portalmparas: qu corriente circular por el cir-cuito?

e) Qu le ocurre a una lmpara si la conectamos a unatensin mayor de la indicada en sus caractersticas?Por qu?

f) Qu le ocurre a una lmpara si la conectamos a unatensin menor de la indicada en sus caractersticas?Por qu?

g) Qu ocurre si unimos con un conductor los bornes delportalmparas? Por qu?

3

2

1

Caractersticasde las lmparas Resistencia en caliente Intensidad

Tabla 4.1. Resultados de la cuestin 2.

230 V/ 25 W230 V/ 40 W230 V/ 60 W230 V/ 100 W

Tensin de la red: 230 V

L1N

PEN1

N1

N2

N2

Esquema 4.1-a. Esquema funcional. Punto de luz simple.

L1 N PE

N1

N1

N2

N2

Esquema 4.1-b. Esquema multifilar. Punto de luz simple.

0494


Prctica 2

Accionamiento de dos lmparas en serie

Enumera el material necesario para completar la instalacin.

Realiza los clculos necesarios para completar la Tabla 4.2.En cada uno de los casos conectamos un par de lmparasde diferentes caractersticas. Indica en la columna Luz qulmpara lucir ms (la tensin de red es de 230 V).

Razona y contesta los siguientes supuestos:

a) Qu le ocurre a E2 si quitamos la lmpara E1 en el caso b?

b) Qu le ocurre a E2 si unimos con un conductor los bor-nes del portalmparas de E1, en el caso c?

c) Qu ocurre si unimos con un conductor los bornes deE1 y E2 a la vez en el caso d?

d) Qu le ocurre a E2 si unimos con un conductor los bor-nes del portalmparas de E1 en el caso a?

e) Qu le ocurre a E1 si se funde E2, en el caso b?

f) Qu lmpara recibe mayor tensin en el caso d?Por qu?

g) Qu tiene mayor resistencia, una sola lmpara o elconjunto de las dos en cualquiera de los casos?

3

2

1

L1

N

PEN1

N1N2

N2

E2

E1

Esquema 4.2-a. Esquema funcional. Circuito serie.

L1 N PE

N1

N1N2

N2

E2E1

Esquema 4.2-b. Esquema multifilar. Circuito serie.


Caso

abcd

130130230230

40604025

130230230230

406040

100

Caractersticas de las lmparas

Valores de lasmagnitudescalculadas

E1 E1U1 U2 It P1 P2U

(V)P

(W)U

(V)P

(W)

Luz


Prctica 3

0495

Accionamiento de dos lmparasen paralelo

Enumera el material necesario para completar la instala-cin.

Realiza los clculos correspondientes para completar laTabla 4.3. En cada uno de los casos conectamos un par delmparas de diferentes caractersticas. Indica en la columnaLuz qu lmpara lucir ms (la tensin de red es de 230 V).

Razona y contesta los siguientes supuestos:

a) Qu le ocurre a E2 si quitamos E1 en el caso b?

b) Qu le ocurre a E2 si unimos con un conductor los bor-nes del portalmparas de E1 en el caso c?

c) Qu le ocurre a E1 si se funde E2 en el caso a?

d) Qu lmpara recibe mayor tensin en el caso b?Por qu?

e) Por qu lmpara pasa mayor intensidad en el caso b?Por qu?

f) Qu tiene mayor resistencia, una sola lmpara o el con-junto de las dos en cualquiera de los casos? Por qu?

g) Qu tendr mayor resistencia, una sola lmpara o elconjunto del alumbrado de una feria? Por qu?

3

2

1

L1N

PE

N1

N1N2

N2

E2E1

Esquema 4.3-a. Esquema funcional. Circuito paralelo.

L1 N PE

N1

N1N2

N2

E2E1

Esquema 4.3-b. Esquema multifilar. Circuito paralelo.


Caso

abc

230230230

256025

230230230

2540

100


Valores de lasmagnitudescalculadas

E1 E1I1 I2 It P1 P2U

(V)P

(W)U

(V)P

(W)

Luz

0496


Prctica 4

Circuito mixto serie-paralelo.Acondicionamiento de dos lmparas en seriecon una en paralelo

Describe cul es el proceso de trabajo que has llevado acabo para realizar la prctica.

Realiza los clculos correspondientes para completar laTabla 4.4-b, en cada uno de los casos de la Tabla 4.4-a, siconectamos tres lmparas de diferentes caractersticas(casos a, b y c) o modificamos parte del circuito (casos d,e y f), considerando las mismas caractersticas que en elcaso a. La tensin de red es de 230 V.

2

1

L1N

PE

E1

E2

E3

Esquema 4.4-a. Esquema funcional. Circuito mixto serie-paralelo.

L1 N PE

N1

N1N2

N2

E2E1 E3

Esquema 4.4-b. Esquema multifilar. Circuito mixto serie-paralelo.

Tabla 4.4-a. Datos de la cuestin 2.

Tabla 4.4-b. Resultados de la cuestin 2.

Caso

abcdef


E1

U(V)

230 100 130 25 230 40230 40 130 100 230 100230 25 130 40 130 40

Calcular si cortocircuitamos E2Calcular si cortocircuitamos E1Calcular si se desconecta E3

P(W) U(V) P(W) U(V) P(W)

E2 E3

Caso

abcdef

Valores de las magnitudes calculadas

I

E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3

I I U U U P P PPt


Prctica 5

0497

Circuito mixto paralelo-serie.Acondicionamiento de dos lmparas en paralelocon una en serie

Describe cul es el proceso de trabajo que has llevado acabo para realizar la prctica.

Realiza los clculos correspondientes para completar laTabla 4.5-b, en cada uno de los casos de la Tabla 4.5-a, siconectamos tres lmparas de diferentes caractersticas(casos a, b y c), o modificamos parte del circuito (casosd, e y f), considerando las mismas caractersticas que enel caso a. La tensin de red es de 230 V.

2

1

L1N

PE

E1E2

E3

Esquema 4.5-a. Esquema funcional. Circuito mixto paralelo-serie.

L1 N PE

N1

N1N2

N2

E2

E3

E1

Esquema 4.5-b. Esquema multifilar. Circuito mixto paralelo-serie.

Tabla 4.5-a. Datos de la cuestin 2.

Tabla 4.5-b. Resultados de la cuestin 2.

Caso

abcdef


E1

U(V)

130 25 130 100 230 40230 25 230 25 230 40230 25 230 25 230 25

Calcular si cortocircuitamos E2Calcular si se desconecta E3Calcular si se desconecta E2

P(W) U(V) P(W) U(V) P(W)

E2 E3

Caso

abcdef


I

E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3

I I U U U P P PPt

0498


Prctica 6

Dos lmparas accionadasmediante un interruptor doble, una lmparaindependiente y una base de enchufe

Explica las ventajas e inconvenientes de una conexin enserie de lmparas.

Explica las ventajas e inconvenientes de una conexin enparalelo de lmparas.

Dnde utilizaremos el interruptor doble?

Cmo se conectan las bases de enchufe en un circuitoelctrico? Por qu?

Qu ocurre en el circuito si unimos los dos polos de labase de enchufe?

Si no tenemos conectado nada a la base de enchufe:

a) Qu valor tendr la tensin aplicada entre sus bornes?Por qu?

b) Circular corriente por ella? Por qu?

Si tenemos conectado algn receptor a la base de enchufe:

a) Qu valor tendr la tensin aplicada entre los bornesde dicha base? Por qu?

b) Circular corriente por ella? De qu valor?

7

6

5

4

3

2

1

L1N

PE

N1

N1

N2

N2

E3E2E1

S2 S1

Esquema 4.6-a. Esquema funcional. Circuito con encendidoindependiente.

L1 N PE

N1

N1

N2

N2

E2

E3

E1

S2

S1

Esquema 4.6-b. Esquema multifilar. Circuito con encendidoindependiente.


Prctica 7

0499

Circuito de conmutacin

Circuito meramente didctico, donde se pretende que, medianteel uso de un interruptor, un conmutador y dos lmparas, poda-mos conseguir varios circuitos dependiendo de las posiciones queadopten los mecanismos. Si consideramos que el conmutadorpuede estar en la posicin A o B y que el interruptor puede estarabierto (0) o cerrado (1), tenemos cuatro combinaciones:

Circuito desactivado Circuito paralelo Circuito serie Punto de luz simple

Explica el funcionamiento de la instalacin.

Analiza el circuito representado en esta prctica y com-pleta la Tabla 4.6, en la que se describe el tipo de circuitoen funcin de la posicin de los mecanismos. En lacolumna de Estado de lmparas se indicar si est encen-dida (1) o apagada (0), segn corresponda. En la ltimacolumna se indicar el tipo de circuito que resulta en cadauno de los casos.

Realiza clculos para completar la Tabla 4.7 en cada unode los casos, que se corresponden con los expuestos en laTabla 4.6. Las caractersticas de las lmparas son:

E1: 230 V/100 W; E2: 230 V/100 W

3

2

1

L1N

PEN1

N1N2

N2

E2

E1

AB

CS2S1

Esquema 4.7-a. Esquema funcional. Circuito de conmutacin.

L1 N PE

N1

N1

N2

N2

E2E1

AB

C

Esquema 4.7-b. Esquema multifilar. Circuito de conmutacin.



Caso

abcd

1100

0011

0110

Posicinmecanismos

Conmu-tador

A B E1 E2

Inte-rruptor

Estado de la lmpara Circuito

resultante

Caso

abcd


I

E1

I

E2It

U U P P

E1 E2 E1 E2Pt

04100


Prctica 8

Una lmpara conmutada desde dos puntos

Relaciona el material necesario para realizar la instalacin.

Explica la constitucin y utilidad del conmutador simple.

Cuntos conmutadores simples o de extremo necesitamospara una instalacin con lmparas conmutadas?


Indica los diferentes tipos de montajes que se pueden rea-lizar con lmparas conmutadas desde dos puntos.

Qu ocurre si al conectar el conmutador cambiamos elborne comn por uno de salida?

Se puede utilizar un conmutador como interruptor?

Se puede utilizar un interruptor como conmutador?

Qu ocurre en el circuito si a un conmutador se le que-dan unidos los dos bornes de salida?

Qu ocurre en el circuito si a un conmutador se le que-dan unidos el borne comn y uno de salida?

Nota: el profesor decidir la conveniencia de realizar los dostipos de montaje (corto y puente), o bien realizar uno ymodificar el conexionado en la caja de empalmes pararealizar el otro.

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

L1N

PE

S1

S2

Montaje corto

L1N

PE

S1

S2

Montaje puente

Esquema 4.8-a. Esquema funcional. Lmpara conmutadadesde dos puntos.

L1 N PE

N1

N1

N2

N2

Esquema 4.8-b. Esquema multifilar. Lmpara conmutadadesde dos puntos. Montaje corto y puente.


Prctica 9

04101

Una lmpara conmutada desde tres puntos


Explica la constitucin y utilidad del conmutador de cru-zamiento.

Cuntos conmutadores de cruzamiento necesitamos parauna instalacin con lmparas conmutadas?


Se puede utilizar un conmutador de cruzamiento comoconmutador simple?

Se puede utilizar un conmutador simple como de cruza-miento?

Qu ocurre en el circuito si a un conmutador de cruza-miento se le quedan unidos los dos bornes de entrada o desalida?

Qu ocurre en el circuito si a un conmutador de cruza-miento se le quedan unidos un borne de entrada con unode salida?

Qu ocurre en el circuito si en el conmutador de cruza-miento tomamos como entradas un borne de entrada y unode salida?

Para qu utilizamos en el circuito el interruptor magne-totrmico?

Para qu utilizamos en el circuito el interruptor diferen-cial?

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

L1N

PE

S1

S3

S2

Esquema 4.9-a. Esquema funcional. Lmpara conmutadadesde tres puntos.

L1 N PE

N1

N1

N2

N2

Esquema 4.9-b. Esquema multifilar. Lmpara conmutadadesde tres puntos.

04102


Prctica 10

Dos lmparas conmutadas desde cuatro puntosy una base conectadas en dos cajas


Explica el funcionamiento completo de toda la instalacin.

Qu tensin le llega a la base de enchufe cuando estnapagadas las lmparas?

Para qu utilizamos el conductor de proteccin en unainstalacin elctrica?

En la instalacin, conectamos a la base de enchufe unelectrodomstico con un defecto de aislamiento.

Explica qu ocurre si el electrodomstico:

a) Est alimentado con un cable que dispone de conduc-tor de proteccin (cable de tierra).

b) Est alimentado con un cable de dos conductores, sinconductor de proteccin.

5

4

3

2

1

L1N

PE

S1

S4

S2

S3

E1 E2

Esquema 4.10-a. Esquema funcional. Lmpara conmutadadesde cuatro puntos y una base.

Esquema 4.10-b. Esquema multifilar. Lmpara conmutadadesde cuatro puntos y una base.


Prctica 11

04103

Alumbrado de galera. Cuatro lmparasen cascada y dos bases conectadas en dos cajas

El alumbrado de galera, de stano o de lmparas en cascada esuna instalacin de caractersticas especiales. Se utiliza en luga-res con un nico acceso, como bodegas o galeras, donde slopueda permanecer iluminado un espacio concreto (lugar de pasoo de trabajo) para que podamos cambiarlo segn necesitemos.En el Esquema 4.11-a se representa el esquema funcional de cua-tro lmparas en cascada.

En la entrada colocamos un interruptor S1: al cerrarlo dar ten-sin al comn del conmutador S2. Segn la posicin de ste, seefectuar el encendido de la lmpara E1 o bien recibir tensin elcomn del conmutador S3. Aqu ocurre lo mismo: segn la posi-cin se encender la lmpara E2 o alimentar al comn de S4.Segn la posicin de ste alimentar a la lmpara E3 o bien a E4.Por lo tanto, el funcionamiento correcto ser el siguiente:

Al entrar se acciona el interruptor S1, con lo que se enciende E1.Si queremos avanzar, cambiamos de posicin el conmutador S2,con lo que se apaga E1 y se enciende E2. Si deseamos avanzar denuevo, cambiamos el conmutador S3, con lo que conseguimosapagar E2 y encender E3, y as sucesivamente hasta llegar al final.

Para salir se realiza la operacin inversa, dejando los mecanis-mos en la posicin inicial.

Los mecanismos se deben accionar siempre en el mismo ordenpara que el funcionamiento sea correcto: S1, S2, S3... para un sen-tido y S3, S2, S1 para el sentido contrario.

Enumera el material necesario para completar la instala-cin.

Explica el funcionamiento completo de la instalacin.

Qu ocurre cuando cambiamos la posicin inicial de unode los conmutadores?

Cuntos conmutadores necesitamos para realizar una ins-talacin de varias lmparas en cascada?

Podemos encender a la vez ms de una lmpara?5

4

3

2

1

L1N

PEN1

N1N2

N2

S1

S2 E1

E2

E3S4

S3

E4

Esquema 4.11-a. Esquema funcional. Alumbrado de galera.

L1 N PE

N1

N1N2

N2

Esquema 4.11-b. Esquema multifilar. Alumbrado de galera.

y materiales empleados Instalaciones básicas...

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