Apunte teorico 1proyecto y diseño electrico 1

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generacion y transporte de energia electrica

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  • NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE PARA TALLERES Y LABORATORIOS

    La presente normativa es implementada por la Institucin para ser aplicada en todos los mbitos de

    talleres y laboratorios. Es de carcter obligatorio y tiene como premisa velar por la seguridad de nuestros

    alumnos as como crear hbitos de higiene y seguridad en el trabajo. Por lo tanto es obligacin el

    cumplimiento de la misma para todo el personal docente y alumnos en momentos de ingresar a nuestros

    talleres.

    Ropa y Elementos de Proteccin Personal Reglamentarios para los Talleres y Laboratorios:

    Pantaln y Camisa de grafa o guardapolvo en el caso de las alumnas,

    Anteojos de Seguridad y un par de Guantes tejido de algodn moteado con PVC.

    Usos de los E.P.P.(Elementos de proteccin personal)

    Anteojos de Seguridad: su utilizacin es obligatoria para todo el taller Cada vez que el alumno realice

    tareas que puedan provocar desprendimiento de partculas que puedan afectar el aparato ocular desde el

    momento que se comienza con la tarea hasta que finalice la misma, est o no realizndola el alumno.

    Guantes: Debe ser colocado antes de realizar cualquier tarea, ya sea manual o con mquina, as como

    para manipular cualquier tipo de objetos, herramientas o materiales y en cualquiera de los talleres.

    Normas seguridad 1. Los Alumnos debern ingresar al Taller SIEMPRE con el docente a cargo del grupo, con la ropa

    reglamentaria y los elementos de proteccin personal (EPP) requeridos en buen estado de conservacin y

    limpieza. La camisa se deber llevar dentro del pantaln y con las mangas abrochadas. No se aceptarn

    ningn tipo de dibujos y leyendas en la ropa realizadas en forma intencional.

    2. Est terminantemente prohibido el uso de pulseras, relojes, aros, pearcing anillos, bufandas,

    collares, gorros o guantes de abrigo, y todo aquello que el profesor crea que pone en riesgo la seguridad

    del alumno o de sus compaeros. Asimismo, las alumnas que tuvieren el cabello largo debern llevarlo

    atado Las mochilas debern ser dejadas en los lugares asignados para ella, no pudiendo ser cargada en los

    hombros mientras se trabaja.

    3. Est terminantemente prohibido por cuestiones de seguridad y pedaggicas el uso de cualquier

    elemento que cause distraccin del alumno (celular, ipod, MP3 etc.)

    4. El alumno no podr ingresar o salir de los talleres y laboratorios, ni dirigirse a paol o

    vestuarios, sin la autorizacin del docente a cargo.

    5. Antes de ingresar a los talleres y laboratorios al comienzo de la actividad, o despus de cada

    recreo, y en horarios de salida, se deber formar fila en los lugares asignados.

    6. Se tomarn los ltimos 30 minutos de actividad para recoleccin de las herramientas y tiles,

    limpieza del taller e higiene personal.

    7. En caso de no poder cumplir con estos requisitos algn da en particular, debern traer una nota

    firmada por los padres aduciendo el motivo por no poder cumplir momentneamente con esos requisitos. En

  • ese caso, de considerarse justificado el inconveniente, si bien no podr realizar las tareas habituales del

    taller o laboratorio, no se lo considerar ausente

    Resumen de elementos personales que deber traer el alumno todas las clases

    taller: Ropa de taller.

    Gafas de seguridad.

    Guantes

    Jabn y toalla de mano

    Cuaderno, apuntes y otros materiales y elementos solicitados oportunamente por el

    docente para el desarrollo de las clases en cada mdulo.

    NOTIFICACIONES (a travs de las firmas):

    Firma Firma

    Aclaracin Aclaracin

    Alumno Profesor

    Firma Firma

    Aclaracin Aclaracin

    Padre o tutor encargado Madre o tutor encargada

    :

  • Conceptos Bsicos sobre Electricidad

    Generalidades sobre los cuerpos

    Naturaleza: Se llama naturaleza al conjunto de seres que nos rodean y a los agentes que

    trabajan sobre ellos. Dichos seres se dividen en tres grupos que forman los tres reinos: El animal, el

    vegetal y el mineral.

    A nosotros nos interesa el reino mineral, que carece de vida o sea son grupos inorgnicos.

    Materia: Es todo lo que ocupa lugar en el espacio, y que impresiona a nuestros sentidos. Por

    ejemplo el agua, el aire, el hierro, etc. La materia se puede transformar, pero no es posible crearla ni

    destruirla

    Cuerpo: Es toda cantidad limitada de materia.

    Constitucin de la materia: La experiencia a diario nos demuestra la propiedad fundamental de

    la materia, la divisibilidad, sin esta propiedad sera imposible aserrar, limar, trabajar los materiales, etc.

    Las partes ms pequeas obtenidas por estos medios reciben el nombre de partculas.

    Las partculas estn formadas por molculas, que son la menos porcin de la materia que puede

    existir en estado libre y en equilibrio en condiciones normales. Las molculas a su vez estn formadas por

    elementos ms pequeos que reciben el nombre de tomos.

    El tomo y sus partes: El tomo esta formados por un conjunto de elementos (las partculas

    subatmicas) que en la concepcin clsica de la fsica se comportan como planetas en un sistema solar

    como el nuestro.

    En el centro del tomo se encuentra el ncleo que en analoga con nuestro sistema solar ocupara

    el lugar del sol. A su alrededor giran otras partculas llamados electrones que ocuparan la posicin de los

    planetas de este sistema solar imaginario.

    En la figura siguiente se representa a un tomo en su concepcin clsica:

    No todos los electrones giran en la misma trayectoria (de ahora en ms la llamaremos orbita), sino

    que algunos describen orbitas ms cercanas al ncleo y otros lo harn en lugares ms alejados del ncleo.

    Los que giran en las orbitas ms cercanas al ncleo se denominan electrones fijos o electrones

    ligados, y no cambian de orbita.

  • Los que se encuentran ms alejados del ncleo reciben la denominacin de electrones libres u

    orbitales, y estos son los que cambia de orbita con facilidad debido a la escasa atraccin que ejerce el

    ncleo sobre ellos.

    El movimiento de los electrones libres a travs de un conductor es lo que llamamos corriente

    elctrica.

    En el ncleo encontramos otros elementos, es decir, los protones, que tienen carga positiva y los

    neutrones sin carga neta. Los neutrones junto a los protones son los que le dan peso al tomo. Dentro del

    tomo, el nmero de protones del ncleo es igual al nmero de electrones, es decir que la cantidad de

    carga positiva (Protones) es igual a la negativa (electrones) y por lo tanto en su estado normal un tomo

    esta elctricamente equilibrado.

    tomo equilibrado: siete protones y siete electrones

    COMO SE COMPORTAN LOS ELECTRONES Sabemos que los electrones no giran a la misma distancia del ncleo, y que, los que estn ligados

    al ncleo son los que estn ms cerca del el, mientras los que giran mas lejos del ncleo, llamados

    libres, son los que pueden moverse en los conductores desplazndose entre las orbitas exteriores de los

    tomos adyacentes dentro de los materiales que llamaremos conductores de la electricidad

    Ahora bien, dos cargas positivas se rechazan entre si y lo mismo sucede si ambas son negativas;

    pero una carga positiva y una negativa se atraen, como se puede comprobar prcticamente entre dos

    imanes. Por lo tanto, los protones entre si y los electrones entre si se rechazan; pero los protones y los

    electrones que tienen cargas opuestas, se atraen. Cuando los tomos pierden algunos de sus electrones

    libres debido a un impulso exterior (Generacin de energa elctrica) su carga se convierte en positiva,

    entonces tratan de restaurar su equilibro natural, captando otros electrones libres (negativos) a su

    alcance.

    Los electrones fluyen de tomo en tomo.

  • Este movimiento de los electrones libres en los conductores con el fin de reestablecer el equilibro

    del tomo es uno de los principios bsicos de la electricidad y es lo que llamamos corriente elctrica. As

    llegamos a la conclusin de que esa corriente elctrica, que impulsa mquinas y mueve instalaciones fabriles

    obedeciendo al hombre que ha aprendido a dominarla, nace de algo infinitamente pequeo como el tomo.

    Para tener una idea ms prctica de esta fenmeno imaginemos una batera de acumuladores, con

    sus bordes positivos y negativos conectados los extremos de un conductor como indica la figura vemos

    que a travs del conductor fluye una corriente elctrica.

    El borde positivo atrae electrones libres, suministrados por el borde negativo, que tiene acceso de

    electrones esto ocurrira hasta que la batera quede agotada, o hasta que se rompan el circuito.

    QUE ES LA ELECTRICIDAD? La electricidad constituye una de las formas de energa que est presente en la gran mayora de

    las actividades humanas de una sociedad desarrollada. Gran parte de los aparatos y mquinas que

    utilizamos a diario funcionan gracias a ella.

    La energa elctrica se produce en centrales u otros centros de generacin partir de la

    transformacin de una energa primaria (Mecnica, trmica, solar, elica, etc.)

    Desde dichos centros es transportada a travs de reden elctricas hasta las ciudades y

    poblaciones, a centros industriales, comerciales y barrios. La corriente elctrica tambin se obtienen

    (aunque en pequea cantidades) de la conversin de la energa qumica, esto sucede en las pilas y bateras

    Entre las ventajas de la electricidad cabe mencionar la facilidad con la que se puede convertir esta

    energa en otra, as como la relativa sencillez de su generacin, o se transporta grandes distancias; sin

    embargo la energa elctrica no est exenta de inconvenientes{ loa grandes centro de produccin de

    energa elctrica producen un gran impacto ambiental, ya sea por la emisin de polucin atmosfrica en el

    caso de las centrales trmicas, en el caso de las centrales nucleares los riesgos de accidentes

    potencialmente graves, de difcil remediacin; Las centrales hidrulicas producen grandes impactos en la

    zona del embalse ya que al modificar los cauce de los ros o lagos se produce impactos ambientales de

    carcter social (desplazamiento de habitantes del lugar), geogrfico (cambio de curso de los ros) en la

    biosfera (Cambio en valores de los ros que produce muerte o migracin de especies,) etc.

  • MAGNITUDES ELCTRICAS En los circuitos elctricos existen una serie de de magnitudes bsicas (tensin o diferencia de

    potencial, intensidad, resistencia y potencia)que perniten entender y cuantificar, los efectos que derivan del

    funcionamiento de los circuitos elctricos; antes de iniciar el estudio de dichas magnitudes realizaremos la

    comparacin entre un circuito elctrico, y otro hidrulico, lo que nos ayudara a entender mejor lo que

    ocurre, en los sistemas elctricos.

    En el circuito hidrulico la corriente de agua va desde el deposito superior al inferior, a travs de

    tuberas transformando la energa potencial (que tiene que ver con la altura) en energa cinetica (la que

    tiene que ver con el desplazamiento del agua), de esta manera la turbina transforma la energa en

    movimiento rotatorio que ser utilizado segn las necesidades del usuario.

    Para elevar el agua este circuito utiliza una bomba que en este caso estara conectado a la red

    elctrica, agregando al sistema la energa mecnica necesaria para crear la energa potencial necesaria

    para que el sistema funcione.

    Un circuito elctrico necesita un generador (bomba) que proporciona la fuerza electromotriz o

    energa necesaria para producir el movimiento de los electrones libres y generar la corriente elctrica.

    Este flujo de electrones circulan a travs de los conductores (tuberas), en el receptor (turbinas)la energa

    elctrica se transforma en otro tipo de energa (luminosa, mecnica, etc.). el interruptor (vlvula) es el

    elemento de control que permite o impide el paso de la corriente.

    MLTIPLOS Y SUBMLTIPLOS

  • TENSIN O DIFERENCIA DE POTENCIAL (V E)

    La tensin elctrica es la diferencia de potencia elctrica que existe entre dos puntos de un

    circuito.

    El generador es el dispositivo encargado de crear una diferencia de carga (y con ella de potencial)

    arrastrando electrones del polo negativo y depositarlos en el polo positivo. La fuerza necesaria para crear

    esta diferencia de cargas se denomina fuerza electromotriz (FEM), que se mide en volts. Dicho de otro modo

    , tensin, voltaje o diferencia de potencial, es la velocidad con la que circula el flujo de electrones en un

    circuito. La tensin siempre es constante y en nuestro pas es de 220.Volts.

    SIMBOLO Smbolo Denominacin Relacin con la unidad

    V. E

    Submltiplos V Micro volt 10-6 0,000001 V

    mV Mili volt 10-3 0,001 V

    Unidad V Volt 1 V

    Mltiplos KV Kilo volt 10 3 1.000 V

    MV Mega volt 10 6 1.000.000 V

    INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELECTRICO (I) La intensidad de la corriente es la cantidad de electricidad que atraviesa la seccionde un conductor

    elctrico en la unidad de tiempo.

    Es una magnitud comparable al caudal de agua que fluye por una tubera. Para que en un circuito

    se genere una intensidad elctrica es necesario ocurra dos cosas:

    A) Que exista una diferencia de potencial elctrico o tensin.

    B) Que el circuito este cerrado, o sea, que los extremos del generador estn unidos en forma continua

    con los conductores y los receptores.

    La intensidad en un circuito es variable y su unidad de medida es el Amper o amperio.

    SIMBOLO Smbolo Denominacin Relacin con la unidad

    A

    Submltiplos A Micro Amper 10-6 0,000001 A

    mA Mili Amper 10-3 0,001 A

    Unidad A Amper 1 A

    Mltiplos KA Kilo Amper 10 3 1.000 A

    MA Mega Amper 10 6 1.000.000 A

    RESISTENCIA ELECTRICA () Es la dificultad que presenta un material al paso de la corriente electrica.

    La resistencia elctrica de un conductor depende de la naturaleza del material, aumenta qon su

    longitud y se reduce cuando aumenta su seccin transversal. En general, la resistencia aumenta con la

    temperatura en los conductores metlicos.

  • SIMBOLO Smbolo Denominacin Relacin con la unidad

    Submltiplos Micro Ohm 10-6 0,000001

    m Mili Ohm 10-3 0,001

    Unidad Ohm 1

    Mltiplos K Kilo Ohm 10 3 1.000

    M Mega Ohm 10 6 1.000.000

    LEY DE OHM Las tres unidades vistas de magnitudes (tensin diferencia de potencial, intensidad de corriente y

    resistencia elctrica) estn ntimamente relacionadas en la siguiente ley, llamada Ley de Ohm

    EL CIRCUITO ELECTRICO

    En un circuito elctrico, la intensidad de la corriente elctrica es

    directamente proporcinala la tensin o diferencia de potencial,

    aplicada en sus extremos e inversamente proporcional a la

    resistencia del dicho circuito

  • Generador (1)

    Produce la diferencia de potencial o tensin que genera el flujo de electrones a traves del circuito.

    Ejemplos de estos son : pilas, bateras , fuentes de alimentacin alternadores dinamos, etc.

    Receptores (2)

    Son los encargados de transformar la energa elctrica en otro tipo de energa. Ejemplos de estos

    son las lmparas, los motores, y las resistencias elctricas.

    Conductores (3)

    Se encargan de unir todos los elementos del circuito y permitir el paso de la corriente electrica,

    suelen ser cables con un alma de cobre o aluminio y un recubrimiento de material aislante flexible por

    ejemplo PVC. XLPE. Etc.

    Elementos de control (4)

    Son los que permiten o impiden el paso de la corriente, o regulan el modo de funcionamiento del circuito;

    algunos ejemplos son pulsadores, interruptores, conmutadores, etc.

    Elementos de proteccin (5)

    Protegen de los efectos de la electricidad tanto a las personas como a las instalaciones, los mas

    utilizados son los fusibles, termo magnticas disyuntores diferenciales, etc.

  • 1

    Smbolos Grficos Electrotcnicos para Instalaciones Elctricas de Inmuebles y Similares.

    Caja de derivacin Instalacin de alumbrado a fuerza motriz.

    Tablero de distribucin, principal

    Boca de luz viga

    Tablero de distribucin, secundaria

    Iluminacin por gargantas

    Transformador

    Boca trifsica 20A

    Botn de campanilla

    Extractor de aire

    Perrilla de campanilla Instalacin de campanillas.

    Botn de campanilla para piso

    Caja de paso

    Campanilla Instalaciones de pararrayos.

    Cuadro indicador Ej.: de 4 lneas

    Punta de recepcin

    Boca, para telfono de servicio externo

    Conductor de cobre

    Boca, para telfono de servicio interno

    Toma de tierra

    Interruptor automtico (disyuntor), de tiempo para escalera Instalacin de telfonos.

    Botn para interruptor automtico (disyuntor) de tiempo, para

    escalera.

    Central de telfonos

    Caja para medidor

    Telfono de conferencia

    Boca para fuerza motriz o calefaccin

    Telfono de conferencia con micro-altavoz

  • 2

    Instalacin de Control de Serenos.

    Telfono maestro de conferencia con micro-altavoz

    Avisador de control sereno

    Telfono de portera

    Central de control

    Portero elctrico

    Instalaciones de Seales Luminosas.

    Toma con botones para 2 colores

    Lmpara piloto de 1 color

    Toma con 1 perilla de llamada

    Lmpara piloto de 2 colores

    Toma con 2 perillas de llamada

    Lmpara de grupo en pasillos

    Botonera de llamadas

    Instalacin de Busca personas.

    Tablero de anulacin para llamadas

    Busca personas con luces y zumbador, el nmero indica la

    cantidad de luces

    Lneas de conductores. Interruptores, Conmutadores y Fusibles.

    Lnea de alumbrado

    Interruptor en aire, unipolar

    Lnea de Fuerza Motriz o

    Calefaccin

    Interruptor en aire, bipolar

    Lnea seales

    Interruptor en aire, tripolar

    Lnea telefnica para servicio

    externo

    Interruptor automtico (disyuntor) en aire, unipolar

    Lnea telefnica para servicio

    interno

    Interruptor automtico (disyuntor) en aire, bipolar

    Lnea subterrnea

    Interruptor, automtico (disyuntor) en aire, tripolar

    Circuito de dos conductores

    Conmutador de palanca, unipolar

    Circuito de tres conductores

    Conmutador de palanca, bipolar

  • 3

    Circuito de cuatro conductores

    Conmutador de palanca, tripolar

    Lnea de conductores en caera de acero.

    Ej.: Lnea para fuerza motriz de 3 conductores de 6mm2 de seccin, en cao de acero de 18mm de

    dimetro interno.

    Cortacircuito fusible a ficha o rosca, bipolar

    El dimetro interno del cao, en milmetros, se indica con un nmero colocado arriba del smbolo de la lnea, y la seccin de los conductores, en milmetros cuadrados,

    debajo.

    Cortacircuito fusible a cartucho, tripolar

    Si en una instalacin existen circuitos en caeras de acero, sobre aisladores u otro sistema, se usarn los siguientes smbolos colocados sobre el correspondiente

    de la lnea: Llave interruptora, unipolar

    (a) Caera de acero

    Llave interruptora, bipolar

    (b) Sobre aisladores

    Llave interruptora, tripolar

    (p) Conductor protegido

    Llave interruptora, doble

    Lnea que conduce energa, hacia arriba

    Llave interruptora triple

    Lnea que conduce energa, desde arriba

    Llave conmutadora de cambio

    Lnea que conduce energa, hacia abajo

    Llave conmutadora inversora

    Lnea que conduce energa desde abajo

    Tomacorrientes y Bocas.

    Tomacorriente

    Boca de techo para dos efectos

    Tomacorriente, con contacto a tierra

    Boca de techo para tres efectos

    Tomacorriente, para fuerza motriz o calefaccin

    Boca de pared para un efecto

    Tomacorriente protegido, para piso

    Boca de pared para dos efectos

    Boca de techo para un efecto

    Normas seguridadResumen de elementos personales que deber traer el alumno todas las clases taller:Generalidades sobre los cuerposCOMO SE COMPORTAN LOS ELECTRONESQUE ES LA ELECTRICIDAD?MAGNITUDES ELCTRICASMLTIPLOS Y SUBMLTIPLOSTENSIN O DIFERENCIA DE POTENCIAL (V E)INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELECTRICO (I)RESISTENCIA ELECTRICA ()LEY DE OHMEL CIRCUITO ELECTRICOGenerador (1)Receptores (2)Conductores (3)Elementos de control (4)Elementos de proteccin (5)

    Smbolos Grficos Electrotcnicos.pdfSmbolos Grficos Electrotcnicos para Instalaciones Elctricas de Inmuebles y Similares.