Conduct Ores Electricos y Empalmes

8/6/2019 Conduct Ores Electricos y Empalmes

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CONDUCTORES ELECTRICOS Y EMPALMES

Resumen: Esta gua presenta una breve descripcin de los diferentes tipos deconductores utilizados en instalaciones elctricas, tambin un anexo donde sedetallanlostipos de empalmes utilizados para unir los cables y alambres.

PALABRAS CLAVES: Conductores, cables, alambres, aislamiento,cobre, aluminio.

INTRODUCCIN

Los conductores elctricos son los cables y alambres que se utilizan para transportar laenerga elctrica en las instalaciones residenciales, comercialese industriales. Losmateriales con que estn fabricados son materiales conductores que tienen bajaresistenciacomo cobre y aluminio. Estos materiales sonms utilizados por sus

propiedades conductivas y por su bajo costo en relacin con otros materiales de mejorconduccin pero ms caros como la plata y el oro.

El dimetro del conductores una variable importante en el diseo de una instalacinelctrica ya que el conductor impondr la capacidad de transporte de energa. Lacapacidad de transporte de energa est relacionada con la corriente, por lo cual, amayor dimetro mayorcapacidad de conduccin de corriente y menos prdidas porcalentamiento. Los dimetros de los conductores elctricos vienen dados por unanomenclatura denominada AWG (American Wire Gauge). Esta tiene por convencinutilizar nmeros pares para denominar los dimetros de los conductores. Se utilizannmeros grandes para dimetro pequeos y nmerospequeos para dimetros grandes.Por ejemplo un conductor 18 AWG es ms delgado que un conductor numero 12 AWG;

por consiguiente el conductor 12 AWG puede transportar ms energa (corriente) queelconductor Numero 18 AWG.

Adicionalmente dependiendo de la aplicacin se pueden utilizar conductores en alambreo conductores en cable. La diferencia entrecable y alambre es la siguiente: se identificaun alambre cuando el conductor es slido. La expresin cable se refiere a Conductormulti-hilos.

CONDUCTORES ELECTRICOS.

Existen diferentes clasificaciones de los conductores de acuerdo a su uso as:

Conductores para Edificios:

Alambres o cables de cobre (opcional de aluminio), aislados con PVC retardante a lallama y con cubierta exterior protectora de nylon (Poliamida). Son diseados para unvoltaje de operacin de 600 V y para temperaturas de operacin de 90C. Los alambresy cables para edificios son usados en alambrado de instalaciones comerciales,industriales y residenciales; en general, para alambrado elctrico en edificaciones,circuitos alimentadores y ramales, y redes interiores secundarias industriales, instalacin

en ductos, tuberas y tableros.


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Cables Flexibles:

Bsicamente un cable flexibleest compuesto por uno o varios conductores de cobre ymateriales que componen el aislamiento o la chaqueta, que generalmente son plsticos.Cada conductor est formado por varios filamentosde cobre, cuya cantidad y dimetro

determina el calibre, la clase de cableado y, por tanto, su flexibilidad. El material msampliamente usado es elPolicloruro de Vinilo PVC (60, 75, 90, 105C), que posee muybuenas propiedades de flexibilidad, retardancia a la llama y resistencia a la abrasin;tambin se usan otros materiales como Polietileno Reticulado (XLPE), Caucho deSilicona, Caucho Etileno Propileno (EPR) y CauchoTermoplstico. (TPR). La chaquetageneralmente de PVC, proporciona resistencia a la abrasin y a posibles daosocasionados durante la instalacin o manipulacin en operacin; por otra parte, el tipode material y espesor de la chaqueta, y la cantidad y tipo de cables reunidos bajo unachaquetacomn,tienenincidencia en la flexibilidad del cable completo.De acuerdoconsuaplicacin, los CablesFlexibles pueden ser clasificados en cuatro grandes grupos:

Cordones Porttiles: en este se incluyen los cables Duplex, usados como cordn de servicio liviano para conexin de aparatos y los cables encauchetados usados comocordn de servicio extrapesado en equipos y herramientas porttiles.

Cables para aplicaciones especiales: usados para alambrado interno de equipos,. En circuitos de control y tableros de mando en ductos, carcamoso canalizaciones; y loscables para aplicaciones en altas temperaturas.

Cables para Vehculos: Incluyen los cables para cableado en baja tensinen automotores y cables para baterapara la conexin del sistema de arranque del motor,aislados en PVC resistente a la abrasin, gasolina y aceites.

Conductores para aplicaciones especficas: Incluye los cables Siliconados con propiedades especiales para aplicacionesa altas temperaturas y cables soldador., aisladoscon TPR especial para servicio Extrapesado, para equipos de soldadura elctrica.

Cables para Media Tensin:

Usados en distribucin de energa elctrica en media tensin(15 kV), en instalaciones al

aire, ductos subterrneos, canaletas, enterrado directamente o enbandejas portacables.

Alambres Telefnicos:

Los alambres para acometidas telefnicas son fabricados con conductoresde cobre duro(o acero recubierto de cobre) para instalaciones exteriores, y de cobre suave (o cobreestaado) para instalaciones interiores; y aislados en Policloruro de Vinilo (PVC) oPolietileno (PE), segn su aplicacin.


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Cables de aluminio:

Pueden ser desnudos o aislados.

Los cables de aluminio desnudos son conocidos como ACSR, que son alambres

de aluminio cableados concentricamente, alrededor de un ncleo de acero. Loscables elctricos ACSR se usan en lneas areas de transmisin y distribucin deenerga elctrica. Presentan muy buena carga de rotura, caractersticaespecialmente til para diseo de lneas areas.

Los cables de aluminio aislado son tambin cables para edificaciones y tiene lasmismas aplicaciones que estos.

EMPALMES (para conductores de cobre instalados en edificios)

Puede encontrarse dos tipos de empalmes: Prolongaciones y Derivaciones.

Empalmes entre alambres. Unin Western: Se utiliza para unir dos conductores cuando se requiera hacer

una prolongacin de uno de ellos. Cola de rata: Se utiliza para hacer derivaciones o prolongaciones. Pueden

utilizarse doso ms conductores. Unin toma sencilla: se utiliza para derivar una lnea de otra principal. Se utiliza

en instalaciones a la vista. Unin toma doble: se utiliza para derivar dos conductoresde un conductor

principalen un mismo punto. Unin toma anudada: Se utiliza para derivar una lnea de una principal; esta

derivacines mucho ms segura. Tambin es llamada toma de seguridad. Sepractica en instalaciones a la vista.

Empalmes entre cables:

Para prolongaciones entre cables gruesos, se realiza el empalme entrelazando loshilos de los conductores. Cuando esta prolongacin se hace con cable duplex seefecta dos uniones western.Para empalmes entre cables delgados la unin deestos se debe hacer en forma escalonada para evitar corto circuitos. Para derivaren cable duplex se realizan dos uniones toma sencilla separados uno del otro.

Empalmes entre cables y alambres:

Para realizar empalmes entre conductores gruesos, un cable y un alambre, seutiliza un conductor ms delgado enrollado de forma que una los dosconductores. Para empalmar cables y alambres delgados se utiliza el empalme deunin sujetadora.


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Las diferentes tcnicas de empalme se presentan a continuacin en las pginas anexas.

MATERIALES

Dos alicates (o una pinza y un alicate). 1/2 metro de cable N 10 AWG 1 metro de alambreN 10 AWG. 1 metro de alambre N 12 AWG- Cinta aislante

DIFERENTES PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO DE LOSINTERRUPTORES

INTERRUPTORES

El propsito de un interruptor es permitir la apertura y el cierre de un circuito elctricode forma segura y conveniente. Los interruptores se utilizan en las instalacioneselctricas para controlar manualmente luces, motores y otras cargas. Existen tambininterruptores activados automticamente por luz, calor presin, movimiento,magnetismo corriente y otras variables.

TIPOS DE INTERRUPTORES ESPECIALES

Interruptor Fotocelda:

Es un dispositivo de interrupcin automtico de la electricidad, ya que este funciona conel nivel de variacin luminosa del sitio de donde se encuentre instalado abriendo elcircuito cuando este nivel es adecuado y cerrando el circuito cuando este nivel esinadecuado o bajo.

El componente principal de una fotocelda es una fotorresistencia la cual est expuesta ala luz en el dispositivo, a travs de una pantalla o cmara; que permite el acceso delflujo luminoso con lo cual este fotoresistor abre o cierra el circuito de acuerdo a lascircunstancias. Una fotocelda siempre debe ser instalada con su pantalla dirigida haciael sito donde sale el sol.

La fotocelda es el nico interruptor que adems de entrar la fase tambin entra el neutro;y su mayor aplicacin es en el alumbrado pblico.

Interruptor Dimmer:

Con este interruptor adems de poderse controlar una o mas salidas de iluminacintambin se puede controlar el nivel lumnico de las lmparas que este est controlando.

Los dimmers o reguladores electrnicos de luminosidad se utilizan para controlar, enforma continua y gradual, la cantidad de luz emitida por fuentes luminosas,

generalmentelmparas incandescenteso halgenas. Sirven tambin como interruptoresde encendido y apagado convencionales.


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El empleo de dimmers en lugar de interruptores electromecnicos permite crearatmsferas y efectos luminosos interesantes. Bajo determinadas condiciones, losdimmers pueden utilizarse para realizar la potencia de cargas resistivas comocalefactores, hornos, calentadores, etc.

El control de la luminosidad mediante un dimmer se realiza generalmente con unaperilla. Existen Dimmers tanto para lmparas incandescentes como para lmparasfluorescentes, pero los dos tipos no son intercambiables. En la mayora de los casos, losdimmers sustituyen directamente los interruptores de encendido/apagadoconvencionales.

Este control de nivel deiluminacin lo efecta el dimmer a travs de una resistenciavariable que posee el dimmer internamente, acta como resistencia en serie,modificando el valor de la tensin aplicada a la carga. A mayor tensin aplicada, mayorluminosidad y viceversa. Mediante un dimmer, se toma de la red una potencia menor dela que consumira la carga en condiciones normales. Puesto que los contadores solo

registran lo que efectivamente se consume, los dimmers contribuyen al ahorro deenerga. Con su empleo se consigue ahorroadicional representado en una mayor vidatil de las lmparas que controlan.

Interruptor Temporizado:

Son interruptores que adems de abrir o cerrarun circuito estn diseados para apagarseautomticamente con un tiempo determinado despus de haber sido accionados. Estosdispositivos se usan con el fin de ahorrar energa y su uso mas frecuente se da en losedificios de apartamentos, en las escaleras. Generalmente estos interruptores tiene una

perilla interna, que al graduarla me determina el tiempo en el cual el interruptor debeabrir el circuito; la conexin de este interruptor son similares a las de los interruptoressencillos; pero tambin su conexin se puede hacer mediante un rel, un temporizador y

pulsadores o mediante un contactor, un temporizador mecnico y un pulsador.Dependiendo de la aplicacin.

Interruptor de movimiento:

Son interruptores que efectan el control automticamente a travs de la deteccin demovimiento en el sector donde se encuentra instalado, cerrando el circuito en elmomento en el que detecta el movimiento y abrindolo un tiempo determinado despus

de que ha cesado el movimiento, esta deteccin la efecta el interruptor a travs de laemisin de rayos infrarrojos que al ser cortados dan la seal al interruptor con la cual seproduce el accionamiento respectivo.

Interruptor Reed (Magntico):

Este es un interruptor normalmente abierto el cual al entrar en un campo magntico(rodearlo con Imn) cierra sus contactos y permite el funcionamiento del circuito al queeste conectado, pero al salir de este campo vuelve a su posicin normal, por lo cual sehace necesario hacer un circuito de retencin con un rel.Este interruptor se conecta enserie al aparato que se quiera manejar (bombillo, sirena), su mayor aplicacin es en los

circuitos dealarma residenciales.


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El principio de funcionamiento de este interruptor se basa en que cierra sus contactosinternos cuando se encuentra inmersa en un campo magntico.

PROCEDIMIENTO

Este taller consistir de diferentes mdulos que se trabajaran en grupos de tresestudiantes, como en talleres anteriores. En cada modulose expondrn las caractersticasde los interruptores ysu forma de conexin.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS.

Para este taller se necesitarn las siguientes herramientas:

Destornillador. Linterna Probador de fase.

Herramientas

Probador realizado en el primer taller. Cables y alambres. Conectores caiman-caiman. Cinta aislante.

INTERRUPTORES ESPECIALES

FOTOCONTROLES

Los controles fotoelctricos o fotocontroles, son una clase especial de interruptoresautomticos utilizados ampliamente en alumbrado pblico, para la conexin ydesconexin de fuentes de luz, ya sea en forma individual, o efectuando un control

mltiple mediante la utilizacin de un contactor. En la actualidad se conocen tres clasesde fotocontroles: Trmicos, electromagnticos y electrnicos.

Fotocontroles Trmicos

Existen dos diferentes tecnologas para el mecanismo de operacin de los fotocontrolestrmicos. La primera de ellas utiliza un elemento bimetlico que se reflexiona cuandoexperimenta un nivel de temperatura suficientemente alto, producido por una resistenciade calentamiento enrollada sobre dicho bimetlico. Cuando el nivel de iluminanciaexterior es alto, la resistencia de la fotocelda disminuye, permitiendo que circule atravs de la resistencia de calentamiento (Rc), una corriente suficientemente alta para

que el elemento bimetlico se flexione, modificando la posicin de los contactos decarga.


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Cuando el nivel de iluminancia exterior es bajo, la resistencia de la fotocelda aumenta,restringiendo el paso de corriente a travs de la resistencia de calentamiento, haciendoque el elemento bimetlico recupere su posicin original, por lo cual los contactos decarga quedan en su posicin original y la carga sea desconectada. La anterior tecnologaes ineficiente, debido a que gran parte del calor generado por el resistor para ser

transferido al bimetlico, es disipado en el aire.

La segunda tecnologa logra un ms alto coeficiente de transferencia y funciona conbase en un resistor plano. El componente principal es una pelcula de pasta densa,aplicada a un elemento no conductivo, generalmente una pieza de cermica.Esta

pelcula resistiva es adherida en el lado de un bimetal, lo cual provee una fuente de calordurable y estable. Debido a que el calor es transferido al bimetal sobre un rea mayor, selogra una mayor eficiencia debida a un mayor coeficiente de transferencia de calor.

La utilizacin de los fotocontroles bimetlicos trmicos, haba sido amplia en sistemasen los cuales el factor de decisin era el costo inicial, sin embargo, se ve limitada

cuando se analizan trmicamente aspectos como la tolerancia amplia en la calibracin, yen la relacin de los niveles de apagado/encendido que generan mayores consumos deenerga. Adicionalmente, por sus caractersticas trmicas, estos fotocontroles notrabajan apropiadamente a altas o bajas temperaturas y su operacin se afecta an ms,cuando son instalados para el control individual sobre la carcasa de la luminaria.

Fotocontroles Electromagnticos

La operacin de los fotocontroles electromagnticos se efecta mediante un electroimnque abre o cierra unos contactos de carga.Cuando el nivel de iluminancia en lasuperficie del elemento sensor es bajo, la corriente a travs de la bobina es losuficientemente pequea para mantener los contactos de carga en su posicin normal.Cuando el nivel de iluminacin es alto, se produce el paso de una corriente mayor atravs de la bobina cuyo ncleo ejerce atraccin sobre el contacto, modificando la

posicin de los contactos de carga. Estos sistemas de conmutacin tienen buendesempeo, sin embargo, la fabricacin de las lminas de las bobinas son elaboradas

por procesos que requieren un alto nivel de control.

Fotocontroles electrnicos

Como parte del desarrollo, para la operacin de este tipo de fotocontroles, se han venidoutilizando fototransistores de silicio, en combinacin con circuitos electrnicos, queestabilizan la tensin de entrada, suprimen y limitan los pulsos de tensin y corriente avalores admisibles a la operacin del fotocontrol y no requieren de pararrayos ovaristores. El desempeo de estos ltimos, es excelente ya que garantizan unascondiciones estables y uniformes a travs del rango de tensin de operacin para el cualse disea y durante la vida promedio para la que est garantizado, a unos costos muycomparables a los electromagnticos.


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La operacin de los fotocontroles se realiza mediante elementos semiconductores, comorels de estado slido o triacs, los cuales evitan la utilizacin de elementos con partesmviles para realizar la conmutacin, sus contactos estn libres de arcos, ruidos y laoperacin es segura.Igualmente, se establecen unos niveles de histresis en el circuito dedisparo Trigger, para que pequeas variaciones de luz no causen intermitencia de la

bombilla y generen una relacin de encendido/apagado menor a 1.5, garantizandoperodos de operacin ms uniformes.

Caractersticas

Controla la conexin y desconexin de artefactos elctricos para iluminacinatravs del cambio del nivel lumnico del medio ambiente.

Sirve para todo tipo de luminaria dentro del rango de tensin, e inclusiveenlmparas de bajo consumo.

Retraso de respuesta de apagado (mximo de 1 minuto).Especialmenteimportante cuando el fotocontrol recibe un rayo de luz, originado

por un relmpagoo por luces de un vehculo. Sensor de luz de Silicon de larga vida, que no presenta variaciones

portemperatura. Ahorro de energa, pues la conexin del fotocontrol se produce con un nivel

deiluminacin entre 5 y 12 Lux, y la desconexin entre 28 y 35 lux (si esnecesario pueden ser provistos otros umbrales lumnicos).

Tiene incorporado un protector contra sobretensiones (MOV-Varistor oxidometlico)protegiendo a la lmpara y al fotocontrol contra cambios inesperadosdevoltaje

Los fotocontroles electrnicos utilizanun fototransistor como sensor de luz. Hoy en dahay dos formas comercialmente viables, para detectar la luz visible que utilizan losfotocontroles en sistemas de Alumbrado Pblico: los dispositivos con Silicon(FOTOTRANSISTOR) y las Celdas CdS. El fotosensor del tipo Silicon presenta lassiguientes caractersticas:

Sensor de luz de silicon de larga vida no presenta variaciones por temperatura nopresentaautocalentamiento que si presentan las celdas Cds (Celda de cadmiousadas en losfotocontroles no electrnicos).

Los sensores de silicon son de tamao reducido.

BENEFICIOS Precisin en la relacin encendido/apagado. Ms de diez aos de expectativa de vida. Reduce los costos por operacin y mantenimiento de los sistemas de Alumbrado

Pblico. Bajo consumo de energa debido a su principio electrnico de funcionamiento.


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Diagrama de conexin

Cmo cambiar un interruptor por un atenuador de luz

Los interruptores dimmer vienen con conectores terminados en punta en lugar de lostradicionales terminales para tornillos. Algunos modelos traen un tercer cable paratierra, el cual debe ser conectado a un cajetn de metal o cableado que conduzca a tierra.

La forma ms sencilla de aadir un dimmer es sustituyendo un interruptor de un slopolo tradicional. Luego de cortar la electricidad y revisar que no llegue energa al

interruptor, examine el cajetn para comprobar que exista espacio suficiente paraacomodar el nuevo dimmer sin crear un amontonamiento de cables.

Los dimmers tienen un tamao considerablemente mayor que el de los interruptoresestndar, adems generan una pequea cantidad de calor que necesita de cierta cantidadde espacio libre para poder disiparse.

No olvide leer con atencin y detenimiento las instrucciones del fabricante en cuanto alas especificaciones de la instalacin y la cantidad de Vatios de las luces controladas porel dimmer.

1. Quite los tornillos que aseguran lacubierta decorativa. Tire cuidadosamente delinterruptor para extraerlo del cajetntomndolo por los extremos de la chapa demontaje

2. Confirme con un probador que no llegaenerga.


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3. Para probar el reductor haga contacto conuna punta del comprobador en cada uno delos conectores del reductor mientrasmantiene la otra conectada a tierra.

4. Corte los extremos, y retire la cubiertaplstica de ser necesario, dejando expuesto untrozo de cable de al menos 1 cm. Enderece las

puntas de los cables, utilizando para ello unaherramienta adecuada.

5. Conecte los extremos de las puntas de loscables del dimmer a los del circuito quesobresalen del cajetn. El cableado del

dimmer es intercambiable y permite que seaconectado indistintamente a cualquier polodel circuito, sin necesidad de tomar encuenta la polaridad.

6. Conecte los extremos de las puntas de loscables del dimmer a los del circuito quesobresalen del cajetn. El cableado del dimmer

es intercambiable y permite que sea conectadoindistintamente a cualquier polo del circuito,sin necesidad de tomar en cuenta la polaridad.Encaje el dimmer en el cajetn y proceda acolocar la cubierta decorativa.

LOCALIZACION Y REPARTACION DE DAOS ELECTRICOS

Introduccin

Cuando "se va la luz", lo primero que debemos comprobar es el alcance del dao, esdecir, si somos los nicos afectados o si tambin lo son los vecinos del inmueble y aunde la zona. En el ltimo caso, poco podemos hacer, el problema se sale de nuestracompetencia y atribuciones.

Slo si verdaderamente somos los nicos afectados podemos empezar a actuar. Lascausas ms comunes de un dao elctrico de este tipo son:

Sobrecarga en los circuitos: al estar funcionando demasiados aparatos a la vez.


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Cortocircuito: Por la unin de dos conductores sin aislamiento o defectuosos.

Si se produce una sobrecarga y la instalacin cuenta con fusibles estos se fundirn. Parareparar el circuito empezaremos por desconectar el interruptor principal como primeramedida de seguridad. Averiguaremos a continuacin cual es el fusible fundido y lo

sustituiremos por otro en buen estado y de idnticas caractersticas. Si no se dispone enese momento de un fusible, se colocar un hilo de igual seccin al del circuitotemporalmente. Aliviaremos el circuito de la sobrecarga desconectando algn aparatode gran consumo y volveremos a conectar el interruptor principal.

En el supuesto de un cortocircuito, la avera puede haberse producido en una grancantidad de puntos as:

En un aparato, En una lmpara, En las conexiones y Enchufes, etc.

Los actuales sistemas de instalacin facilitan notablemente la localizacin de daos, yaque aslan el circuito averiado y limitan, por tanto, los puntos posibles de dao. En estecaso conviene proceder a desconectar todos los aparatos y puntos de iluminacin que sealimentan de el, e irlos probando uno tras otro hasta localizar aquel que provoca elcortocircuito.

Herramientas para reparaciones elctricas.

Para efectuar reparaciones elctricas, que podemos llamar caseras, se precisa un equipobsico de herramientas de poco costo, que deber poseer y conservar en buen estado; lasms importantes son:

Linterna, Pelacables, alicates, Pinzas, cinta aislante, Portafusibles, fusibles y Destornilladores de pala y estrella. Probador de fase, lmpara de prueba, Multimetro

El detector de tensin o probador de fase, es un utensilio de gran utilidad para averiguarsi un cable o conductor se halla o no bajo tensin. El probador de fase debe cogerse deforma que uno de los dedos de quien lo empua se apoye sobre la placa metlica quelleva en la cabeza del mango, para que de este modo se pueda cerrar el circuito.

El probador de fase puede aplicarse a diversas finalidades, si lo insertamossucesivamente en los orificios de un enchufe, por ejemplo, este nos determinar elterminal de fase.


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La lmpara de prueba, esta constituida por un cable de dos conductores, un enchufe, unportalmpara y una bombilla. La lmpara de prueba tiene dos terminales que al unirloshace que la bombilla testigo se encienda. Para utilizarlo es necesario conectarla a untomacorriente. La lmpara de prueba solo se utiliza para comprobacin de partes oelementos desenergizados, es decir, apagados. Una aplicacin del lmpara de prueba

puede ser por ejemplo verificar si un fusible esta o no fundido, otra aplicacin esconfirmar la continuidad de un cable, si la bombilla testigo no se enciende, es que elcircuito no esta cerrado, es decir, que el cable esta roto.

Reparaciones

Reparacin o sustitucin de un interruptor

Antes de desmontar la tapa del interruptor desconecte siempre el interruptorautomtico general y retire el fusible.

Para sustituirla la placa, afloje los tornillos que retiene y retrela. Si el interruptor se calienta, empiece por comprobar si los terminales de los

conductores estn bien sujetos en su emplazamiento. Si pese a estarlo, sigue calentndose, zumba o la palanca no acciona

correctamente, es por que alguna pieza esta deteriorada y ser necesarioreemplazar el interruptor.

Suelte los terminales de los conductores de los bornes del interruptor. Crtelos y proceda a un nuevo desnudamiento de los conductores si estuvieran

estropeados. Cercirese de que el nuevo interruptor es del mismo tipo y caractersticas del

antiguo. Conecte los terminales de los conductores a los bornes del nuevo interruptor sin

preocuparse por el orden en que lo haga. Vuelva a poner la placa en la caja, doblando el cable excedente en su interior, y

atornille solidamente la placa a la caja. Inserte en su lugar el fusible que retiro y conecte el interruptor general.

Sustitucin de un tomacorriente

La necesidad de cambiar un tomacorriente se presenta con frecuencia en el hogar, puedeser por deterioro o inutilizacin del enchufe, por ejemplo cuando se presenta un cortocircuito. Puesto que el tomacorriente y la fijacin estn normalizados, el cambio exigir

poco esfuerzo. Antes de reemplazar el tomacorriente empiece por cortar la corriente del circuito

y retirar el fusible. Se retira la tapa del tomacorriente viejo quitando los tornillos de fijacin. Los

tornillos que aseguran el tomacorriente en la caja de la pared se aflojan y se liberan las uas de fijacin. Se saca la pieza insertada del tomacorriente y se sueltan los tres bornes de

fijacin para fase, neutro y conductor de proteccin. El tomacorriente nuevo se asegura as mismo con las uas de fijacin. Estas se

mantienen unidas inicialmente con una goma elstica para facilitar la

introduccin en la caja de alojamiento.


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Los conductores de la lnea de alimentacin se conectan en los bornes. Elconductor de proteccin verde y amarillo corresponde siempre al contacto lateralredondo con el smbolo de la toma de tierra.

A menudo, los tomacorrientes se arrastran. Esto significa que estnconectados con la alimentacin de corriente de otro enchufe. En este caso los

conductores de un mismo color se conectan en un borne. El tomacorriente se introduce en la caja de alojamiento y se asegura con las uas

de fijacin. Al hacerlo se han de apretar bien los tornillos, porque eltomacorriente se ve sometido a un esfuerzo importante cuando se extrae laclavija.

A continuacin se monta la tapa nueva y se vuelve a colocar el fusible. Con elcomprobador de tensin se verifica que el conductor de proteccin, el neutro y lafase estn correctamente conectados.

Instalacin De tomacorrientes Dobles

En el hogar se utiliza a menudo enchufes mltiples y prolongadores porque el nmerode tomas es insuficiente. Adems del peligro de un tropezn los cables por el suelo

producen mal efecto. Esto puede remediarse cambiando los enchufes individuales porotros dobles.

Los tomas dobles se adaptan a las cajas de alojamiento para aparatos, de manera que sepuede realizar el cambio sin necesidad de agujerear la pared. Los bornes de conexinpara lnea se corresponden con los del toma sencillo. En el supuesto de que no se adaptela caja doble en la caja existente se proceder a colocar la nueva caja en el lugar de laantigua y marcar su perfil, luego se deber ampliar el espacio para la nueva caja,seguidamente se realizar el empalme de los conductores de conexin de la primera

placa a los bornes correspondientes de la segunda, hecho esto se inserta la cubierta deproteccin.

Circuitos para tomas de corriente

El modo mas corriente para alimentar los distintos tomacorrientes que se instalan en unacasa es el llamado circuito anular o cerrado, que consta de un cable tendido desde unterminal de la caja de proteccin y, recorriendo la casa desde un toma a otro, vuelve alterminal del que ha salido. De este modo la corriente elctrica puede llegar desde ambasdirecciones a los enchufes, lo cual reduce la carga elctrica que debe soportar el cable.

En estos circuitos anulares se usa cable de 2,5 mm2 de seccin.

Otro tipo de circuito es el llamado radial que alimenta un nmero determinado detomas o cajas de conexin, pero termina en la ltima caja instalada. El tamao del cabledepende de la superficie a la que ha de suministrar energa dicho circuito, pudiendo serde 2,5 mm2 para una superficie de unos 20m2 o de 4mm2 para superficies mayores.

Otro sistema ms antiguo, es el de cajas de empalme en el que hay una caja para cadapunto de luz, localizadas en el cable nico que alimenta la corriente.

Reparacin O Sustitucin De Clavijas


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Cuando se pretenda reparar, sustituir o instalar una clavija se proceder de la siguienteforma:

Con un destornillador pequeo retire el tornillo que mantiene unidas las dosmitades de la clavija.

Afloje los tornillos que retienen los conductores en los alojamientos de cadaespiga para retirarlos o, en su lugar, retrelos de los tornillos de retencin. Conecte los terminales a los alojamientos de una nueva clavija de las mismas

caractersticas y apriete los tornillos de sujecin. Inserte las espigas en el espacio que tienen destinado, de forma que se puedan

volver a unir las dos mitades de la clavija.

Aspectos a recordar

Tanto al cambiar clavijas como interruptores debemos poner especial cuidado enrespetar las indicaciones de tensin e intensidad especificadas por el fabricante, en caso

contrario si sometemos por ejemplo una base de enchufe a una solicitud de potenciasuperior a su aguante, sta se deteriora rpidamente, e incluso puede ser el origen de unfallo elctrico de incalculables consecuencias.

Truco

Si al intentar enchufar una clavija macho sta queda floja porque la cavidad es muyholgada, es preciso separar las dos patas de cada una de sus espigas utilizando uncuchillo o un destornillador. Al volver a enchufar la clavija compruebe que quede biensujeta.

Localizacin sistemtica de daos en lmparas y focos

Cuando la luz no se enciende y el problema no es evidente, a veces resulta difcil sabercomo seguir adelante. En estos casos solo la bsqueda sistemtica del fallo puede servirde ayuda. Esto significa revisar todas las fuentes posibles del fallo.

A continuacin se describe este procedimiento con el ejemplo de una lmpara Estesistema es valido tambin para otros tipos de lmparas.


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PROCEDIMIENTO

Este taller consiste de diferentes mdulos donde los estudiantes podrn realizar ypracticar cada una de las reparaciones descritas.

Los mdulos son los siguientes:

Modulo de instalaciones residenciales: Se utilizar el modulo de instalacionesresidenciales, pero se encargara a cada estudiante que realice una reparacin enel o sustituya un a salida de tomacorriente, plafond o interruptor.

Modulo de circuitos elctricos: En este modulo se pretende afirmar losconocimientos explicados en talleres anteriores y se de explicar otras tcnicas

no entendidas por descubrir en los instalaciones residenciales.

Estos son los montajes a realizar

o Un punto de luz conmutado.o Dos puntos de luz desde diferentes interruptores.o Proteccin de los circuitos elctricos.o Utilizacin del multimetro para resolver e instalar un circuito

correctamente.

En cada montaje se exigir el plano de la conexin realizado por el grupo.


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Los estudiantes debern traer todos los materiales solicitados para realizar laprctica de taller.

Algunos materiales pueden ser prestados en el almacn del laboratorio, pero notodos.

Es obligatorio al realizar el taller utilizar siempre la proteccin de un amperiopara el circuito de prueba.

Herramientas y materiales.

Alicate Destornillador Multimetro Pela cables Calculadora Papel y lpizProbador de fase Lmpara de prueba Cable dplex. Cinta aislante Conectorescaimn -caimn Proteccin de 1 amperio Bombillos de diferente vataje.Plafones. Tomacorrientes

Fusibles

PROTECCIN DE LOS CIRCUITOS ELCTRICOS

INTRODUCCION

Toda instalacin elctrica tiene que estar dotada de una serie de protecciones que lahagan segura, tanto desde el punto de vista de los conductores y los aparatos a ellaconectada, como de las personas que han de trabajar con ella.

Existen muchos tipos de protecciones, que pueden hacer a una instalacin elctricacompletamente segura ante cualquier contingencia, pero hay tres que deben usarse entodo tipo de instalacin: de alumbrado, domesticas, de fuerza, redes de distribucin,circuitos auxiliares, etc., ya sea de baja o alta tensin. Estas tres protecciones elctricas,que describiremos con detalle a continuacin son:

Proteccin contra cortocircuitos. Proteccin contra sobrecargas. Proteccin contra electrocucin.

MARCO TEORICO.

Proteccin contra cortocircuitos

Se denomina cortocircuito a la unin de dos conductores o partes de un circuitoelctrico, con una diferencia de potencial o tensin entre s, sin ninguna impedanciaelctrica entre ellos.

Este efecto, segn la Ley de Ohm, al ser la impedancia cero, hace que la intensidadtienda a infinito, con lo cual peligra la integridad de conductores y mquinas debido alcalor generado por dicha intensidad, debido al efecto Joule.


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En la prctica, la intensidad producida por un cortocircuito, siempre queda amortiguadapor la resistencia de los propios conductores que, aunque muy pequea, nunca es cero.

I = V / Z( si Z es cero, I = infinito)

Segn los reglamentos electrotcnicos, "en el origen de todo circuito deber colocarseun dispositivo de proteccin, de acuerdo con la intensidad de cortocircuito que puedapresentarse en la instalacin". No obstante se admite una proteccin general contracortocircuitos para varios circuitos derivados.

Los dispositivos mas empleados para la proteccin contra cortocircuitos son:

Fusibles calibrados (tambin llamados cortacircuitos) Interruptores automticos magnetotrmicos

FUSIBLES O CORTACIRCUITOS

Los fusibles o cortacircuitos, segn se ve en la figura 16.1, no son ms que una seccinde hilo ms fino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a

proteger, para que al aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte quemas se caliente, y por tanto la primera en fundirse. Una vez interrumpida la corriente, elresto del circuito ya no sufre dao alguno.

Antiguamente los fusibles eran finos hilos de cobre o plomo, colocados al aire, lo cualtena el inconveniente de que al fundirse saltaban pequeas partculas incandescentes,

dando lugar a otras averas en el circuito.

Actualmente la parte o elemento fusible suele ser un fino hilo de cobre o aleacin deplata, o bien una lmina del mismo metal para fusibles de gran intensidad, colocadosdentro de unos cartuchos cermicos llenos de arena de cuarzo, con lo cual se evita ladispersin del material fundido; por tal motivo tambin se denominan cartuchosfusibles. Los cartuchos fusibles son protecciones desechables, cuando uno se funde sesustituye por otro en buen estado.

Los cartuchos fusibles tambin pueden mejorarse aplicndole tcnicas de enfriamiento orapidez de fusin, para la mejor proteccin de los diferentes tipos de circuitos que puede

haber en una instalacin, por lo cual y dentro de una misma intensidad, atendiendo a larapidez de fusin, los cartuchos fusibles se clasifican segn la tabla 16.1.


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TIPOS DE CARTUCHOS FUSIBLES

Tipo Segn norma UNE

Fusibles rpidos gF -gl, gI, F, FN, InstanfusFusibles lentos gT T, FT, TardofusFusibles de acompaamiento aM A, FA, Contanfus

Si llamamos Ifa la intensidad a la cual ha de fundir un fusible, los tres tipos antesmencionados, se diferencian en la intensidad que ha de atravesarlos para que fundan enun segundo.

Los fusibles lentos funden en un segundo para I = 5 If

Los fusibles rpidos funden en un segundo para I = 2,5 If

Los de acompaamiento funden en un segundo para I = 8 If

Los fusibles de acompaamiento (aM) se fabrican especialmente para la proteccinde motores, debido a que aguanten sin fundirse las puntas de intensidad que estosabsorben en el arranque. Su nombre proviene de que han de ir acompaados de otroselementos de proteccin, como son generalmente los rels trmicos.

Cada cartucho fusible tiene en realidad unas curvas de fusin, que pueden diferir algode las definiciones anteriores, dadas por los fabricantes. En la figura 16.2, vemosalgunos tipos de cartuchos fusibles, as como unas curvas de fusin orientativas, de lostres tipos existentes.


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Los fusibles lentos (gT) son los menos utilizados, emplendose para la proteccin deredes areas de distribucin generalmente, debido a los cortocircuitos momentneos quelos rboles o el viento pueden hacer entre los conductores.

Los fusibles rpidos (gF) se empleanpara la proteccin de redes de distribucin con

cables aislados y para los circuitos de alumbrado generalmente.

Los fusibles de acompaamiento (aM), como ya hemos dicho, son un tipo especial decortacircuitos, diseado para la proteccin de motores elctricos.

Los cartuchos fusibles de los tipos gF y gT bien elegidos, en cuanto a intensidad defusin, se emplean tambin como proteccin contra sobrecargas, principalmente eninstalaciones de alumbrado y de distribucin, pero nunca debe de emplearse el tipo aM,ya que stos, como ya se dijo, estn diseados especialmente para la proteccin contracortocircuitos de los motores elctricos.

INTERRUPTORES AUTOMTICOS, MAGNETOTRMICOS

Estos dispositivos, conocidos abreviadamente porPIA (Pequeo InterruptorAutomtico), se emplean para la proteccin de los circuitos elctricos, contracortocircuitos y sobrecargas, en sustitucin de los fusibles, ya que tienen la ventaja deque no hay que reponerlos; cuando desconectan debido a una sobrecarga o uncortocircuito, se rearman de nuevo y siguen funcionando.

Segn el numero de polos, se clasifican stos en: unipolares, bipolares, tripolares ytetrapolares. Estos ltimos se utilizan para redes trifsicas con neutro.

En la figura 16.3, se ve la parte correspondiente a una fase de uno de estos interruptores,dibujado en seccin, para que se vean mejor sus principales rganos internos.


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Estos aparatos constan de un disparador o desconectador magntico, formado por unabobina, que acta sobre un contacto mvil, cuando la intensidad que la atraviesa superasu valor nominal (In). ste es el elemento que protege la instalacin contracortocircuitos, por ser muy rpido su funcionamiento, y cada vez que desconecta poreste motivo debe de rearmarse (cerrar de nuevo el contacto superior), bien sea manual o

elctricamente.

Tambin poseen un desconectador trmico, formado por una lmina bimetlica, que sedobla al ser calentada por un exceso de intensidad, y aunque ms lentamente que eldispositivo anterior, desconecta el contacto inferior del dibujo. Esta es la proteccincontra sobrecargas y su velocidad de desconexin es inversamente proporcional a lasobrecarga. Cuando la desconexin es por efecto de una sobrecarga, debe de esperarse aque enfre la bilmina y cierre su contacto, para que la corriente pase de nuevo a loscircuitos protegidos.

Los interruptores automticos magnetotrmicos, se emplean mucho domsticamente y

para instalaciones de Baja Tensin en general y suelen fabricarse para intensidades entre5 y 125 amperios, de forma modular y calibracin fija, sin posibilidad de regulacin.Para intensidades mayores, en instalaciones industriales, de hasta 1.000 A o ms, suelenestar provistos de una regulacin externa, al menos para el elemento magntico, de

proteccin contra cortocircuitos.

Otra caracterstica a tener en cuenta, cuando hemos de seleccionar un interruptormagnetotrmico, es su poder de corte en carga, que puede ser distinto dentro de unmismo tipo de curva de desconexin. Los valores de fabricacin ms normales de laintensidad mxima que pueden cortar, ante un cortocircuito, son: 1,5; 3; 4,5; 6; 10; 15;20; y 25 KA.

PROTECCIN CONTRA SOBRECARGAS

Entendemos porsobrecarga al exceso de intensidad en un circuito, debido a un defectode aislamiento o bien, a una avera o demanda excesiva de carga de la mquinaconectada a un motor elctrico.

Las sobrecargas deben de protegerse, ya que pueden dar lugar a la destruccin total delos aislamientos, de una red o de un motor conectado a ella. Una sobrecarga no

protegida degenera siempre en un cortocircuito.

Segn los reglamentos electrotcnicos "Si el conductor neutro tiene la misma seccinque las fases, la proteccin contra sobrecargas se har con un dispositivo que protejasolamente las fases, por el contrario si la seccin del conductor neutro es inferior a la delas fases, el dispositivo de proteccin habr de controlar tambin la corriente delneutro". Adems debe de colocarse una proteccin para cada circuito derivado de otro

principal.

Los dispositivos mas empleados para la proteccin contra sobrecargas son:

Fusibles calibrados, tipo gT o gF (nunca aM) Interruptores automticos magnetotrmicos (PIA) Rels trmicos


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Para los circuitos domsticos, de alumbrado y para pequeos motores, se suelenemplear los dos primeros, al igual que para los cortocircuitos, siempre y cuando seutilice el tipo y la calibracin apropiada al circuito a proteger. Por el contrario para losmotores trifsicos se suelen emplear los llamados rels trmicos.

PROTECCIN CONTRA ELECTROCUCIN

Se emplean principalmente dos tipos de protecciones diferentes, a saber:

Puesta a tierra de las masas Rels de control de aislamiento, que a su vez pueden ser: Interruptores diferenciales, para redes con neutro a tierra. Rels de aislamiento, para redes con neutro aislado.

PROCEDIMIENTO

El Taller constara de varios mdulos de practica a saber:

Proteccin de circuitos de alumbrado. Instalacin de interruptores automticos y cajas de circuitos. Componentes del interruptor automtico. Diferentes elementos de proteccin de circuitos domiciliarios.

Los estudiantes en grupos de tres debenrealizar los cuatro mdulos del taller.

MATERIALES Y HERRAMIENTAS.

HERRAMIENTAS

Destornilladores Multimetro Probador de fase.

MATERIALES

Probador realizado en el primer taller. Cables y alambres. Conectores caiman-caiman. Cinta aislante.


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SEGURIDAD ELCTRICA Y DISPOSITIVOS DE MEDICIN

Resumen: Esta gua presenta las reglas de seguridad que se deben seguir para evitaraccidentes cuando se trabaja con energa elctrica. Adems explica la forma correcta deconexin de un multmetro para medir corrientes y tensiones en un circuito elctrico.

Palabras claves: Seguridad elctrica, multmetro, circuitos elctricos, conexin serie,conexin paralelo.

INTRODUCCIN

Todos parecen saber que la electricidad puede ser peligrosa y an fatal, para aquellosque no comprenden y practican las reglas simples de la SEGURIDAD. Aunque pueda

parecer extrao, existen mas accidentes en los que la electricidad est involucrada, por

parte de tcnicos bien entrenados quienes, ya sea por exceso de confianza descuido,violan las normas bsicas dela seguridad personal.

REGLAS DE SEGURIDAD

La primera regla es siempre: REFLEXIONAR y esta regla se aplica a todo trabajoindustrial, no slo elctrico. Conviene desarrollar buenos hbitos de trabajo. Aprenda ausar las herramientas correctamente y con seguridad. Siempre debe estudiar el trabajoque est por hacer y pensar cuidadosamente el procedimiento, mtodo y la aplicacin deherramientas, instrumentos y mquinas. Nunca se permita distraerse en el trabajo y

jams distraiga a un compaero que est realizando una tarea peligrosa.

Generalmente hay tres tipos de accidentes en un taller de electricidad:

Choques elctricos Quemaduras Lesiones mecnicas.

REGLAS DE SEGURIDAD PARA EVITAR CHOQUES ELCTRICOS

Asegrese de las condiciones del equipo, siempre que se trabaje en equipoelctrico este debe estar apagado y desconectado.

Nunca trabaje en una mesa atestada de herramienta desorganizada. Desarrollehbitos de procedimientos sistemticos y organizados de trabajo.

Nunca hable con nadie mientras trabaja con un equipo peligroso. Trabaje con una mano atrs o en el bolsillo. Los condensadores pueden almacenar emerga, an despus de estar

desconectados pueden producir una descarga elctrica. Tenga cuidado. No introduzca destornilladores en salidas elctricas de tomacorrientes. Siempre asle con cinta o cubiertas aislantes cables o alambres, despus de

realizar un empalme y antes de conectar un equipo o circuito.


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En caso de un choque elctrico desconecte la fuente de energa por medio delinterruptor.

Siempre utilice proteccin de cortocircuito y disponga de un medio dedesconexin.

Las partes metlicas de los equipos que pueden estar en contacto accidental con

conductores activos deben estar conectadas a tierra. No conecte equipos sin antes pedir autorizacin del instructor.

ACCIDENTES CAUSADOS POR QUEMADURAS

Las resistencias se calientan mucho, especialmente las que llevan altascorrientes. Debe esperar a que se enfren, antes de intentar retirarlos de unchasis.

Vigile el cautn o pistola de soldadura. No la coloque sobre el banco en dondepueda tocarla accidentalmente con el brazo. No la guarde nunca cuando an estecaliente; algn estudiante puede tomarla.

LESIONES MECNICAS

La seleccin inadecuada de una herramienta para el trabajo, puede producirdaos al equipo y lesiones personales.

Las esquinas y filos metlicos de los chasis y tableros pueden cortar y araar.Lmelos y quteles el filo.

No utilice sacos o camisas de mangas largas cerca de mquinas rotatorias.

MEDIDORES E INSTRUMENTOS

El multmetro permiten medir resistencia, corriente y tensin. Para esto tiene un selectorde medida. Adems para cada variable tiene un rango de operacin: por ejemplo para latensin tendr:VAC y VDC, dependiendo de lo que se necesita medir, digamos 120voltios de corriente alterna que es la que encontramos en un tomacorriente convencionalen nuestras casas, se selecciona con la perilla del multmetro VAC; por el contrario si sedesea medir la tensin en una pila o una batera se tendra que seleccionar con la perillaVDC.

Si se desea medir corriente el instrumento debe instalarse de acuerdo a la figura, es deciren serie con la carga a la que se desea medir la corriente y seleccionar los terminalesadecuados para la corriente a medir, aso como el rango de medida generalmente se tienedos 10 Amperios y1 Amperio.


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PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR UNA MEDICIN CON ELMULTMETRO

Asegrese de que sabe lo que desea medir y como hacerlo antes de conectar losinstrumentos y aplicar energa. Esto significa lea primeramente el manual de

instrucciones, pdale al instructor que inspeccione su trabajo. Asegrese quecomprende la Leccin. Compruebe una y otra vez la polaridad de las puntas de prueba conectadas a un

circuito, antes de aplicarla energa. Evite daos a un medidor. Compruebe una y otra vez el rango del instrumento, antes de aplicar energa a un

circuito. Seleccione los terminales de medida de acuerdo a la variable a medir:

resistencia, pensin y corriente, Es decir las puntas de prueba deben de irconectadas a unos terminales del multmetro dependiendo de la variable a medir.

Conexin de las puntas de prueba del medidor a la carga deben ser en paralelopara medir tensin y resistencia y en serie para medir corriente. Las conexiones

en paralelo y en serie son como en la figura:

MATERIALES

Cable duplex2*18(1.5m). Portalmpara candelabro. Bombilla candelabro. Clavija o enchufe. Regleta de conexin (1par) Conector caimn

Conduct Ores Electricos y Empalmes

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