ESQUEMA ELECTRICO

Es la representación gráfica de un circuito, plano o instalación eléctrica, en la que van indicadas las relaciones mutuas que existen entre sus diferentes elementos, así como los sistemas que los interconectan.

Para realizar correctamente un esquema eléctrico se emplean básicamente una serie de símbolos gráficos, trazos, marcas e índices, cuya finalidad es po-der representar en forma simple y clara, los elementos que se emplean en el montaje de los circuitos o instalaciones eléctricas.

Símbolos.- representan los aparatos y elementos (interruptores, bombillos, tomacorrientes, etc.) que se emplean en una instalación

Trazos: líneas que indican conductores eléctricos y/o ductos que inter conectan los diferentes elementos de una instalación eléctrica. Cuando eli trazo está hecho con línea punteada y curva indica control o dependencia entre dichos elementos.

Marcas e índices: son letras y números que se emplean para identificar plenamente un símbolo.

PLANO ELECTRICONombre específico que se da a los esquemas eléctricos realizados sobre un plano arquitectónico.

También podemos decir que un plano eléctrico es el conjunto de símbolos mediante los cuales se señalan e interpretan las necesidades del usuario.

En un plano eléctrico debe figurar la cantidad, tipo y distribución de todos los componentes usados en la instalación (ductos, conductores, cajas, inte-rruptores, etc.), así como el control. Debe ser elaborado en forma nítida y clara, de manera que pueda ser interpretado correctamente por cualquier técnico electricista.De acuerdo a la carga que se ha de instalar (magnitud de la obra) los planos deberán ser realizados por un técnico electricista o por un ingeniero eléctrico.

Independientemente de la carga, es absolutamente necesario realizar los planos (aun cuando el operador de red no los exija porque la carga instalada es pequeña), pues como los conductores van siempre por el interior do los ductos, y éstos a su vez van incrustado» en las paredes, techos o pisos, cualquier reparación o ampliación se dificultara enormemente si no se tienen los correspondientes planos.

En instalaciones residenciales se denomina "punto" el sitio donde se toma la corriente para alimentar un aparato o equipo eléctrico (tomacorrientes, lámpara, electrodomésticos, etc.)

SÍMBOLOS O CONVENCIONES MÁS USADOS

Cuando se necesita usar algunos índices. Normalmente son primeros dígitos

CLASES DE ESQUEMAS

ESQUEMA MULTIFILAR o GENERAL DE CONEXIONES

Esquema en el que se representan todos los elementos y conductores, dispuestos según su posición real, con las conexiones a realizar entre ellos, de tal manera que la representación gráfica proporciona una imagen clara del conexionado.

Tiene un uso limitado en instalaciones residenciales.

ESQUEMA UNIFILAR

Es un tipo de esquema más simple, ya que en él se emplea solamente un trazo, que en realidad representa el ducto.

Los conductores que van por el interior del ducto se representan mediante pe-queñas líneas oblicuas (tantas líneas cuantos conductores vayan), que cortan el trazo único.

Todos los elementos del esquema se ubican según su posición real.

En estos esquemas es necesario añadir una información complementaria, colo-cada ¡unto al trazo:

indicación del diámetro del ducto, por ejemplo ∅ 1/2",

indicación del calibre de los conductores, por ejemplo # 12.

Es conveniente agrupar las líneas que indican las fases y dejar un poco separada la línea que indica el conductor neutro.

Cuando los datos de información de ductos y/o conductores es la misma en todo el plano, o prima uno de ellos, se puede simplificar dicha información mediante una nota al pie del esquema.

ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO O DESARROLLADO

Es un esquema muy simple, orientado específicamente a darnos una idea clara del funcionamiento del circuito en cuanto a su principio esencial.

Todos los elementos que componen el circuito o circuitos se representarán me-diante símbolos, líneas y marcas, para ver todas y cada una de las conexiones, aun cuando en realidad no indican su ubicación física real.

ESQUEMA DE SITUACION O PLANO DE LA INSTALACIÓN

Cuando el esquema unifilar se ubica en un plano arquitectónico recibe el nom-bre específico de plano eléctrico de la instalación.

Este es realmente el plano que debe realizar el electricista, y el que se entrega al operador de red (cuando es necesario hacerlo) para su correspondiente aprobación.

Para algunos el plano de situación o emplazamiento sería únicamente el plano arquitectónico, con la ubicación de los elementos a instalar (cajas de salida, interruptores, tomacorrientes, etc.), sin la indicación específica relativa a los ductos y conductores.

De lo anterior se deduce que el plano arquitectónico no se puede considerar como un plano eléctrico, sino como una base o requisito para realizar sobre él el plano de la instalación eléctrica

Por este motivo en el plano arquitectónico utilizado deben eliminarse todos aquellos trazos que no sean estrictamente necesarios, de tal manera que el plano eléctrico resulte claro para su lectura e interpretación, como puede apreciarse en el gráfico anterior.

PLANO DE DUCTOS

Son muy pocos los que toman en cuenta este plano, tanto por la dificultad de su realización, como por la poca utilidad que parece tener para el electricista.

En realidad puede servir más a la persona que tiene que instalar los ductos y que no siempre es el electricista.

DIAGRAMA VERTICAL DE BLOQUES

Es el esquema unifilar que nos da una idea general de toda la instalación eléctrica, desde la acometida hasta los circuitos ramales.

En el esquema anterior podemos observar cómo las líneas de alimentación van directamente al contador, de allí al totalizador o breaker, dimensionado para la carga total instalada, de donde se pasa a los tacos o automáticos y de allí a los circuitos ramales.

ESQUEMA DEL CUADRO DE PROTECCIONESEs el esquema de una parte de la instalación, que se reduce estrictamente al tablero de distribución, donde se encuentran los elementos de protección (tacos) con sus respectivos valores y nombres del circuito que protegen

HERRAMIENTAS, UNIONES Y EMPALMES

ALICATES

Tenazas de acero que se emplean para sujetar, doblar, cortar, etc.

Existe una gran variedad de alicates, tanto por el tamaño como por la forma y uso que se les dan.

Los más usados para trabajos de instalaciones residenciales son:

Alicates de electricista o de uso general: son los más usados y por ser robustos se emplean cuando hay que sujetar, doblar, realizar empalmes, cortar conductores, etc. Generalmente se usan los de 8" de largo.

Alicates de puntas redondas: algunos los denominan simplemente pinzas. Se emplean para doblar o curvar alambres y sobre todo para trabajos en lugares incómodos o de difícil acceso.

Alicates de puntas dobladas o curvas: conocidos vulgarmente como "alicates pico de loro". Sirven para trabajar y doblar

Alicates de corte diagonal: más conocidos como "cortafríos". Están diseñados especialmente para cortar cables y alambres.

USO DE LOS ALICATES

Para el uso correcto de los alicates, así como para prevenir accidentes y daños, se debe tomar en cuenta los siguientes aspectos:

estas herramientas deben tener los mangos debidamente aislados; no se debe usar como herramientas para golpear; no están diseñadas para apretar o aflojar tuercas y tornillos, pues se

corre el riesgo de dañar la herramienta, pero sobre todo la tuerca o el tornillo;

A PESAR DE QUE EXISTE TODA ESTA VARIEDAD DE ESQUEMAS Y DIAGRAMAS, POR RAZONES NETAMENTE DIDÀCTICAS TRABAJAREMOS, EN LAS PRACTICAS POSTERIORES, SOBRE TODO CON LOS ESQUEMAS UNIFAMILIARES Y DE UBICACION

tener el cuidado de no emplearlas para sujetar piezas más duras que el material con el cual están fabricados los alicates, ya que existe el peligro de dañar las ranuras o estrías que tienen sus mordazas;

mantenerlos limpios y aceitar periódicamente el pasador de la articu-lación para que puedan ser manipulados fácilmente;

No mojarlos y mantenerlos siempre secos para que no se oxiden.

DESTORNILLADOR

Es una herramienta especialmente diseñada para apretar o aflojar tornillos.

Todo destornillador está compuesto por las siguientes partes:

Mango: parte diseñada especialmente para estar en contacto con el operario, por lo cual debe estar convenientemente aislado.

La fuerza con que pueda apretarse o aflojarse un tornillo depende, en gran parte, de la forma y tamaño que tenga esta parte del destornillador.

Vástago: parte que sale del mango. Se construye en acero templado para que pueda soportar los grandes esfuerzos, especialmente de torsión, a los que se somete la herramienta.

Hoja: parte extrema del vástago, adecuada para encajar en la ranura que tiene la cabeza del tornillo.

Existe diversidad dé formas y tamaños, de acuerdo a la forma y el tamaño de la ranura del tornillo. Los más comunes son de pala plana y de estrella.

USO DE LOS DESTORNILLADORES

Algunos aspectos prácticos que deben tomarse en cuenta para su conservación y uso correcto:

los destornilladores deben emplearse sólo para manipular tornillos;

no debe usarse como palanca porque se pueden romper o torcer;

no golpear el mango con el martillo, a no ser que sea para limpiar la ranura del tornillo, en cuyo caso debe hacerse con mucho cuidado;

utilizar el destornillador adecuado, cuidando de que la hoja del destornillador case exactamente con la ranura, y la longitud del vástago y las estrías del mango sean los apropiados para el trabajo y el esfuerzo que se va a realizar;

la hoja debe estar siempre en buen estado, para no dañar la ranura que tiene la cabeza del tornillo;

no ayudarse con los alicates, aplicados a la hoja o al vástago, pues se corre el peligro de dañarlo, por el excesivo esfuerzo que se ejerza;

cuando sea estrictamente necesario trabajar bajo tensión, téngase mucho cuidado para no tocar el vástago o la hoja, ni utilizarlo para revisar el circuito eléctrico, ya que se pueden formar arcos capaces de fundirlo o destemplarlo, deteriorándolos y más aún ocasionando graves daños personales. Además debe verse si la capacidad de aislamiento del mango es la garantizada por el fabricante para dicha tensión.

Existen unos destornilladores, llamados comúnmente "probafases o tester", en cuyo mango tienen un elemento destinado a detectar la presencia de corriente eléctrica, mediante la utilización de una lámpara tubular con unos electrodos y gas neón (lámpara neón) que se encenderá al tocar con la punta del destornillador únicamente el conductor activo y con la mano el extremo desnudo del mango (conectado eléctricamente a la lámpara), ya que el cuerpo humano, en contacto con tierra, hace las veces de neutro. Antes de hacer uso del proba-fase es necesario cerciorarse para qué tensiones ha sido construido.

PELACABLES

Son herramientas diseñadas especialmente para quitar el aislante de los con-ductores sin dañarlos. Para el electricista de instalaciones residenciales resulta muchas veces más práctico y útil el uso de una cuchilla.

La cuchilla es una herramienta de gran utilidad, especialmente cuando se trata de quitar el aislante de los conductores, cortar la cinta aislante, limpiar los con-ductores, etc.

Para estos trabajos puede emplearse perfectamente un bisturí, una navaja común bien afilada o bien una que se fabrique empleando una lámina de acero. Es muy práctico elaborarlo con una hoja de segueta desechada, de unos 12 o 1 5cm de largo. Se afila un tramo de unos 5cm y el resto se debe cubrir perfectamente con cinta aislante u otro material para no hacerse daño

Por ningún motivo debe emplearse las cuchillas que se usan en las máquinas de afeitar, porque además de perder fácilmente el filo, representan un peligro constante para el operario, por su gran flexibilidad.

OTRAS HERRAMIENTAS

Aun cuando las herramientas vistas anteriormente son las más usadas en los trabajos de instalaciones residenciales, es conveniente que el electricista tenga otras más: sierra manual de arco (segueta), limas, llaves de expansión y fijas, flexómetro o mejor aún decámetro, sonda o guía (a ser posible una cinta acerada que tenga una pequeña esfera móvil en un extremo y un gancho en el otro), taladro eléctrico manual con sus correspondientes brocas (entre ellas algunas de tungsteno), nivel, martillo, etc.

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

Al tratar los instrumentos de medición se han visto los más comunes. Natural-mente que el técnico electricista no puede llevar todos ellos, pero En su equipo de trabajo no puede faltar una “pinza voltamperomètrica” y el “megger”

UNIONES Y EMPLAMESEn la conexión solida que se establece entre dos o mas conductores, sin que haya entre ellos ningún tipo de material <n-.l<in 1«• que impida o dificulte el paso da la corriente.

Los empalmes se pueden realizar de muchas maneras, dependiendo del uso que so lo va a dar y el tipo de conductores quo so van a empalmar.

CONDUCTORES GRUESOS

La unión se realiza mediante el uso de terminales. Para obtener una adecuada unión mecánica se emplean pernos con sus correspondientes tuercas.

CONDUCTORES DE MEDIANO Y PEQUEÑO CALIBRE

La conexión se realiza mediante empalmes, es decir por torsión entre los conductores a unir. Existe gran variedad de empalmes de este tipo: unión deri-vación simple, unión western, derivación doble, en T, Britania, etc.

En instalaciones residenciales casi el 100% de empalmes se reduce prácti-camente a la unión "cola de rata", al punto que algunos operadores de red exigen que todos los empalmes que se realicen dentro de las cajas de distri-bución, de empalmes o salidas, deban ser de este tipo.

EMPALME "COLA DE RATA"

La forma más común de realizar un empalme es mediante la torcían de los mismos, conocido como "cola de rata".

Se realiza de la siguiente manera:

* Se quita el material aislante de los extremos de los conductores a unir, de 3 a 5cm, según el calibre del conductor, teniendo el cuidado de no dañar el conductor con la cuchilla, razón por la cual se recomienda que ésta no se use perpendicularmente, sino ligeramente inclinada.

* Luego se superponen los conductores a unir por la parte más próxima al material aislante, de manera que formen un ángulo de unos 60°, y se

Sujeta firmemente con los alicates en ese punto (sin dañar los conductores ni el aislamiento) para iniciar la torsión de los dos conductores, ya sea con los dedos o con otro par

De alicates, de manera que ambos conductores vayan formando una trenza con una serie de cuatro o cinco espirales simétricas y fuertemente apretadas.

* Se debe tener especial cuidado con los extremos, para que cuando haya que cubrirlos con cinta aislante, no corten o dañen dicha cinta.

* Para empalmar tres o cuatro conductores se sigue un procedimiento exactamente igual.

OTROS EMPALMES

Cuando tenga que realizar un empalme con cable paralelo es conveniente usar el "empalme escalonado" con la finalidad de evitar posibles cortocircuitos entre los conductores empalmados.Los empalmes que se emplean en este caso son del tipo “western”

Actualmente, para ciertas uniones sobre todo con cables o alambres delgados, se emplean los conectores, que son espirales de alambre en forma cónica y que se encuentran alojados dentro de materiales aislantes.

Cuando se usan estos conectores, para que la unión quede bien realizada se quita el aislamiento, sin dañar los hilos del cable, luego se unen ambos con un pequeño movimiento de torsión.

Se introducen los conductores en el conectar y se comienza a girar éste, como si fuera una tuerca, hasta que los extremos de los cables a unir queden completamente en el interior del conector.

ENCINTADO

Una vez realizado el empalme, éste debe cubrirse completamente con cinta aislante, de manera que quede con un aislamiento equivalente al que tenían los conductores antes de pelarlos.

Para que la cinta quede perfectamente adherida se debe ir halando, con cierta fuerza, a medida que se va cubriendo en espiral el empalme y parte del

aislante, sin permitir que la parte adhesiva quede impregnada con polvo o grasa (de las manos), sobre todo en la parte final del encintado, para que no se desprenda fácilmente y en corto tiempo.

Elementos necesarios

1 caja octogonal 1 portalámparas con bombillo Tubos de ½” con sus accesorios Alambre para fase, neutro y puesta a tierra

PRACTICAS CON PORTALAMPARAS, INTERRUPTORES Y TOMACORRIENTES

CONEXIÒN DIRECTA DE UNA LÀMPARA

PROCESO PARA REALIZAR EL MONTAJE DE LA PRÁCTICA

1. Se une la caja con el tubo mediante la tuerca correspondiente.2. Se introducen los conductores (fase, neutro y conductor de puesta a

tierra, conductor desnudo o de continuidad) por el tubo, de manera que salgan por la caja

3. Se dejan aproximadamente unos 15 a 20 cm para poder realizar la conexión al portalámparas o roseta

4. En este ejercicio no se debe realizar ningún tipo de empalme. La conexión de los conductores con el portalámparas se realiza atraves de los tornillos que se encuentran en él. El aislamiento que se quite del conductor debe ser estrictamente necesario.

5. Cuando se necesite hacer una pequeña “oreja2 o “argolla” para obtener buena presión y garantizar el contacto con la cabeza del tornillo, el conductor se curva en el mismo sentido en que gira el tornillo

Elementos necesarios

1 caja octogonal 1 caja rectangular (5.800) 1 interruptor sencillo 1 portalámparas con bombillo Tubos de ½” con sus accesorios Alambre para fase, neutro y puesta a tierra

PROCESO PARA REALIZAR EL MONTAJE DE LA PRÁCTICA

1. Las conexiones se deben realizar como en el ejercicio anterior.

2. El circuito quedará abierto y la lámpara permanecerá apagada. Solamente cuando se accione el interruptor se cerrará el circuito, encendiéndose por consiguiente la lámpara. Cuando vuelvas a accionar el interruptor se abrirá nuevamente el circuito, apagándose inmediatamente la lámpara.

CONEXIÓN DE UNA LAMPARA CONTROLADA CON UN INTERRUPTOR SENCILLO