Introducción a Instalaciones Industriales

1. Instituto Superior Tecnológico
Sucre
Tecnología Superior en
Electricidad

2. Circuitos eléctricos Básicos.
▶ Es un conjunto de elementos y
dispositivos eléctricos conectados
entre sí, por la que circula una
corriente.
▶ Para poder dar uso a la
electricidad se requiere de todo
un conjunto de instalaciones con
distintas funciones pero con un
solo propósito llevar la energía
eléctrica a satisfacer
necesidades.

3. ▶ Voltaje.- Es la diferencia de potencial entre 2 puntos.
▶ Resistencia.- LA oposición al paso de la corriente.
▶ Corriente.- Es el movimiento ordenado de electrones.

4. CONCEPTOS BÁSICOS DE
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
CORRIENTE.- La corriente que circula a través de un circuito es
igual al voltaje aplicado al mismo dividido entre su resistencia
total

5. VOLTAJE.- El voltaje aplicado a un circuito es igual a la corriente
que circula a través del mismo, multiplicada por la resistencia del
circuito

6. RESISTENCIA.- La resistencia de un circuito es igual al voltaje
aplicado al circuito dividido entre la corriente que circula por el
mismo

7. Condiciones de operación de los circuitos
▶ El calculo de las condiciones de operación para alimentar un determinado
numero de dispositivos de carga por medio de un circuito, se basa por lo
general en 2 reglas de conexión de la carga.
▶ Circuitos Serie.
▶ Circuitos Paralelo.

8. Circuito Serie
▶ La corriente que circula a través
del circuito se la calcula como:
𝐼 =
𝑉
𝑅1+𝑅2+𝑅3+⋯+𝑅𝑛
▶ La caída de voltaje en cada
resistencia se obtiene por
aplicación de la ley de ohm
𝑉1 = 𝑅1 ∗ 𝐼
𝑉2 = 𝑅2 ∗ 𝐼
𝑉𝑛 = 𝑅𝑛 ∗ 𝐼

9. Circuito Paralelo
▶ La corriente se calcula de acuerdo
a la siguiente expresión.
𝐼 =
𝑉
𝑅
▶ El valor de R(eq) se calcula con la
siguiente formula:
1
𝑅𝑒𝑞
=
1
𝑅1
+
1
𝑅2
+
1
𝑅3
+ … +
1
𝑅𝑛

10. Condiciones de operación de los
circuitos eléctricos
Tensión de trabajo de un dispositivo o equipo
La tensión o voltaje de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), depende de las
características que tenga cada una de ellas en particular. Existen equipos o
dispositivos cuyos circuitos se diseñan para trabajar con voltajes muy bajos,
como los que emplean baterías, mientras otros se diseñan para que funcionen
conectados en un enchufe de la red eléctrica industrial o doméstica.

11. Carga o consumidor de energía eléctrica
Cualquier circuito de alumbrado, motor, equipo electrodoméstico, aparato
electrónico, etc., ofrece siempre una mayor o menor resistencia al paso de la
corriente, por lo que al conectarse a una fuente de fuerza electromotriz se considera
como una carga o consumidor de energía eléctrica.

12. Componentes adicionales de un circuito
Para que un circuito eléctrico se considere completo, además de incluir la
imprescindible tensión o voltaje que proporciona la fuente de FEM y tener conectada
una carga o resistencia, generalmente se le incorpora también otros elementos
adicionales como, por ejemplo, un interruptor que permita que al cerrarlo circule la
corriente o al abrirlo deje de circular, así como un fusible que lo proteja de
cortocircuitos.

13. Potencia Eléctrica
Es la cantidad de energía eléctrica entregada o absorbida por un elemento en
un momento determinado. La unidad en el Sistema Internacional de
Unidades es el vatio o watt (W).
Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir
energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos
convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles,
como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor
eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos.

14. CÁLCULO DE LA POTENCIA DE UNA
CARGA ACTIVA (RESISTIVA)
La forma más simple de calcular la
potencia que consume una carga
activa o resistiva conectada a un
circuito eléctrico es multiplicando el
valor de la tensión en volt (V)
aplicada por el valor de la intensidad
(I) de la corriente que lo recorre,
expresada en Amper.
Para realizar ese cálculo
matemático se utiliza la siguiente
fórmula

15. Cálculo de perdidas y aumento de
temperatura
En el primer caso, el valor de la
potencia se obtiene elevando al
cuadrado el valor de la intensidad de
corriente en ampere (A) que fluye por
el circuito, multiplicando a
continuación ese resultado por el
valor de la resistencia en ohm (Ω)
que posee la carga o consumidor
conectado al propio circuito

16. Segunda forma de conocer la
potencia absorbida por un
circuito .
En el segundo caso obtenemos el
mismo resultado elevando al
cuadrado el valor del voltaje de la red
eléctrica y dividiéndolo a
continuación por el valor en ohm que
posee la resistencia (Ω) de la carga
conectada.

17. Conceptos Básicos de Mediciones Eléctricas
La aplicación de los conceptos básicos de circuitos, se encuentran
relacionados con el equipo eléctrico y es considerable medir algunos
parámetros considerables, el conjunto de los instrumentos básicos para
efectuar estas mediciones son:
▶ El Voltímetro
▶ Amperímetro
▶ Megger
▶ Multímetro

18. El Voltímetro
▶ Es un instrumento de medición construido y calibrado para medir el
valor del voltaje aplicado.
▶ El voltímetro siempre se debe conectar en paralelo con la carga.
▶ En corriente alterna se puede conectar indistintamente los dos
terminales en la carga.
▶ En corriente continua se tiene que conectar de acuerdo a la
polaridad, esto quiere decir, el positivo del voltímetro con el positivo
de la carga y en la misma forma el negativo.

19. El Amperímetro
▶ Instrumento de lectura inmediata que esta diseñado para medir la
corriente eléctrica.
▶ Los amperímetros convencionales se tienen que conectar en serie con la
carga
▶ Toda la corriente que fluye por el amperímetro es la que circula por el
circuito.
▶ El amperímetro de gacho, se conecta al circuito de forma indirecta, es
decir, magnéticamente.

20. Megger
▶ Instrumento que sirve para medir la resistencia de aislamiento de:
cables y bobinados; puede ser respecto a tierra o entre fases.
▶ La tensión que se aplica para medir el nivel de aislamiento es poniendo
500 volts para motores que operan por debajo de los 1000 volts (esto
incluye los de 380V, 440V, 480V, etc.)
▶ El Megger es un instrumento del tipo de los Ohmímetros, en el que el
valor de la resistencia que se mide se registra directamente sobre una
escala y esta indicación es independiente de la tensión.

21. Multímetro
Un multímetro, es un instrumento de medida que ofrece la posibilidad de
medir distintos parámetros eléctricos. Las más comunes son las
de voltímetro, amperímetro y óhmetro.
Mediciones que puede realizar el multímetro:
▶ Medición de resistencia.
▶ Prueba de continuidad.
▶ Medición de tensiones de CA y CC.
▶ Medición de corriente alterna y continua.
▶ Medición de corrientes mayores que 10 Amps.

22. Circuitos de Corriente Alterna
la mayoría de las fuentes de electricidad que alimentan las máquinas industriales, los
electrodomésticos o los equipos informáticos suministran corriente alterna.
Los receptores eléctricos
Como Receptores Resistivos puros. Solo tienen resistencia pura. Se llaman receptores R o
Resistivos.
Como Receptores Inductivos puros. Solo tienen un componente inductivo puro (bobina). Se llaman
L o inductivos.
Receptores Capacitivos puros. Solo tienen un componente capacitivo (condensadores). Se llaman C
o capacitivos.

23. CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA
CORRIENTE ALTERNA
• Tipo de corriente eléctrica que se caracteriza por tener su magnitud y dirección de una forma cíclica
• Este tipo de corriente tiene una oscilación y es gracias a ella que logra transmitir energía de forma eficiente.
De acuerdo con su grafica, la corriente alterna puede ser:
• Rectangular o Pulsante
• Triangular
• Diente de Sierra
• Sinusoidal
La onda mas representativa de la corriente alterna es la onda sinusoidal
De donde:
• A=Amplitud de Onda
• P= Pico y Cresta
• N=Nodo o Valor Cero
• V=Valle o Vientre
• T=Periodo T=1/F

24. Ventajas de la Corriente Alterna
Entre algunas de las ventajas de la corriente alterna, comparada con la corriente
continua es:
• Permite aumentar o disminuir voltaje
• Se puede transportar a grandes distancias
• Es posible convertirla en corriente continua
• Al incrementar su frecuencia es posible transmitir sonidos de forma inalámbrica
• Los motores y generadores de corriente alterna son de mas fácil mantenimiento

25. Los receptores eléctricos, motores, lámparas, etc. pueden actuar como:
• Receptores Resistivos Puros (R)
• Receptores Inductivos Puros (L)
• Receptores Capacitivos Puros (C)
No hay receptores puros
En corriente alterna se entiende que las ondas de las magnitudes están desfasadas y es por ello que se
los trata como vectores.

26. Voltaje Instantáneo en una onda senoidal
Esta ecuación se la puede presentar en función del tiempo y la velocidad angular:
V= Vo* Seno (Wt)
El valor mas representativo de una onda senoidal es su valor eficaz (Vo)
Vo = Vmax / √2

27. Impedancia de Corriente Alterna
R = resistencia en circuitos resistivos puros.
XL = L x w = reactancia inductiva. Se mide en ohmios. L se mide en Henrios y es el coeficiente de
autoinducción de la bobina.
Xc = 1/(C x w) = reactancia capacitiva. Se mide en ohmios. C es la capacidad del condensador y se mide
en Faradios.
w es la velocidad angular.

28. Una onda senoidal representa gráficamente la tensión de la corriente eléctrica, donde podemos
representar tanto la tensión de la corriente eléctrica en corriente continua, como en corriente
alterna.
La línea roja del dibujo de arriba representa la tensión de una corriente alterna, el eje de
coordenadas "x" representa el tiempo y el eje de coordenadas "y" representa la amplitud de la
tensión medida en voltios.
Podemos decir que una onda senoidal de la corriente eléctrica alterna es bidireccional con respecto
del tiempo (con valores positivos y negativos) y la sinusoide matemática que normalmente dibuja se
puede expresar como :

29. LAS 5 REGLAS DE ORO
En electricidad, las reglas de oro constituyen el procedimiento
más común para trabajar sin tensión en instalaciones eléctricas.
Las 5 Reglas de Oro son:
1. Desconexión
2. Enclavamiento
3. Verificación
4. Puesta a tierra
5. Señalización

30. 1.- DESCONEXIÓN
Hay que desconectar la instalación eléctrica para dejarla sin
tensión.
2.- ENCLAVAMIENTO
Los dispositivos utilizados para desconectar la instalación
deben asegurarse contra cualquier posible reconexión.

31. 3.- VERIFICACIÓN
Hay que comprobar que, efectivamente, la instalación no
tiene tensión (con la ayuda de un voltímetro).
4.- PUESTA A TIERRA
Hay que proteger la zona de trabajo ante elementos posibles
en tensión, y señalizarla para delimitar el lugar donde se
realizan los trabajos.

32. 5.- SEÑALIZACIÓN
Hay que proteger la zona de trabajo ante elementos posibles
en tensión, y señalizarla para delimitar el lugar donde se
realizan los trabajos.

33. EQUIPOS DE PROTECCIÓN PERSONAL
Los EPP comprenden todos aquellos dispositivos, accesorios y vestimentas
de diversos diseños que emplea el trabajador para protegerse contra
posibles lesiones.
Clasificación de los E.P.P.
1. Protección a la Cabeza
(cráneo).
2. Protección de Ojos y Cara.
3. Protección a los Oídos.
4. Protección de las Vías
Respiratorias.
5. Protección de Manos y
Brazos.
6. Protección de Pies y
Piernas.
7. Cinturones de Seguridad
para trabajo en Altura.
8. Ropa de Trabajo y
protectora

34. 1.-PROTECCIÓN A LA CABEZA.
2.-PROTECCIÓN DE OJOS Y CARA
3.-PROTECCIÓN A LOS OIDOS

35. 4.-PROTECCIÓN VÍAS RESPIRATORIAS
5.-PROTECCIÓN MANOS Y BRAZOS
6.-PROTECCIÓN PIÉS Y PIERNAS

36. 7.- CINTURONES DE SEGURIDAD
8.- ROPA DE TRABAJO Y PROTECTORA

37. CIRCUITOS ELÉCTRICOS BÁSICOS
En electricidad, las reglas de oro constituyen el procedimiento
más común para trabajar sin tensión en instalaciones eléctricas.
Partes de un circuito eléctrico de electricidad básica:
• Generador: producen y mantienen la corriente
eléctrica.
• Conducción: son los conductores eléctricos
• Receptores: son las cargas que están conectadas al
circuito