Manual electricidad-residencial-pdf

MANUAL PRÁCTICO DE ELECTRICIDAD
RESIDENCIAL
2016

CONTENIDO
Capítulo 1.- Principios de Electricidad........................................................................................ 7
1.1.- Origen de la electricidad................................................................................................ 7
1.1.1.- Átomo.................................................................................................................... 7
1.2.- Cargas Eléctricas............................................................................................................ 8
1.3.- Comportamiento de los cuerpos cargados.................................................................... 8
1.4.- Formas de generar electricidad..................................................................................... 9
1.5.- Tipos de materiales eléctricos ..................................................................................... 11
Capítulo 2.- Parámetros eléctricos, definición, analogías y unidades....................................... 13
2.1.- Voltaje ......................................................................................................................... 13
2.2.- Corriente...................................................................................................................... 13
2.2.1.- Corriente directa.................................................................................................. 13
2.2.2.- Corriente alterna ................................................................................................. 13
2.3.- Resistencia................................................................................................................... 14
Capítulo 3.- Ley de ohm y potencia eléctrica........................................................................... 15
3.1.- Relación entre voltaje, corriente y resistencia. Ley de Ohm........................................ 15
3.2.- Potencia eléctrica ........................................................................................................ 17
Capítulo 4.- Conceptos básicos de circuitos eléctricos............................................................. 20
4.1.- Analogía del circuito eléctrico e hidráulico.................................................................. 21
4.2.- Partes fundamentales del circuito............................................................................... 22
4.3.- CIRCUITOS en SERIES................................................................................................... 22
4.4.- Circuitos en paralelo.................................................................................................... 25
4.5.- Circuitos serie-paralelo o mixto................................................................................... 28
Capítulo 5.- Usos del multímetro digital .................................................................................. 31
5.1.- Partes del multímetro digital....................................................................................... 31
5.2.- Pasos para la medición de variables eléctricas............................................................ 32
5.2.1.- Medición de voltaje en DC o AC........................................................................... 32
5.3.- Medición de corriente continua DC o alterna AC .................................................... 32
5.4.- Medición de resistencia............................................................................................... 34
5.5.- Medición de continuidad............................................................................................. 34
5.6.- Medición de corriente con amperímetro de gancho (pinza amperimétrica)............... 35
Capítulo 6.- Conductores eléctricos......................................................................................... 36
6.1.- PARTES DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS............................................................... 36
6.2.- Calibre o dimensionamiento de los conductores eléctricos ........................................ 37
6.1.- Factores que afectan la resistencia DE UN CONDUCTOR ............................................ 39

6.2.- Calculo de resistencia en conductores eléctricos........................................................ 40
6.3.- Calculo de resistencia en el conductor y la carga ........................................................ 41
6.4.- Tipos de aislamientos en conductores eléctricos ........................................................ 42
6.5.- Tipos de cables eléctricos según su aplicación. ........................................................... 43
6.6.- Tipos de Empalmes eléctricos...................................................................................... 46
Capítulo 7.- Canalizaciones eléctricas y accesorios.................................................................. 51
7.1.- Tubos EMT................................................................................................................... 51
7.2.- Tubos IMC.................................................................................................................... 51
7.3.- CONDULETS ................................................................................................................. 54
7.4.- Alambrado eléctrico .................................................................................................... 55
7.5.- Tubería no metálica de pvc.......................................................................................... 56
7.6.- Cajas metálicas de propósitos generales..................................................................... 56
Capítulo 8.- Interruptores y dispositivos de control................................................................. 58
8.1.- Interruptor simple o de un polo .................................................................................. 58
8.2.- Interruptor doble......................................................................................................... 61
8.3.- Interruptor con tomacorriente.................................................................................... 61
8.4.- Interruptor de tres vías................................................................................................ 62
8.5.- Interruptor de cuatro vías............................................................................................ 65
8.6.- Interruptor con luz piloto ............................................................................................ 67
8.7.- Interruptor Dimmer o dímer........................................................................................ 70
8.8.- Fotoceldas ................................................................................................................... 71
8.9.- Instalación y conexión de timbres ............................................................................... 72
Capítulo 9.- Tomacorrientes eléctricos.................................................................................... 74
9.1.- Partes de un tomacorriente monofásico a 125V-15A.................................................. 74
9.2.- Tomacorrientes para sistema monofásico a 2 hilos-120V........................................... 75
9.3.- Tomacorrientes para sistema monofásico a 3 hilos-120V/240V. ................................ 76
Capítulo 10.- Protecciones eléctricas......................................................................................... 77
10.1.- Fusibles.................................................................................................................... 77
10.2.- Clasificación de fusibles según su diseño................................................................. 77
10.3.- Interruptor de seguridad ......................................................................................... 80
10.4.- Breakers o interruptor termomagnético ................................................................. 81
Capítulo 11.- Sistema de puesta a tierra.................................................................................... 84
11.1.- Falla a tierra............................................................................................................. 84
11.2.- Clasificación de los sistemas de tierra por su uso.................................................... 85
11.3.- Los elementos principales de un sistema de tierra.................................................. 86
Capítulo 12.- Distribución de la energía eléctrica ...................................................................... 89

Capítulo 13.- Tableros de distribución o Cajas de breaker......................................................... 93
13.1.- Circuitos en el panel de distribución........................................................................ 93
13.2.- Tipos de montaje..................................................................................................... 93
13.3.- Cableado de panel de distribución .......................................................................... 93
Capítulo 14.- Módulo contador ................................................................................................. 95
14.1.- Calculo de la energía eléctrica consumida............................................................... 96
Capítulo 15.- Partes de una instalación eléctrica ....................................................................... 98
15.1.- Sistema de alambrado............................................................................................. 98
15.2.- Cables de servicio y acometida................................................................................ 98
15.2.1.- Alimentadores ............................................................................................... 100
15.2.2.- Circuitos ramales o derivados........................................................................ 100
15.3.- Circuito a dos hilos................................................................................................. 102
Capítulo 16.- Diseño de circuitos derivados............................................................................. 104
16.1.- Circuito para tomacorrientes de uso general ........................................................ 105
16.2.- Circuito para alumbrado general........................................................................... 105
16.3.- Circuito para uso individual ................................................................................... 106
Capítulo 17.- Iluminación eléctrica.......................................................................................... 107
17.1.- Lámpara incandescente......................................................................................... 107
17.2.- Lámparas fluorescentes......................................................................................... 108
17.3.- Lámparas de vapor de mercurio de alta presión ................................................... 114
17.4.- Lámpara de vapor de sodio de alta presión........................................................... 114
Capítulo 18.- Baterías eléctricas .............................................................................................. 118
18.1.- Pila, batería y acumulador ..................................................................................... 118
18.2.- Primarias y secundarias ......................................................................................... 118
18.3.- Principio de funcionamiento.................................................................................. 118
18.4.- Baterías secundarias.............................................................................................. 118
18.5.- CAPACIDAD DE LAS BATERÍAS EN AMPERE-HORA ................................................. 119
18.6.- Conexión de banco de baterías ............................................................................. 120
18.7.- Mantenimiento básico de baterías........................................................................ 121
18.8.- Instalación y conexión de inversor eléctrico.......................................................... 122
ANEXO 1. Símbolos en las instalaciones eléctricas residenciales....................................... 123
ANEXO 2. PLANO ELÉCTRICO: PLANTA DE ILUMINACIÓN Y TOMACORRIENTE.................. 125
ANEXO 3. NORMAS ELÉCTRICAS PARA INSTALACIONES RESIDENCIALES........................... 127
ANEXO 4. Cálculos para el diseño de instalaciones eléctricas en viviendas....................... 129
ANEXO 5. PLANTILLA MODELO DE PRESUPUESTO DE MATERIALES Y MANO DE OBRA..... 139
ANEXO 6. SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS.............................................. 141

ANEXO 7. Conexión e instalación de abanico de techo...................................................... 147
ANEXO 8. Cableado de una instalación eléctrica empotrada............................................. 149
ANEXO 9. INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS DE APARTAMENTOS ...................... 151
ANEXO 10. Conexión de flotador eléctrico ...................................................................... 154
ANEXO 11. Conexión de un sensor fotosensible.............................................................. 157
ANEXO 12. Fallas en LAS CAJAS DE BREAKERS ................................................................. 158
ANEXO 13. TABLAS PARA INSTALACIONES ELÉCTRICAS................................................... 159
Bibliografía 173

7
CAPÍTULO 1.- PRINCIPIOS DE ELECTRICIDAD
La electricidad es un conjunto de fenómenos físicos referentes a los efectos producidos por las
cargas eléctricas tanto en reposo como en movimiento. Fue Benjamín Franklin quien denomino
a los dos tipos de cargas, positiva y negativa; dedujo que cuando una carga se produce, siempre
otra de magnitud idéntica pero de carga opuesta se crearía.
La electricidad puede definirse como el movimiento de cargas eléctricas llamadas electrones.
Los átomos de la materia contienen electrones, que son partículas con cargas negativas. Los
electrones se mueven alrededor del núcleo de su átomo, el cual contiene partículas cargadas
positivamente llamadas protones.
Normalmente las cargas positivas y las negativas se encuentran en equilibrio en la materia.
Cuando los electrones se mueven de su posición normal en los átomos, se observan efectos
eléctricos.
1.1.- ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD
1.1.1.- Átomo
La materia está formada por moléculas, las cuales están compuestas a su vez por átomos. Los
átomos son estructuras pequeñas y complejas. Son tan diminutos que el microscopio más
potente solo puede darnos una ligera idea de ellos.
La tercera clase de partículas, los electrones, son excesivamente pequeñas y muy ligeras,
siempre están girando alrededor del núcleo formando una nube de electrones.
Muchos de estos electrones son de enlace, porque no pueden separarse del núcleo a menos
que una gran fuerza los obligue. Si se aumentara el tamaño del átomo varios millones de veces,
parecería un cuerpo esférico que no podría comprimirse fácilmente a un tamaño menor.
Muchas sustancias puras o elementos están constituidos por interminables filas muy parecidas
de átomos idénticos, colocados en hileras sobre hilera, en pequeñas zonas de espacio vacío
entre ellos.

8
Este tipo de arreglo es llamado estructura cristalina; y es típico del estado sólido de muchos
materiales. Las sustancias mixtas o compuestas están constituidas por varias clases de átomos.
Los átomos forman racimos (moléculas) que se mantienen unidos por grandes fuerzas de
atracción entre los átomos. Estas moléculas a su vez forman el sólido.
1.2.- CARGAS ELÉCTRICAS
La electricidad estática es electricidad sin movimiento (estática = estacionario). Ya que la
electricidad se define como una forma de energía, se concluye que la electricidad estática debe
ser energía eléctrica potencial.
Si frotamos un peine en nuestro cabello, y luego los acercamos a unos trozos de papel, vamos a
observar como los trozos de papel son atraídos por el peine. Este sencillo experimento fue
conocido por los griegos hace más de 2 000 anos, aunque en lugar de los plásticos modernos
ellos usaban entonces una barra de ámbar y trozos de madera.
Este experimento muestra que existe una fuerza de atracción entre el peine y los trozos de
papel. Como solo hubo transporte de electrones al cargarse estos objetos, debemos concluir
que un cuerpo que ha perdido electrones trata de reponerlos, mientras que el que tiene exceso
de electrones trata de deshacerse de ese exceso, y que tanto el peine como los trozos de papel
han recibido una carga eléctrica. Para distinguir entre las dos clases de cargas se usan símbolos
matemáticos. La carga debida a una falta de electrones es llamada carga positiva. La carga
debida a un exceso de electrones es llamada carga negativa
1.3.- COMPORTAMIENTO DE LOS CUERPOS CARGADOS
La presencia de la fuerza invisible que ejercen los cuerpos cargados sobre cada uno de los otros
puede verse al acercar dos cuerpos cargados. Si los cuerpos cargados se cuelgan de hilos
delgados, se atraerán o rechazaran de acuerdo con la naturaleza de sus cargas. Los objetos con
cargas diferentes se atraen, mientras que los cuerpos con cargas iguales se rechazan.

9
1.4.- FORMAS DE GENERAR ELECTRICIDAD
1.4.1.- POR FRICCIÓN
Una carga eléctrica se produce cuando se frotan uno con otro dos pedazos de ciertos
materiales, como vimos anteriormente; por ejemplo, se da y una varilla de vidrio, o cuando se
peina el cabello.
Estas cargas reciben el nombre de electricidad estática, la cual se produce cuando un material
transfiere sus electrones a otro.
1.4.2.- POR REACCIONES QUÍMICAS
Las substancias químicas pueden combinarse con ciertos metales para iniciar una actividad
química en la cual habrá
transferencia de electrones
produciéndose cargas eléctricas.
El proceso se basa en el principio
de la electroquímica. Un ejemplo
es la pila húmeda básica. Cuando
en un recipiente de cristal se
mezcla ácido sulfúrico con agua
(para formar un electrolito) el
ácido sulfúrico se separa en
componentes químicos de hidrogeno (H) y sulfato (SO4), pero debido a la naturaleza de la
acción química, los átomos de hidrógeno son iones positivos (H+) y (SO4-2). El número de

10
cargas positivas y negativas son iguales, de manera que toda la solución tiene una carga neta
nula. Luego, cuando se introducen en la solución barras de cobre y zinc, estas reaccionan con
ella.
1.4.3.- POR PRESIÓN
Cuando se aplica presión a algunos materiales, la fuerza de la presión pasa a través del material
a sus átomos, desalojando los electrones de sus orbitas y empujándolos en la misma dirección
que tiene la fuerza. Estos huyen de un lado del material y se acumulan en el lado opuesto. Así
cesa la presión, los electrones regresan a sus órbitas. Los materiales se cortan en determinad
formas para facilitar el control de las superficies que habrán de cargarse; algunos materiales
reaccionaran a una presión de flexión en tanto que otros responderán a una presión de torsión.
Piezoelectricidad es el nombre que se da a las cargas eléctricas producidas por el efecto de la
presión. El efecto es más notable en los cristales, por ejemplo sales de Rochelle y ciertas
cerámicas como el titanato de bario.
1.4.4.- POR CALOR
Debido a que algunos materiales liberan fácilmente sus electrones y otros materiales los acepta,
puede haber transferencia de electrones, cuando se ponen en contacto dos metales distintos,
por ejemplo: Con metales particularmente activos, la energía calorífica del ambiente a
temperatura normal es suficiente para que estos metales liberen electrones. Los electrones
saldrán de los átomos de cobre y pasaran al átomo de cinc. Así pues, el cinc adquiere un exceso
de electrones por lo que se carga negativamente. El cobre, después de perder electrones tiene
una carga positiva. Sin embargo, las cargas originadas a la temperatura ambiente son pequeñas,
debido a que no hay suficiente energía calorífica para liberar más que unos cuantos electrones.
Pero si se aplica calor a la unión de los dos metales para suministrar más energía, liberaran más
electrones. Este método es llamado termoelectricidad. Mientras mayor sea el calor que se
aplique, mayor será la carga que se forme. Cuando se retira la fuente de calor, los metales se
enfrían y las cargas se disparan.

11
1.4.5.- POR LUZ
La luz en sí misma es una forma de energía y muchos científicos la consideran formada por
pequeños paquetes de energía llamados fotones. Cuando los fotones de un rayo luminoso
inciden sobre un material, liberan energía. En algunos materiales la energía procedente de los
fotones puede ocasionar la liberación de algunos electrones de los átomos. Materiales
semiconductores sensibles a la luz, tales como potasio, sodio, cesio, litio, selenio, germanio,
cadmio y sulfuro de plomo, reaccionan a la luz en esta forma.
Fotovoltaica: La energía luminosa que se aplica sobre una de dos placas unidas, produce la
transmisión de electrones de una placa a otra.
Entonces las placas adquieren cargas opuestas en
la misma forma que una batería.
1.4.6.- POR MAGNETISMO
Todos conocemos los imanes, y los han manejado
alguna que otra vez. Por lo tanto, podrá haber
observado que, en algunos casos, los imanes se
atraen y en otro caso se repelen. La razón es que
los imanes tienen campos de fuerza que actúan
uno sobre el otro recíprocamente.
La fuerza de un campo magnético también se puede usar para desplazar electrones. Este
fenómeno recibe el nombre de magneto-electricidad; a base de este un generador produce
electricidad. Cuando un buen conductor, por ejemplo, el cobre se hace pasar a través de un
campo magnético, la fuerza del campo suministrara la energía necesaria para que los átomos de
cobre liberen sus electrones de valencia. Todos los electrones se moverán en cierta dirección,
dependiendo de la forma en que el conductor cruce el campo magnético, el mismo efecto, se
obtendrá si se hace pasar el campo a lo largo del
conductor. El único requisito es que haya un
movimiento relativo entre cualquier conductor y un
campo magnético.
1.5.- TIPOS DE MATERIALES ELÉCTRICOS
1.5.1.- Conductores
El flujo de electrones necesita un material, como el cobre o el aluminio, que permita por su
medio un fácil desplazamiento de los electrones. Este material, el cual va a soportar el flujo de
electrones, es llamado conductor.
Si la característica evidente de todo buen conductor de electricidad es el ser metal, es lógico
pensar que los metales tienen una característica común que les hace ser buenos conductores.
Todos los metales están constituidos por paquetes compactos de átomos de metal con
pequeñísimos electrones libres flotando en los espacios entre los átomos, libres para viajar a lo

12
largo de todo el metal. Estos electrones libres siempre están presentes en el metal sin importar
su temperatura.
1.5.2.- Aisladores
Un aislador es un material que no conduce electricidad bajo condiciones normales. Muchos
compuestos no metálicos son aisladores. La principal característica de los aisladores es que
tienen muy pocos o carecen de electrones libres bajo condiciones normales. Sin electrones
libres no puede haber flujo de electrones. Todos los electrones de un aislador están unidos a
sus átomos mediante fuerzas de gran magnitud. Los aisladores tienen pocos o ningún electrón
libre. La ausencia de electrones libres impide que se genere una corriente de electrones en un
material aislante. Son materiales aisladores: mica, porcelana, cerámica, vidrio, plástico, hule,
papel seco, baquelita, seda.
La porcelana es uno de los mejores aisladores usados actualmente; se usa sin excepción para
aislar las líneas de transmisión de alto voltaje y no pierde sus cualidades aislantes a pesar de los
altos voltajes usados en tales líneas (100 a 400 kV): como consecuencia, la corriente sigue
fluyendo a través de los cables.
Muchos aislamientos no deben llegar a temperaturas críticas porque comienzan a degradarse
(se derriten); por esta imposibilidad de soportar altas temperaturas se les llama termoplásticos.
Un hecho importante de los aislamientos termoplásticos es que pueden pigmentarse y
fabricarse en muchos colores (este hecho facilita a los técnicos el rastreo de alambres en
circuitos complicados). Los aisladores de cerámica son parecidos a los materiales de porcelana.
Estos aisladores son extremadamente eficientes, pero muy quebradizos.

13
CAPÍTULO 2.- PARÁMETROS ELÉCTRICOS,
DEFINICIÓN, ANALOGÍAS Y UNIDADES
2.1.- VOLTAJE
El flujo de electrones requiere mantener una fuerza o presión (voltaje) que empuje los
electrones en forma continua. Esta fuerza generalmente se conoce con el término de fuerza
electromotriz o FEM.
El voltaje o la FEM es la diferencia de la carga eléctrica entre dos puntos. Con el fin de mantener
esta diferencia, debe existir un exceso de electrones en un cierto lugar y una deficiencia o falta
de electrones en otro lugar.
La unidad de medida es el volt o voltio. El aparato que usamos para medir este parámetro
eléctrico es el voltímetro, el cual se conecta en paralelo a la línea para efectuar la medición. El
voltaje es comúnmente representado por los símbolos E o V y se le conoce como tensión,
potencial y FEM (fuerza electromotriz).
2.2.- CORRIENTE
La corriente eléctrica es el flujo continuo y controlado de electrones en un circuito eléctrico.
Cuando se tiene una fuente de voltaje conectada a través de conductores a un dispositivo, las
cargas eléctricas fluyen desde un polo hacia otro; a este flujo se le llama corriente eléctrica y es
el indicador de la cantidad de flujo hacia algún punto. La intensidad de corriente se conoce
como la variación de carga con respecto al tiempo y su intensidad se mide en coulombs por
segundo; esta unidad se denomina ampere o amperio.
2.2.1.- Corriente directa
La corriente directa (cc), también conocida como corriente continua, siempre fluye en la misma
dirección. Los electrones fluyen en una sola dirección pues la polaridad del voltaje o de la
fuente de la FEM es la misma; una de las terminales o polos de la batería es siempre positiva y
la otra negativa.
Los electrones fluyen desde la terminal negativa (polo negativo) de la fuente de voltaje,
recorren el circuito y retornan a la terminal positiva (polo positivo). Algunos ejemplos claros de
fuentes de corriente continua son: la pila seca, el acumulador de un automóvil, un generador de
cc o un rectificador de corriente.
2.2.2.- Corriente alterna
Una fuente de corriente alterna produce un voltaje que regularmente se va alternando,
aumentando desde cero hasta un máximo positivo y decreciendo desde este máximo hasta
cero, para volver a aumentar hasta un valor máximo negativo y decrecer hasta llegar

14
nuevamente a cero; a esta variación completa se le llama ciclo. La corriente alterna (ca) es un
tipo de corriente cuya polaridad se invierte periódicamente. Ejemplos: tomacorrientes
doméstico, alimentación eléctrica industrial, líneas de transmisión.
2.3.- RESISTENCIA
El flujo de electrones necesita un material que permita por su medio un fácil desplazamiento de
los electrones. La oposición que presenta un material al flujo de electrones es conocida como
resistencia.
En algunos aisladores, como la cerámica y los plásticos, los electrones están fuertemente
amarrados a sus átomos. Mientras el voltaje no sea muy alto –generalmente miles de voltios–,
no se mueve ningún electrón. En todo conductor, el más mínimo voltaje mueve electrones, sin
embargo, en aquellos materiales con una gran resistencia, se moverán muy pocos. En
materiales con muy poca resistencia se moverán muchos electrones con muy poco voltaje.
Esta oposición es llamada resistencia, y puede compararse a la fricción entre una bola que
rueda y las asperezas de la superficie sobre la cual lo hace. Al vencer esta resistencia la bola
pierde velocidad (energía cinética, la cual es convertida en energía calorífica).

15
CAPÍTULO 3.- LEY DE OHM Y POTENCIA ELÉCTRICA
3.1.- RELACIÓN ENTRE VOLTAJE, CORRIENTE Y RESISTENCIA. LEY DE OHM
Al aplicar un voltaje a un circuito eléctrico cerrado, se produce una corriente de electrones a
través de todas las partes del circuito. El voltaje aplicado da una fuerza (energía cinética) a los
electrones libres, que es convertida en calor (energía calorífica) por la resistencia del circuito. La
mayor parte de la conversión ocurre en la carga.
Relación entre corriente y voltaje aplicado
Cualquier aumento en el voltaje o la FEM da por resultado un aumento proporcional en la
corriente a través del circuito.
Cualquier disminución en el voltaje o la FEM da por resultado una disminución proporcional en
el flujo de electrones a través del circuito.
Relación contra corriente y resistencia del circuito
Cualquier aumento en la resistencia del circuito causa una disminución proporcional en la
cantidad de corriente de electrones a través del circuito.
Cualquier disminución del valor de la resistencia produce un aumento proporcional en la
cantidad de corriente de electrones.
La Ley de Ohm nos dice que: “la corriente es directamente proporcional al voltaje aplicado e
inversamente proporcional a la resistencia del circuito”.
Matemáticamente la ley de Ohm se expresa con la fórmula:

16
I = intensidad del flujo de electrones, o corriente de electrones, medida en amperes [A].
V = voltaje (también conocido como E = tensión en volts [V].
R = Es la resistencia del circuito, medida en Ohms [Ω].
Formas derivadas de la Ley de Ohm
Ejercicios prácticos:
1) ¿Cuál será la corriente que circula a través del circuito de la figura, si el voltaje es de 6
volts y la resistencia de 2 ohms?
Solución: Tapamos las letra I en el triángulo y nos queda.

17
En donde:
R = 2 ohms
V = 6 volts
I = ?
I =
6 volts
2 ohms
= 3 A
2) Por un motor de corriente continua de una resistencia interna de 20 ohms, circula una
corriente de 3 amperes. Calcule el voltaje de la fuente.
Solucion: Tapamos la letra V en el triangulo y nos queda:
En donde:
R = 20 ohms
V = ?
I = 3 amperes
V = 3 amperes x 20 ohms V = 60 volts
3.2.- POTENCIA ELÉCTRICA
La potencia o energía eléctrica es la rapidez o velocidad con que la energía eléctrica asume otra
forma. En un sistema mecánico, la potencia es la rapidez con la que se realiza un trabajo, es
decir, la cantidad de trabajo que puede hacerse en una cantidad específica de tiempo.
En un molino de agua, entre más agua fluye, mayor será la velocidad de las vueltas del molino; o
entre mayor sea el impulso rotativo ejercitado por su eje (energía cinética), mayor será el
trabajo que realiza en un tiempo determinado. Igualmente, mientras mayor sea la potencia o
energía eléctrica que va a un motor, mayor será el trabajo que el motor realice en un
determinado tiempo.
La unidad de medida de la potencia eléctrica es el watt (W), en honor a James Watt.

18
Un voltaje de 1 volt, al empujar una corriente de 1 ampere, produce 1 watt de potencia.
Potencia = corriente x voltaje
En donde:
P = Potencia en watts [W]
I = Corriente eléctrica en amperes [A]
V = Voltaje o tensión en volts [V]
Formas derivadas de la potencia eléctrica
Ejercicios prácticos:
1) ¿Cuál es la corriente que circula por el filamento de una lámpara de 100 watts, conectada a
una alimentación de 120 volts?
Solución: Tapamos la letra I en el triángulo y nos queda la fórmula:
En donde:
P = 100 watts
V = 120 volts
I = ?
𝑰 =
𝟏𝟎𝟎 𝒘𝒂𝒕𝒕𝒔
𝟏𝟐𝟎 𝒗𝒐𝒍𝒕𝒔
= 𝟎. 𝟖𝟑 𝑨𝒎𝒑𝒆𝒓𝒆𝒔
2) Una plancha demanda 4 amperes de un contacto de alimentación de 127 volts, calcular la
potencia consumida.
Solución: Tapamos la letra P en el triángulo y nos queda la fórmula:
En donde:
P = ?
V = 127 volts
I = 4 amperes
P = 4 amperes x 127 voltios P= 508 watts
Relación entre ley de Ohm y potencia eléctrica

19

20

21
CAPÍTULO 4.- CONCEPTOS BÁSICOS DE CIRCUITOS
ELÉCTRICOS
4.1.- ANALOGÍA DEL CIRCUITO ELÉCTRICO E HIDRÁULICO
.
Figura 1.- Circuito hidráulico o de agua.
Figura 2.- Circuito eléctrico.
En el circuito eléctrico y de agua, pueden apreciarse las siguientes semejanzas:
• En el circuito de agua, la presión del agua es elevada por medio de una bomba.
• En el circuito eléctrico, el voltaje es elevado por la fuente.
• En el circuito de agua, ésta es transmitida por medio de tubos.

22
• En el circuito eléctrico, la corriente es transmitida por medio de cables.
• En el circuito de agua, la presión es usada para mover una turbina.
• En el circuito eléctrico, el voltaje es usado para alimentar una carga, por ejemplo para
encender un foco o para mover un motor.
• En el circuito de agua, ésta pierde presión después de pasar por la carga.
• En el circuito eléctrico, la corriente pierde tensión después de pasar por la carga.
• En el circuito de agua, ésta también pierde presión al pasar por los tubos. La pérdida de
presión en el tubo depende del área transversal del orificio y de la longitud del tubo: a menor
área transversal del orificio del tubo, mayor pérdida o caída de presión; a mayor longitud del
tubo, mayor pérdida o caída de presión.
• En el circuito eléctrico, la corriente también pierde tensión al pasar por los cables. La pérdida
de tensión en el cable depende del área transversal del conductor metálico y de la longitud del
cable: a menor área transversal del conductor metálico, mayor pérdida o caída de tensión; a
mayor longitud del cable, mayor pérdida o caída de tensión.
• Para interrumpir el flujo, en el circuito de agua se emplea una válvula.
• Para interrumpir la corriente, en el circuito eléctrico se emplea un interruptor.
4.2.- PARTES FUNDAMENTALES DEL CIRCUITO
 La fuente generadora de tensión o electricidad. Ésta puede ser un generador, una
batería, la salida de un transformador o la alimentación de la compañía suministradora
de electricidad, como son Luz y Fuerza del Centro o la Comisión Federal de Electricidad.
 El medio de transmisión de electricidad, que son los cables.
 La carga, que es donde se utiliza la electricidad; puede ser un motor, un foco, una
lavadora, una televisión, una computadora, etcétera.
 El medio de desconexión de la electricidad, que se conoce como interruptor.
4.3.- CIRCUITOS EN SERIES
Un circuito en serie tiene sólo una trayectoria por la cual pueden circular los electrones.
REGLA 1: La corriente total en un circuito en serie es igual a la corriente en cualquier otra parte
del circuito.
CORRIENTE TOTAL IT= I1= I2= I3, etc.

23
Si mides la corriente que circula por cada resistor, este será la misma debido a que solo
existe un solo camino por donde puede circular la corriente.
REGLA 2: El voltaje total en un circuito en serie es igual a la suma de los voltajes a través de
todas las partes del circuito.
VOLTAJE TOTAL VT=V1+V2+V3, etc.
Cortesía: http://coparoman.blogspot.com/
REGLA 3: La resistencia total de un circuito en serie es igual a la suma de las resistencias de
todas las partes del circuito.
RESISTENCIA TOTAL RT=R1+R2+R3, etc.
REGLA 4: El voltaje mayor cae en la mayor de la resistencia, y viceversa.
REGLA 5: Al fallar o sacar unos de los elementos en serie, los demás elementos dejan de
funcionar por abrir todo el circuito.

24
La falla más común que se presenta en un circuito en serie es una abertura. Por ejemplo,
cuando un resistor o un foco se funden, provocan una ruptura en la trayectoria de la corriente y
crean un circuito abierto, como ilustra la figura, dejará se circular corriente en todo el circuito y
se apagaran todos los bombillos.
EJERCICIO
SOLUCIÓN
Calculamos la resistencia total
RT= 2 Ω + 10 Ω + 2 Ω = 14 Ω
La corriente total se calcula por la ley de Ohm
VT= voltaje total de la fuente = 35 V
RT= resistencia total = 14 Ω
IT= VT / RT = 35 V / 14 Ω = 2.5 A
El voltaje en cada resistor es:
V1 = IT x R1 = 2,5 A x 2 Ω = 5 V
V2= IT x R2 = 2,5 A x 10 Ω = 25 V
V3= IT x R3 = 2,5 A x 2 Ω = 5 V

25
Sin comprobamos la sumatoria de las caídas de tensión es igual al de la fuente
VT=5 V + 25 V + 5 V = 35 V
Cortocircuito
Cuando existe un corto, una parte de la resistencia en serie es evitada (toda la corriente
pasa por el corto), con lo que se reduce la resistencia total como se ilustra en la figura.
Advierta que la corriente se incrementa a consecuencia del corto. En un circuito en
serie, un corto provoca más corriente de lo normal.
Se tiene un circuito en serie con cuatro resistores en serie. Con el circuito sin el
cortocircuito la resistencia total es de 100 ohmios (dando una corriente de 1 A). Sin
embargo, cuando se cortocircuitan los resistores de 39 y 33 ohmios (la corriente
incrementa en 3.57 A).
4.4.- CIRCUITOS EN PARALELO
Un circuito en paralelo tiene más de una trayectoria a través de la cual pueden circular los
electrones.

26
En nuestras casas se conectan de manera similar las lámparas, en ellas se conecta
un interruptor para controlar su encendido.
REGLA 1: La corriente total en un circuito en paralelo es igual a la suma de las corrientes en
todos los ramales del circuito.
CORRIENTE TOTAL IT=I1+I2+I3, etc.
REGLA 2: El voltaje total a través de cualquier ramal en paralelo es igual al voltaje a
través de cualquier otro ramal y también es igual al voltaje total.
VOLTAJE TOTAL VT= V1= V2= V3, etc.
Cortesía: http://coparoman.blogspot.com/
REGLA 3: Para encontrar la resistencia total de un circuito en paralelo se debe aplicar la
ley de ohm a los valores totales del circuito.
RT= VT ÷ IT

27
REGLA 4: Cuando se desconocen los valores totales de corriente y voltaje, se calcula con
los valores de la resistencia en cada ramal, como:
RT =
1
1
R1
+
1
R2
+
1
R3
+….
REGLA 5: Para encontrar la corriente en cada ramal, se parte conociendo el voltaje que
llega a cada resistor y su resistencia, luego se aplica la ley de ohm para cada rama.
I1=
VT
R1
I2=
VT
R2
I3=
VT
R3
REGLA 6: La corriente mayor circula por la menor de las resistencias, y viceversa.
REGLA 7: Al fallar o sacar unos de los elementos en paralelo, a los demás elementos en paralelo
le sigue llegando el voltaje total.
EJERCICIO PRÁTICO
Para el circuito de la figura determinar: la corriente en cada ramal, la corriente total y la
resistencia total.
SOLUCIÓN
El voltaje que llega a cada resistencia es el mismo de 35 V que suministra la fuente
VT= V1= V2= V3=35 v
La corriente en cada elemento en paralelo se calcula, conociendo el voltaje y su resistencia.
I1 = 35 V / 5 Ω = 7 A
I2 = 35 V / 10 Ω = 3,5 A

28
I3 = 35 V / 8 Ω = 4,38 A
La corriente total se consigue con la sumatoria de cada resistencia
IT= 7 A + 3.5 A + 4.38 A = 14.88 A
La resistencia total se calcula por la ley de ohm, conociendo la corriente total y el voltaje total.
RT= VT ÷ IT = 35 V ÷ 14.88 A = 2.35 Ω
También se puede calcular directamente con
𝐑𝐓 =
𝟏
𝟏
𝐑𝟏 +
𝟏
𝐑𝟐 +
𝟏
𝐑𝟑
=
𝟏
𝟏
𝟓 Ω
+
𝟏
𝟏𝟎 Ω +
𝟏
𝟖 Ω
=
𝟏
𝟎. 𝟐 + 𝟎. 𝟏 + 𝟎. 𝟏𝟐𝟓
=
𝟏
𝟎. 𝟒𝟐𝟓
= 𝟐. 𝟑𝟓 Ω
4.5.- CIRCUITOS SERIE-PARALELO O MIXTO
En este tipo de circuito se combinan las características de los circuitos serie y paralelo en un
solo circuito, por lo que este puede tener una trayectoria continua o varias derivaciones.
EJERCICIO PRÁCTICO

29

30

31
CAPÍTULO 5.- USOS DEL MULTÍMETRO DIGITAL
Este tiene la capacidad de medir las magnitudes eléctricas fundamentales de un sistema
eléctrico, tales como: tensión eléctrica, corriente eléctrica, resistencia eléctrica o continuidad.
Sin embargo, hoy en día estos tiene la capacidad de medir capacitancia, temperatura,
inductancia, ganancia de transistores, prueba de diodos.
El multímetro digital tiene como elemento de indicación un display o pantalla con dígitos
numéricos ya sean del tipo LED o de cristal líquido. Esto a diferencia de los multímetros que por
medio de un galvanómetro (elemento electromecánico) indican el valor medido por medio de
una aguja indicadora encima de una escala preestablecida.
Existen multímetros con autorango y de selección manual de rango. El de autorango ajusta
automáticamente el rango más ideal para obtener la medida con una elevada exactitud. Sin
embargo, en el de selección manual hay que ajustar manualmente la perilla de selección al
campo de medida más idóneo.
5.1.- PARTES DEL MULTÍMETRO DIGITAL
Referencias:

32
1- Display de cristal líquido.
2- Escala o rango para medir resistencia.
3- Llave selectora de medición.
4- Escala o rango para medir tensión en continua (puede indicarse DC en vez de una línea
continua y otra punteada).
5- Escala o rango para medir tensión en alterna (puede indicarse AC en vez de la línea ondeada).
6- "Borne o “jack” de conexión para la punta roja, cuando se quiere medir tensión, resistencia y
frecuencia (si tuviera), tanto en corriente alterna como en continua."
7- Borne de conexión o “Jack” negativo para la punta negra.
8- Borne de conexión o “jack” para poner la punta roja si se va a medir mA (miliamperes), tanto
en alterna como en continua.
9- Borne de conexión o “jack” para la punta roja cuando se elija el rango de 20A máximo, tanto
en alterna como en continua.
10-Escala o rango para medir corriente en alterna (puede venir indicado AC en lugar de la línea
ondeada).
11-Escala o rango para medir corriente en continua (puede venir DC en lugar de una línea
continua y otra punteada).
12-Zócalo de conexión para medir capacitores o condensadores.
13-Botón de encendido y apagado.
5.2.- PASOS PARA LA MEDICIÓN DE VARIABLES ELÉCTRICAS
5.2.1.- Medición de voltaje en DC o AC
1. Conocido si el tipo de voltaje es AC o
DC, sitúe el selector del rango en un
rango VDC o VAC apropiado. Si
desconoce el nivel de la tensión,
seleccione el rango mayor y redúzcalo
paulatinamente.
2. Conecte los conductores de prueba de
la siguiente manera: el rojo al terminal
"VΩ", el negro al terminal COM.
3. Conecte las sondas a los puntos de
prueba del circuito paralelo a la carga o
fuente a medir.
4. Lea la pantalla y, si es necesario,
elimine toda condición de sobrecarga (0L), aumentando el rango de VDC.
5.3.- MEDICIÓN DE CORRIENTE CONTINUA DC O ALTERNA AC
PREPARACIÓN PARA REALIZAR MEDICIONES DE CORRIENTE

33
• Desconecte la alimentación del circuito antes de conectar las sondas de prueba.
• Deje enfriar el medidor entre mediciones cuando las corrientes medidas son cercanas o
superiores a 10 amperios.
• La tensión de circuito abierto en el punto de medición no debe ser superior a 1000 V.
• Siempre mida la corriente en serie con la carga. Nunca mida la corriente en paralelo con una
fuente de tensión.
PROCEDIMIENTOS
1. Sitúe el selector de rango en un rango A-AC apropiado. Si desconoce el nivel de corriente,
seleccione el rango mayor y redúzcalo paulatinamente.
2. Conecte los conductores de prueba de la siguiente manera: el rojo al terminal mA ó 10 A, el
negro al terminal COM.
3. Desconecte la alimentación eléctrica al circuito a medir.
4. Abra el circuito de prueba, para establecer los puntos de medición.
5. Conecte las sondas de prueba en serie con la carga.
6. Conecte la alimentación eléctrica al circuito a medir.
7. Lea la pantalla y, si es necesario, elimine toda condición de sobrecarga (0L), aumentando el
rango de A-AC.

34
5.4.- MEDICIÓN DE RESISTENCIA
1. Sitúe el selector de rango en un rango Ω apropiado.
2. Conecte los conductores de prueba de la siguiente
manera: el rojo al terminal "VΩ", el negro al
terminal COM.
3. Desconecte la alimentación eléctrica al circuito a medir.
Nunca mida la resistencia en paralelo con una fuente de
tensión ni en un circuito con alimentación eléctrica.
4. Descargue todos los condensadores que puedan afectar
la lectura.
5. Conecte las sondas de prueba en paralelo con la resistencia.
6. Lea la pantalla. Si aparece (0L o 1) utilizando el rango mayor, la resistencia es demasiado
grande para medirla con el instrumento.
5.5.- MEDICIÓN DE CONTINUIDAD
1. Sitúe el selector de rango en
2. Conecte los conductores de prueba de la
siguiente manera: el rojo al terminal "VΩ", el negro
al terminal COM.
3. Desconecte la alimentación eléctrica al circuito a
medir.
4. Descargue todos los condensadores que puedan
afectar la lectura.
5. Conecte las sondas de prueba en paralelo con el
elemento a medir continuidad.
6. Esté atento a escuchar la señal acústica que indica continuidad (< 35 Ω).

35
5.6.- MEDICIÓN DE CORRIENTE CON AMPERÍMETRO DE GANCHO (PINZA
AMPERIMÉTRICA)
La pinza amperimétrica es un tipo especial de amperímetro que permite obviar el inconveniente
de tener que abrir el circuito en el que se quiere medir la corriente para colocar un
amperímetro clásico.
El funcionamiento de la pinza se basa en la medida indirecta de la corriente circulante por un
conductor a partir del campo magnético o de los campos que dicha circulación de corriente que
genera. Recibe el nombre de pinza porque consta de un sensor, en forma de pinza, que se abre
y abraza el cable cuya corriente queremos medir.
PROCEDIMIENTOS DE USOS
Para utilizar una pinza, hay que pasar un solo conductor a través de la sonda, si se pasa más de
un conductor a través del bucle de medida. Si la pinza se cierra alrededor de un cable paralelo
de dos conductores que alimenta un equipo, en el que obviamente fluye la misma corriente por
ambos conductores (y de sentido o fase contrarios), nos dará una lectura de "cero".
1. Seleccione amperes de CA (A~) o amperes de corriente directa (A--).
2. Abra las mordazas de la pinza y cierre las mandíbulas en torno a un solo conductor.
3. Ver la lectura en la pantalla.

36
CAPÍTULO 6.- CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Son los elementos que proveen la trayectoria para el flujo de la corriente en las instalaciones
eléctricas. Con los conductores eléctricos se hace la distribución de la energía eléctrica para el
control y consumo de los equipos de la instalación. Los tipos de conductores pueden ser cables y
alambres:
6.1.- PARTES DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS
1. Alma conductora: es la parte que lleva toda la corriente de consumo. Los materiales
comúnmente utilizados son el cobre y el aluminio, pero con más frecuencia de cobre.
De acuerdo con su flexibilidad puede ser:
a. Rígida: Conductor formado por un alambre.
b. Semiflexible: Conductor formado por un cable.
c. Flexible: Conductor eléctrico formado por un cordón.
2. Aislante: se encarga de separar o aislar el flujo de corriente del exterior, para
evitar cortocircuitos y la electrocución. Este se fabrica de un material termoplástico o
en hule.
3. Cubierta protectora: no todos la traen, esta se encarga de proteger el material aislante
y el arma conductora contra daños físicos y químicos. Se construye generalmente
de nylon, esto varía según el ambiente al que se vaya a utilizar.

37
6.2.- CALIBRE O DIMENSIONAMIENTO DE LOS CONDUCTORES ELÉCTRICOS
El calibre define el tamaño de la sección transversal del conductor. El calibre puede estar
expresado en mm² (normas europeas IEC) o bajo la normalización americana en AWG
(American Wire Gauge). Cuando se expresa en AWG, el más grueso es el 4/0, siguiendo en
orden descendente 3/0, 2/0, 1/0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 14, 16 y 18 que es el más delgado usado
en instalaciones eléctricas. En este caso, mientras más grande es el número más pequeña
es la sección transversal del conductor. Para conductores con un área mayor del designado
como 4/0, se hace una designación en función del su área en pulgadas, denominada CM
(circular mil), siguiendo 250,000 CM o 250 KCM.
Figura 4.- Calibrador o galga para
medición de calibre de
conductores en AWG.
Figura 3.- Calibre de conductores en AWG.
Tabla 1.- Relación AWG a mm2 y C.M

38
6.2.1.- Circular Mil (C.M) y Mil Circular Mil (M.C.M)
Esta medida de conductor empieza donde el AWG termina. Su calibre aumenta al aumentar su
número. Un circular mil (C.M.) es el diámetro de una milésima de pulgada que tiene un
conductor circular.
Un MIL CIRCULAR MIL (M.C.M.) es el calibre de un conductor circular que equivale a 1000
CIRCULAR MIL.
1 M.C.M = 1000 C.M.
A PARTIR DEL 4/0 EMPIEZA EL C.M. Y M.C.M..
250 000 C.M. = 250 M.C.M.
300 000 C.M. = 300 M.C.M.
350 000 C.M. = 350 M.C.M.
400 000 C.M. = 400 M.C.M.
500 000 C.M. = 500 M.C.M.
600 000 C.M. = 600 M.C.M.
700 000 C.M. = 700 M.C.M.
750 000 C.M. = 750 M.C.M.
800 000 C.M. = 800 M.C.M.
900 000 C.M. = 900 M.C.M.
1000 000 C.M. = 1000 M.C.M.
6.2.2.- Ampacidad
Es su capacidad de conducción continua de corriente bajo condiciones específicas. La
ampacidad de un conductor lo define su calibre, así como la temperatura ambiente a la que se
encuentre. Existen tablas que especifican la ampacidad de los conductores según el material
aislante, y la máxima temperatura ambiente a la que pueden estar expuestos. Mientras más
grande es la sección del conductor más corriente este puede conducir sin que se sobrecaliente.

39
Tabla 2.- Ampacidad de conductores según su calibre, aislante y máxima temperatura ambiente
6.1.- FACTORES QUE AFECTAN LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR
La cantidad de oposición o resistencia que encuentra la corriente de electrones dentro de un
metal (u otro material) depende de los siguientes factores:
El tipo de metal. Algunos metales tienen una bajísima resistencia interna debido al arreglo de
sus átomos (y otros factores). Los cuatro metales con resistencia mínima entre todas las
sustancias son plata, cobre, oro y aluminio. De los cuatro, la plata tiene menor resistencia,
seguida por el cobre, luego el oro y después el aluminio.
La longitud del alambre. La resistencia de un alambre de metal aumenta con su longitud. A
mayor longitud de un alambre de metal habrá más colisiones entre átomos y electrones, con lo
que se convierte en calor más energía de los electrones.

40
El área de sección transversal de un conductor. A mayor amplitud en el camino de la corriente de
electrones, más facilidad para su flujo a través del metal. A mayor área de la sección transversal
del alambre, menor resistencia.
La temperatura del metal. A una temperatura normal, la energía calorífica presente en todas las
sustancias origina una suave vibración o agitación de sus átomos, sin que estos pierdan su
posición en el cristal de metal. Si se aumenta la temperatura, los átomos se agitan más y habrá
mayor número de choques entre los electrones que fluyen y los átomos. La resistencia aumenta
con la temperatura en los metales.
6.2.- CALCULO DE RESISTENCIA EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS
Para determinar la resistencia de un pedazo de conductor eléctrico, se procede de la siguiente
manera: primero se busca la resistencia del cable por cada 100 pie de longitud en la tabla.
Luego se aplica la siguiente fórmula: longitud (en milésimas de pie) multiplicada por la
resistencia de 1000 pies del alambre.
Resistencia del cable =Longitud x Resistencia cada 1000 pies
Suponga que se quiere saber la resistencia de un pedazo de alambre número 12 de cobre, que
tiene 500 pies de longitud. Para el cable No. 12 AWG, su resistencia cada 1000 pies es de 1.586
ohmios
Longitud del cable en milésimas = 500 pies /1000 = 0.500
Resistencia cada 1000 pies = 1.586 ohmios
Multiplicando estos valores

41
Resistencia del cable de 500 pies = 0.500 x 1.586 ohmios = 0.793 ohmios
Otro método para hallar la resistencia de un pedazo de alambre eléctrico de cobre es:
resistencia del conductor es igual a la resistencia específica multiplicada por el largo del
conductor, dividida por el área en milésimas circulares.
𝑅 =
𝑟 𝑥 𝐿
𝑑2
L : longitud en pie
d2
: área en C.M
r: resistencia específica, ( cobre =10.37)
EJEMPLO:
Determine la resistencia de un alambre No. 10 AWG de cobre con una longitud de 175 pies:
El área de un conductor en circular mils es de 10,381 C.M
R =
10.37 x 175 pies
10,381 C. M
R= 0.1748 ohmios
6.3.- CALCULO DE RESISTENCIA EN EL CONDUCTOR Y LA CARGA
En todo circuito eléctrico ocurren caídas de voltaje (Ed) tanto en la carga como en los
conductores. La caída (Ed) en el conductor es mínima y por esta razón raras veces es
considerada. Para determinar la caída de (Ed) en los conductores tienes que saber la resistencia
de los conductores que llevan la energía a través de todo el circuito. Una vez conocida la
resistencia del conductor, se multiplica por la corriente que fluye (I) por el mismo para obtener
la caída (Ed) en el conductor.
Ed =
10.37 x L x I
CM
La longitud de los conductores. Si desea conectar un motor eléctrico a una distancia de 50
metros de la fuente y que el motor tomara 14 amperes a 120v. Utilizando un conductor de
calibre AWG #14, este soportaría 15 amperes, por lo que supuestamente sería el elegido. Sin
embargo, debido a la resistencia del conductor por su longitud y su calibre es seguro que el
voltaje que percibiera fuera menor que el de la fuente lo cual reduciría su eficiencia en el
arranque, marcha y velocidad del mismo.

42
6.4.- TIPOS DE AISLAMIENTOS EN CONDUCTORES ELÉCTRICOS
El aislante es el material que separa el alma conductora del exterior. Si los cables no tuvieran
aislante sería muy difícil la distribución de los circuitos en las instalaciones eléctricas. Esto
permite que en la instalación no se energicen la carcasa de los equipos, canalizaciones
metálicas, evitar cortocircuitos, así como la electrocución de las personas. Por lo que se puede
notar que sin un buen aislante, la instalación no estaría muy segura.
El material aislante más usado para la fabricación de conductores eléctricos son los polímeros
termoplásticos y de hule. Un termoplástico es un tipo de plástico que cambia
sus propiedades cuando se calienta y se enfría. Los termoplásticos se ablandan cuando se les
aplica calor y tienen un acabado liso y duro cuando se enfrían. Algunos termoplásticos son el
polietileno (PE) y el policloruro de vinilo (PVC).
Letras de designación del aislamiento:
A ----------AISLAMIENTO DE ASBESTO
FEP------- ETILENO PROPILENO FLUORINADO
MI---------MINERAL, CUBIERTA METÁLICA
N-----------NYLON
R-----------DE HULE (RUBBER)
RUH-------HULE LATEX, RESISTENTE AL CALOR
SA----------DE SILICIO Y ASBESTO
SIS-------- HULE SINTETICO RESISTENTE AL CALOR
T -----------TERMOPLÁSTICO
TA----------TERMOPLÁSTICO Y ASBESTO
TBS --------TERMOPLÁSTICO Y MALLA EXTERIOR FIBROSA
UF----------PARA USO SUBTERRANEO, DIRECTAMENTE ENTERRADO
ALIMENTADOR O CIRCUITOS DERIVADOS.
USE--------CONDUCTOR MONOFÁSICO, PARA SERVICIO DE ACOMETIDA
SUBTERRÁNEA
V -----------CAMBRAY BARNIZADO
X ---------- POLIMERO SINTETICO BARNIZADO
W-----------RESISTENTE A LA HUMEDAD
UF----------DE USO SUBTERRANEO
H----------- RESISTENTE AL CALOR HASTA 75° C
HH--------- RESISTENTE AL CALOR HASTA 90° C
XHHW-----SINTETICO DE POLIMERO TRENSADO ( POLIETILENO
VULCANIZADO) OPERA HASTA 90 °C
NOTA: Si no se indica H, resiste hasta 60˚C
R HULE SECO SECO 140°F -60°C
RH HULE RESISTENTE AL CALOR SECO 167°F -75°C
RHH HULE RESIST. ALTAS TEMP. SECO 194°F -90°C
RHHW HULE RESIST. HUMEDAD Y ALTA TEMP. SECO/HUM. 194°F -90°C
T TERMOPLASTICO SECO 140°F -60°C

43
TH TERMOPLASTICO RESIST. AL CALOR SECO 167°F -75°C
THW TERM. RESIST. CALOR Y HUMEDAD SECO/HUM. 167°F -75°C
THHW TERM. RESIST. ALTA TEMP Y HUMEDAD SECO/HUM. 194°F -90°C
THWN TERM. RESIS. CALOR Y HUMEDAD CON
RECUBRIMIENTO DE NYLON
SECO/HUM. 167°F -75°C
TW TERMOPLASTICO RESIS. HUMEDAD SECO/HUM. 140°F -60°C
XHHW VULCANEL XLP INTERIOR DE LOCALES SECO/HUM. 194°F/167°F
En la figura se muestran los datos más comunes que presentan los conductores en su
aislamiento.
6.5.- TIPOS DE CABLES ELÉCTRICOS SEGÚN SU APLICACIÓN.
En las instalaciones eléctricas existen diversas formas en la que se puede distribuir la
energía eléctrica, así las condiciones en la que se debe someter los cables eléctricos. Por esta
situación se han diseñado diversos tipos de cables que dependen donde vayan a ser instalados.
Estas condiciones puede ser en un zona subterránea, aérea, equipos industriales o domésticos.
En este post verás los tipos de cables más utilizados a nivel residencial.
6.5.1.- Cable de distribución aérea
Cable generalmente compuesto por tres o cuatros cables, con aislamiento individual
termoplástico de polietileno o de PVC. Estos están dispuestos helicoidalmente alrededor de un
conductor neutro mensajero sin ningún aislante.
Figura 5.- Cable de distribución aérea.
Aplicaciones:
 Estos cables se usan en sistemas de distribución aérea de energía eléctrica en baja tensión.
 Como acometida aérea de servicios secundarios.
 Alumbrado general.

44
6.5.1.- Cable concéntrico
Alambre o cable de cobre suave, con aislamiento termoplástico de policloruro de vinilo (PVC),
rodeado concéntricamente por un neutro a base de alambres de cobre desnudo suave,
dispuestos en forma helicoidal y cubierta termoplástica de polietileno o PVC. Se utiliza en las
acometidas eléctricas monofásicas a dos o tres hilos.
Figura 6.-Cable concéntrico para acometidas.
6.5.1.- Cable multiconductor
Cable de tres o cuatro conductores de cobre suave, con aislamiento individual termoplástico de
policloruro de vinilo (PVC), e identificados por el color del aislamiento, rellenos para dar sección
circular, cinta reunidora y cubierta exterior termoplástica de policloruro de vinilo (PVC).

45
Figura 7.- Cable multiconductor.
Aplicaciones:
 Equipos industriales de alimentación trifásica. Como motores de correa transportadora
y pequeñas bombas.
 Equipos comerciales. Como hornos, extractores, nevera industrial, lavadoras industrial.
6.5.2.- Cordón dúplex o SPT
Cordón flexible de dos conductores paralelos (cordones de cobre suave), se fabrican en calibres
desde 22 AWG hasta 10 AWG. Poseen aislamiento individual de policloruro de vinilo (PVC) y
unidos por una pista del mismo material.
Figura 8.-Cable dúplex o SPT.
Aplicaciones:
Están diseñados para suministrar energía eléctrica en baja tensión a aparatos electrodomésticos
como ventiladores, lámparas, estéreos, televisores, radios, batidoras y para elaborar
extensiones.
6.5.1.- Cable SJT o de electrodomésticos
Cable de dos, tres o cuatro conductores de cobre suave en construcción flexible, con
aislamiento individual de PVC, e identificados por colores (negro, azul, gris, blanco, verde). Y por
último, con una cubierta exterior de PVC. La superficie exterior puede presentarse en forma
estriada o lisa.
Figura 9.-6.4.1.- Cable SJT o de electrodomésticos.
Aplicaciones:
Encuentran su principal aplicación en el suministro de energía eléctrica de baja tensión en
computadoras, aspiradoras, mezcladoras, pulidoras, taladros, caladoras y otros productos
portátiles y electrodomésticos.

46
6.5.1.- Cable UF
Pueden ser sólidos o cableados y están construidos con cobre de temple suave, están además
aislados con una capa uniforme de material termoplástico, PVC resistente a la humedad,
posteriormente los conductores son dispuestos paralelamente y sobre ellos se aplica una
chaqueta también de PVC generalmente de color gris.
Figura 10.- Cable UF.
6.6.- TIPOS DE EMPALMES ELÉCTRICOS
6.6.1.- Empalme cola de rata
Se utiliza para hacer las conexiones de los cables en las cajas de conexión o salidas, ya sea de
tomacorrientes o interruptores. En este tipo de uniones, el encintado puede ser sustituido por
un conector de capuchón.
1. Pela unos 4 cm el aislante de los alambres a empalmar con los alicates (universal y punta o
universal y corte).
2. Coloca los dos alambres formando una «X».
3. Sujeta los alambres con el alicate universal por la parte del aislante y con el alicate de
punta procede a trenzar las puntas peladas hasta culminar.
4. Una vez terminado de trenzar, iguala las puntas del trenzado con el alicate de corte.

47
5. Forra con cinta aislante toda la parte trenzada, teniendo cuidado de cubrir todo el
empalme.
6.6.1.- Empalme Western Union
Este empalme nos sirve para unir dos alambres; soporta mayores esfuerzos de tensión y
se utiliza principalmente para tendidos.

48
6.6.1.- Empalme dúplex
En la figura se ilustra este empalme, el cual es utilizado para unir alambres dúplex. Este
empalme está compuesto por dos uniones Western Union, realizados escalonadamente, con el
propósito de evitar diámetros excesivos al colocar la cinta aislante y evitar un posible
cortocircuito.
6.6.1.- Empalme de cables en “T” o en derivación simple
Para realizar una unión de un
alambre a otro que corre sin
interrupción, se emplea este tipo
de empalme.
1. Retire aproximadamente 3
cm de aislamiento del alambre
que corre, utilice navaja o
pinzas.
2. Retire aproximadamente 8
cm de aislamiento de la punta del cable que va a unir.
3. Coloque el alambre a derivar en forma perpendicular (en ángulo recto) al alambre cor
rido (principal).
4. Con la mano comience a enrollar el alambre derivado sobre el alambre principal en f
orma de espiras, con la ayuda de las pinzas apriete las espiras o vueltas.
5. Corte el sobrante y verifique que las espiras no queden encimadas al aislamiento.´

49
6.6.1.- Empalme de cables en T o derivación con nudo
6.6.2.- Empalme de prolongación
Este tipo de empalme se utiliza para la prolongación de cables gruesos.
1. Retire aproximadamente de 8 a 10 cm de aislamiento de las puntas de los cables a unir.
3. Abra los alambres del cable tomando como punto de partida el anillo, enderece y limpie cada
alambre.
4. De cada uno de los cables corte el alambre central a la altura de donde realizó la atadura del
anillo.
5. Retire el anillo de una de las puntas de los cables y coloque ésta de frente a la otra
punta, entrelazando los hilos que quedaron abiertos.
6. Comience a enrollar los alambres de la punta del cable atado, en sentido contrario al
trenzado del cable al que le quitó la atadura o anillo.
7. Quite el anillo de la otra punta y comience a enrollar los hilos del otro lado, continúe
enrollando hasta que no queden puntas sueltas.
8. Con la ayuda de las pinzas, apriete las vueltas o espiras y corte los extremos sobrantes.

50

51
CAPÍTULO 7.- CANALIZACIONES ELÉCTRICAS Y
ACCESORIOS
Las canalizaciones eléctricas o simplemente tubos en instalaciones eléctricas, son los elementos
que se encargan de contener los conductores eléctricos. La función de las canalizaciones
eléctricas son proteger a los conductores, ya sea de daños mecánicos, químicos, altas
temperatura y humedad; también, distribuirlo de forma uniforme, acomodando el cableado
eléctrico en la instalación.
7.1.- TUBOS EMT
Por sus siglas en inglés, Electrical Metallic Tubing (EMT). Estos tubos son unos de los
más versátiles utilizados en las instalaciones eléctricas comerciales e industriales, esto por
ser moldeables a diferentes formas y ángulos, facilitando la trayectoria que se le quiera dar
al cableado. Pasan por un proceso de galvanizado, este recubrimiento evita la corrosión,
lográndose mayor durabilidad. Pueden venir en tamaños desde 1/2" hasta 4" de diámetro. No
tienen sus extremos roscados, y utiliza accesorios especiales, para acoplamiento y enlace con
cajas.
Figura 11.- Tubería EMT, de pared delgada.
Aplicaciones:
- Su mayor aplicación está para montarse en superficies (zonas visibles). Soportando leves
daños mecánicos. Pueden estar directamente a la intemperie.
- Pueden ser empotrados o zonas ocultas; bajo concreto, ya sea en suelo, techo o paredes.
7.2.- TUBOS IMC
Estos tubos son los más resistentes a los daños mecánicos. Debido al grosor de sus paredes,
son más difíciles de trabajar que los EMT. En ambos extremos vienen con
una rosca, pudiéndose enlazar con conectores roscados (coples o niples). También se le puede
hacer la rosca de forma manual con una terraja, en este caso debe procurarse eliminar las
rebabas para que no afecte en los conductores, al momento de ser instalados.

52
Figura 12.- Tubería IMC, de pared gruesa.
Para evitar la corrosión, estos son galvanizados internamente y externamente por un proceso
de inmersión en caliente. Por su fabricación, son canalizaciones muy durables, y son
bien herméticas. Estando aptos para contener los cables sin que estos se estropeen o
maltraten. Los tamaños de este van desde la 1/2" hasta 6" de diámetro.
Aplicaciones:
- Aunque se pueden utilizar en cualquier zona, estos son ampliamente usados para
instalaciones eléctricas industriales, en zonas ocultas o visibles. Ya sea enterrados o
empotrados, en el suelo o bajo concreto.
- Pueden estar a la intemperie, soportando la corrosión por su revestimiento galvánico.
- En lugares con riesgos de explosivos.
Figura 13.-Tipos de acoplamientos para tubos rígidos (IMC) y tubos de pared delgada (EMT).
CAJAS DE SALIDA: son usados para efectuar las conexiones de una instalación.

53
Figura 14.- Accesorios para tuberías EMT.
Figura 15.- Abrazadera para tuberías.

54
7.3.- CONDULETS
Se utilizan en instalaciones visibles o de falso plafón para proporcionar curvas de 90 grados en
las tuberías o para usarse como derivación para otras tuberías. Ofreciendo una buena estética y
facilitando el acoplamiento de la red de tubería y sus conexiones eléctricas.
Figura 16.-Los CONDULETS son uniones con tubo conduit que proporcionan acceso a la canalización a través
de una cubierta o unión o punto de terminación.

55
7.4.- ALAMBRADO ELÉCTRICO

56
7.5.- TUBERÍA NO METÁLICA DE PVC
En el mercado podemos encontrar muchos tipos de tubos (conduit) no metálicos que tienen
una gran variedad de aplicaciones y están construidos de distintos materiales como el
policloruro de vinilo (PVC), la fibra de vidrio, el polietileno, etc.
El más usado en las instalaciones residenciales es el PVC, el cual es un metal autoextinguible,
resistente al colapso, a la humedad y a agentes químicos específicos.
Se utilizan en instalaciones ocultas, visibles (cuando no se expone el tubo a daño mecánico) y
lugares expuestos a agentes químicos.
7.6.- CAJAS METÁLICAS DE PROPÓSITOS GENERALES
Las cajas eléctricas, cumple con la terminación que permite acomodar la llegada de la tubería o
cables armados; con el propósito de empalmar cables y proporcionar salidas para
tomacorrientes, interruptores, salidas para lámparas y luminarias en general. Estas pueden ser
metálicas y no metálicas, siendo instaladas en superficies o empotradas.
Estas se clasifican en los siguientes tipos:
1. Cajas rectangulares 2x4”, para interruptores y tomacorrientes
2. Cajas octogonales, para salidas de iluminación
3. Cajas cuadradas, para empalmes

57
TAPAS CIEGAS: Se utilizan para cubrir totalmente las cajas de salidas que solo son usadas para
conexiones eléctricas o como cajas de paso y que por consiguiente NO LLEVAN ADITAMENTOS.
ACCESORIOS ADAPTADORES PARA TRABAJOS CANCELADO: Sirven como base para sujetar a
algunos accesorios de las cajas de salida en las cuales no tienen esas preparaciones.

58
CAPÍTULO 8.- INTERRUPTORES Y DISPOSITIVOS DE
CONTROL
Los interruptores de pared son elementos de control que se encargan del encendido o apagado
de luminarias, ventiladores, calentadores, control de equipos por tomacorrientes, etc. Estos se
fijan con tornillos en cajas con forma rectangular, que se encuentra empotrada o en la
superficie de la pared.
Dentro de los interruptores más comunes que se pueden encontrar en una residencia son:
interruptor simple, interruptor doble, interruptor triple, interruptor de tres vías, interruptor de
cuatro vías, interruptor con luz piloto, interruptor combinado con tomacorriente, entro otros.
También existen interruptores de uso especial, que dependiendo las necesidades pueden
utilizarse con funciones temporizadas, de presencia o programables.
8.1.- INTERRUPTOR SIMPLE O DE UN POLO
Este interruptor controla la carga desde un solo punto. Este es marcado con las
posiciones "OFF" y "ON", apagado o encendido, respectivamente. Este posee dos puntos de
conexión, esto para poder interrumpir el circuito a controlar. El terminal que controla es el
cable potencial o vivo, esto por motivos de seguridad y garantizar el control de apagado de la
carga.

59
8.1.1.- Conexión de interruptor simple
Este es la conexión más básica que se puede encontrar en una instalación eléctrica. Consiste
en controlar desde un solo punto una lámpara. Aquí se tiene dos tipos de esquemas que
representan el mismo circuito,
el primero es un esquema
funcional, es claro y sencillo, e
indica el funcionamiento básico
del circuito. El segundo es un
esquema de conexión, que
aunque tiene de forma
pictórica los componentes,
también se puede presentar en
forma simbólica. Este tipo de
esquema, representa la
conexión real de los
componentes eléctricos, así se
vería en una instalación.
Figura 17.-Conexión del interruptor simple para el control de una lámpara desde un punto (fuente de
alimentación por interruptor).
Funcionamiento: La fuente de alimentación, puede venir de otro circuito, o quizás del panel de
disyuntores o breakers. Al presionar el interruptor "S" la lámpara "LAMP" enciende, ya que se
cerró el circuito, y puede circular corriente sin problemas. Observe que el interruptor
interrumpe el cable negro, este es el potencial o vivo, y es el que siempre se interrumpe por
norma. El cable blanco es el neutro, y se empalma en la caja del interruptor y se lleva a la
lámpara.
Figura 18.-Conexión del interruptor simple para el control de una lámpara desde un punto (fuente de
alimentación por lámpara).

60
Funcionamiento: Este circuito funciona igual que el anterior, sin embargo la conexión varía por
la entrada de la fuente de alimentación. Este entra por la caja de la lámpara. El neutro se
conecta directo a la lámpara, y el potencial se empalma con el cable blanco marcado
con tape (este puede ser negro por igual). Este va hacia el interruptor, para interrumpir el
circuito. Luego se lleva un cable negro directo a la lámpara (este se conoce como retorno).

61
8.2.- INTERRUPTOR DOBLE
Este tipo de interruptor es la combinación
de dos interruptores simples ubicados
en un solo dispositivo. Este se utiliza para
controlar dos cargas de forma
independiente desde un mismo punto.
El interruptor cuenta con cuatro tornillos
de conexión, sin embargo a la caja de
conexión pueden llegar tres cables. Dos
de los terminales son comunes, y
alimentados por el cable potencial,
dependiendo el fabricante este trae
una lamina que une estos dos puntos. Los
otros dos controlan de forma
independiente la carga que se le haya
conectado. Aunque existen casos donde
se desea controlar las cargas con circuitos
separados, por lo que hay que quitar la
lámina que une los dos tornillos.
8.3.- INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE
Este combina un interruptor simple, con una salida
simple de tomacorriente en un mismo dispositivo.
Este se utiliza en lugares donde no hay suficientes
tomacorrientes, tal como una habitación.
Este requiere de un cable neutro y un cable de tierra,
para su correcto funcionamiento. Por lo que dificulta
un tanto su instalación cuando se vaya a cambiar por
un interruptor simple. Es recomendable no
abusar con la carga a instalar a este ya que hay
ocasiones que puede sobrecargar el circuito de las
luces, aunque por ley no se deben instalar
tomacorrientes en el mismo circuito de alumbrado.
Por lo que debe instalarse con un circuito
por separado de tomacorrientes.

62
Figura 19.- Conexión de interruptor-tomacorriente combinado.
8.4.- INTERRUPTOR DE TRES VÍAS
Los interruptores de tres vías
son utilizados para controlar una
carga desde dos puntos distintos a la vez.
Por lo que son necesarios dos
interruptores para realizar esta función.
Este se puede utilizar para controlar
lámparas ubicadas en escaleras, pasillos,
salas grandes, y cualquier espacio
amplio donde sea necesario el control
desde dos ubicaciones.
El principio de funcionamiento es básico,
este conmuta el flujo de la corriente de
un camino a otro.

63
Figura 20.- Posiciones del interruptor de tres vías.
8.4.1.- Conexión de interruptor de tres vías
Este es el circuito más utilizado para la conexión de los interruptores de tres vías. Este circuito
se utiliza para controlar una lámpara o grupo de lámparas desde dos puntos, es decir el
encendido o apagado desde dos ubicaciones diferente.
Figura 21.-Conexión del interruptor de tres vías para el control de una lámpara desde dos puntos (fuente de
alimentación por interruptor).

64
Funcionamiento: En este primer estado la lámpara se encuentra encendida, ya que no existe
una interrupción del potencial hacia la lámpara. Tan pronto se accione cualquiera de los dos
interruptores "S3", la lámpara se apaga. Se trata de conmutar los interruptores, hasta que se
encuentren en el mismo camino en común para poder dejar pasar la corriente.
En el caso del circuito de conexión, la fuente de alimentación entra por la caja del interruptor. El
neutro (cable blanco), se empalma en la primera y segunda caja, luego va hacia la lámpara. El
cable potencial (cable negro) se conecta directo al común del interruptor "S3". De los otros dos
tornillos se sacan los cables viajeros (estos conductores pueden ser del mismo color, de colores
diferentes, o identificarse con tape). Fijados, se lleva hacia los tornillos viajeros del segundo
interruptor, luego se fija el cable negro en el común de este, y se conecta directo a la lámpara.
Hay situaciones en la que la conexión puede variar levemente. Esto se debe a la forma en que
se alimente el circuito, así como la ubicación en la que se encuentre la caja de la lámpara o de
los interruptores. En las siguientes figuras se puede observar esos casos.

65
8.5.- INTERRUPTOR DE CUATRO VÍAS
Los interruptores de cuatro vías cuentan
con cuatro tornillos para la conexión de
los terminales viajeros. Este no se
encuentra marcado por "ON" o "OFF", ya
que en cualquier posición la carga puede
estar encendida o apagada. Se instala
siempre entre un par de interruptores de
tres vías, esto para aumentar el número de
ubicaciones por la que se puede controlar
una carga.
No es común encontrar un interruptor de cuatro vías en una vivienda, sin embargo pueden
encontrarse en casas grandes con espacios muy amplios y largos pasillos, en donde es
necesario el uso de estos interruptores.
En una instalación común, se llevan cables viajeros interrumpidos por un interruptor de cuatro
vías, estos con el mismo color. Para simplificar la ubicación de los tornillos comunes viajeros, un
par de tornillos vienen fabricados en cobre; mientras que el otro par viene en latón. Aunque
otros fabricantes indican directamente la entrada de los cables viajeros (IN) y la salida (OUT).
Figura 24.- Posibles posiciones del interruptor de cuatro vías.
8.5.1.- Conexión de interruptor de cuatro vías
Este circuito no es muy habitual verlo en una instalación eléctrica. Funciona para controlar una
lámpara o grupo de lámparas desde tres puntos diferentes. También este se puede utilizar para
controlar las lámparas desde más de tres puntos. Se puede hacer sin problemas agregando más
interruptores de cuatro vías entre los cables viajeros que interrumpe este interruptor.

66
Figura 25.-Conexión del interruptor de cuatro vías para el control de una lámpara desde tres puntos (fuente
de alimentación por interruptor).
Funcionamiento: La fuente de alimentación entra por la primera caja del interruptor "S3". El
neutro (cable blanco), se empalma en la primera, segunda y tercera caja, luego va hacia la
lámpara. El cable potencial (cable negro) se conecta directo al común del interruptor "S3". De
los otros dos tornillos se sacan los cables viajeros (estos conductores pueden ser del mismo
color, de colores diferentes, o identificarse con tape). Fijados, se lleva hacia los tornillos viajeros
del segundo interruptor de cuatro vías "S4" (INPUT), luego se saca los cables viajeros del
segundo par de tornillos viajeros de "S4" (OUTPUT). Estos se llevan al último interruptor "S3", y
se fijan en los tornillos viajeros. Después se fija el cable negro en el común de este, y se conecta
directo a la lámpara.
8.5.2.- Altura de los interruptores
Es de 1.20 a 1.35 Metros. Lo anterior quiere decir que si tú, colega electricista, eliges 1.20
Metros, porque la altura promedio de las personas que habitarán la casa es, digámoslo así,
procura hacerlo a la misma altura en toda la casa, pero también, si ves que la altura promedio
de los habitantes de la residencia en la que realizarás la instalación eléctrica es mayor a la
común y eliges 1.35 Metros, procura poner los diferentes dispositivos a la misma altura, no
pongas unos a 1.20 y otros a 1.35 Metros, y menos si están uno frente a otro. Cabe mencionar
que también existe la colocación de dispositivos a menor altura del nivel del piso terminado.

67
8.6.- INTERRUPTOR CON LUZ PILOTO
Este cuenta con una luz indicadora, que enciende cuando pasa energía por el interruptor hacia
una lámpara o cualquier carga a controlar. Estos se utilizan para señalizar la ubicación del
interruptor en zonas que son de difícil ubicación y oscuridad, tales como sótanos, cuartos de
herramientas, etc. Aunque también puede utilizarse para la señalización del encendido de una
carga, como calentadores y bombas de agua. A diferencia de los otros interruptores que solo
interrumpen el circuito. Este tipo de interruptor requiere de un cable neutro para la
alimentación de su luz indicadora.

68
Figura 26.- Interruptor con luz piloto.
8.6.1.- Conexión de interruptor de luz piloto
El interruptor, se conecta como un interruptor simple, es decir, en serie con la lámpara a
controlar, interrumpiendo el cable potencial. Para más detalle se puede ver en la figura, la
conexión de este interruptor, el recuadro azul detalla la conexión interna de la luz piloto
(paralelo al interruptor). Este no requiere de un cable neutro para que la luz piloto encienda.
Simplemente, toma de forma indirecta el neutro que retorna por la lámpara. Por lo que si la
lámpara está quemada o si no hay, la luz piloto nunca encenderá.
Figura 27.-Conexión de interruptor de luz piloto (para señalizar la ubicación del interruptor).

69
En la Fig. A, cuando el interruptor está abierto, parte de la corriente se va por la luz piloto, aquí
le llega el potencial y por el terminal final que va hacia la lámpara llega el neutro, encendiendo
la luz piloto. En la Fig. B, se pone en cortocircuito la luz piloto al cerrarse el
interruptor, apagándose esta y encendiendo la lámpara de carga.
Para la señalización del encendido de una carga. Cuando la carga está encendida,
también enciende la luz piloto. Por lo que es necesario enviar un cable neutro a este, para que
pueda encender la luz piloto.
Figura 28.-Esquema funcional de conexión de interruptor piloto para señalizar el encendido de una carga)
Figura 29.- Conexión de interruptor de luz piloto para control de carga.

70
8.7.- INTERRUPTOR DIMMER O DÍMER
Un dimmer, regulador, atenuador o dímer sirve para
regular la energía en uno o varios focos, con el fin de variar
la intensidad de la luz que emiten (siempre y cuando las
propiedades de la lámpara lo permitan).
Actualmente los circuitos más empleados incluyen la
función de encendido al "paso por cero" de la tensión. La
disminución del valor eficaz en la bombilla se logra
recortando la señal en el momento de subida en el punto
que se elija (si cortamos la señal cuando la onda llega a 60
V p.e. se encenderá muy poco, mientras que si la cortamos
al llegar a 200 V se encenderá casi al máximo).
Existen sistemas más complejos capaces de regular el flujo
de iluminación para otro tipo de lámparas (fluorescentes,
de bajo consumo, etc.) pero son más complicados.
8.7.1.- Conexión de dimmer
Figura 30.- Conexión de dimmer.

71
8.8.- FOTOCELDAS
Las fotoceldas son elementos
de control automático. Esta abre o
cierra su contacto dependiendo de
la intensidad luminosa. Estando
cerrado cuando está oscuro, y abierto
en la claridad. Se puede ver
ampliamente en el control de lámparas
de alumbrado público.
Figura 31.-Lámpara suburbana con fotocelda.
También se pueden utilizar de forma aislada para el
control de luminarias en el exterior, en estas
condiciones se debe utilizar una base de fotocelda para
que se puede conectar fácilmente y fijarse a la pared.
Figura 32.- Base de fotocelda.
8.8.1.- Conexión de fotocelda
Esta debe ser alimentada por una fuente a 120VAC o 220VAC. El cable potencial se identifica de
color negro, el neutro de blanco y el que controla la carga de rojo. Luego de ser alimentado, la
fotocelda interrumpe el potencial en su interior por un relé. Este cable va hacia la carga, por lo
que solo faltaría el neutro u otro potencial para cerrar el circuito.
Figura 33.- Conexión de fotocelda para el control de dos lámparas.

72
8.9.- INSTALACIÓN Y CONEXIÓN DE TIMBRES
El timbre consta de una bobina que al ser energizada esta crea un campo magnético, que le da
la posibilidad de mover una barra metálica. La barra sale con cierta velocidad y golpea una
campana.
El timbre no era parte de la instalación eléctrica de la vivienda. Este se alimentaba con una
batería. Hoy en día el timbre es parte de la instalación eléctrica. Es común ver timbres que se
alimentan a 6, 12 o 24 VAC, aunque también pueden haber de 120VAC. Para el caso de bajos
voltajes, se utiliza un transformador para reducir la alimentación de 120VAC a 6, 12 o 24VAC.
El elemento de control de un timbre es un pulsador. Este se mantiene cerrado mientras se
pulsa, cuando se suelta, vuelve a su estado normalmente abierto. La ubicación del timbre se
hace por lo general en la cocina, aunque puede ser en cualquier ambiente específico que esté
normalmente las personas. Mientras que el pulsador se instala en la entrada principal de la
casa.

73

74
CAPÍTULO 9.- TOMACORRIENTES ELÉCTRICOS
Los tomacorrientes son dispositivos eléctricos que sirven como punto de conexión para
alimentar equipos eléctricos, tales como electrodomésticos, equipos portátiles e industriales.
Los tomacorrientes no consumen ninguna energía, este solo enlaza la fuente de alimentación a
los equipos que se vayan a alimentar de una fuente de energía eléctrica.
La National Electrical Manufacturers Association (NEMA) es una asociación que se ha encargado
de normalizar el diseño que se debe utilizar para los tomacorrientes y otros dispositivos
eléctricos en gran parte del continente americano.
Dependiendo el tipo de alimentación que necesite el equipo, existe un diseño específico del
tomacorriente. Las características que definen a un tomacorriente son las siguientes:
1. Tensión máxima: es el voltaje máximo al cual debe someterse el tomacorriente. Los niveles de
tensión máximos se encuentran de 125V, 250V, 480V y hasta 600V.
2. Corriente máxima: es la corriente máxima que puede soportar el tomacorriente sin que este
se sobrecaliente y se estropee. Los amperajes normalizados son de 15A, 20A, 30A, 50A y 60A.
3. Número de polos: este determina la cantidad de salidas que posee el tomacorriente para
alimentar la carga (fase o potencial y neutro). Este número de polos no incluye la salida de
tierra, esta es adicional. Por ejemplo, un tomacorriente puede tener 2 polos y una tierra (a este
llegan 3 cables en total).
Existen una gran cantidad de tomacorrientes con diferentes características y diseños, esto varía
según la aplicación a la que se vaya a utilizar. En este artículo se verán los más comunes que se
pueden ver en una instalación sin tener que abordarlo todos.
9.1.- PARTES DE UN TOMACORRIENTE MONOFÁSICO A 125V-15A

75
9.2.- TOMACORRIENTES PARA SISTEMA MONOFÁSICO A 2 HILOS-120V
Estos tomacorrientes son utilizados típicamente en
las instalaciones eléctricas residenciales. A este llegan tres
cables: potencial, neutro y tierra. El voltaje entre el
potencial y neutro es de 120V (puede ser menos), entre
potencial y tierra es de120V, y entre neutro y tierra es
de 0V (puede ser más).
9.2.1.- Conexión de tomacorriente simple a 125V-15A, circuito final
Esta es la conexión más simple que se puede encontrar de un tomacorriente. Esta conexión
tiene la característica de que solamente llegan tres cables a la caja de conexión. En este caso, se
está trabajando con un tomacorriente que está al final del circuito. Como puedes observar
el cable negro se conecta del lado de la ranura menor, mientras que el neutro del lado de la
ranura mayor. El cable de tierra puede conectarse directamente al tornillo verde, sin embargo
en este caso se aterrizó a la caja (aunque es opcional), ya que hay situaciones donde la caja
puede ser de plástico.

76
9.2.2.- Conexión de tomacorriente simple de 125V-15A, entre dos circuitos
En este tipo de conexión a la caja llegan seis cables. En cualquieras de las partes (de arriba o de
abajo de la caja) puede ser la entrada de alimentación principal, la otra parte se deriva en
paralelo hacia otro tomacorriente o circuito.
Conexión de tres tomacorrientes
9.3.- TOMACORRIENTES PARA SISTEMA MONOFÁSICO A 3 HILOS-
120V/240V.
Para este tipo de tomacorrientes, desaparece el cable
neutro. Utilizándose un solo nivel de tensión, 240V. A
este llegan tres cables: 2 potenciales y tierra. Entre
potencial y potencial hay un voltaje de 240V (puede
ser menos), y entre potencial y tierra es de 120V. Este
tomacorriente se utiliza generalmente para
alimentar aires acondicionados de ventana.

77
CAPÍTULO 10.- PROTECCIONES ELÉCTRICAS
La protección eléctrica se refiere a las medidas de seguridad empleadas en equipos e
instalaciones que funcionan con electricidad, para asegurar a personas, animales y bienes
materiales.
10.1.- FUSIBLES
Los fusibles eléctricos son dispositivos de protección, que se encargan de abrir el circuito
cuando existe una falla eléctrica por sobrecarga o cortocircuito. Los fusibles están fabricados
con láminas metálicas con bajo punto de fusión. Su diseño a parte que viene por las
características químicas, también se considera la parte geométrica de este (tamaño o
dimensiones) para definir la máxima corriente que puede fluir por este.
10.1.1.- Principio de funcionamiento de un fusible
Cuando por un conductor circula corriente en este se genera calor debido a la resistencia que le
ofrece el material, a este efecto se le llama ley de Joule. El calor disipado en el conductor
depende de las características geométricas y del tipo de material del que esté fabricado.
El fusible es una simple lámina intercalada en el circuito, que se abre por el calor generado en
este.
10.1.2.- Características de los fusibles
1.- Voltaje nominal de operación: es la máxima tensión a la que se puede someter el fusible para
que funcione correctamente.
2.- Intensidad nominal: es la máxima corriente que puede pasar por el fusible. Y es la corriente
de diseño para la carga que se vaya a conectar al circuito. Si se supera esta corriente la lámina
del fusible se fundirá.
3. Poder de corte o capacidad de interrupción: para el caso de la corriente de cortocircuito, el
fusible tiene una corriente máxima que puede manipular (corriente máxima de cortocircuito)
sin problemas al producirse la falla. Está expresada en kiloamperios (kA).
4. Retardo de tiempo: representa la curva desarrollada por la relación corriente-tiempo. Donde
expresa el tiempo necesario para que el fusible se funda (tiempo de corte) luego de haber
sobrepasado la corriente nominal.
10.2.- CLASIFICACIÓN DE FUSIBLES SEGÚN SU DISEÑO
10.2.1.- Fusibles tipo tapón
Estos tipos de fusibles viene con una base roscada, con una rosca estándar E-40 ( rosca
edison). Estos fusibles son desechables, al fundirse hay que reemplazarlo por otro. Vienen en
calibres de 15, 20, 25 y 30 amperios. Estos se utilizan regularmente para proteger cargas
pequeñas, con voltajes que no sobrepasen los 130 V-AC. Existen tres tipos: los ordinarios, los de
acción retardada y tipo S (antifraude).

78
Los fusibles de tapón ordinario poseen un hilo o banda de acción como fusible fijado en una
base de porcelana. La base superior de este es transparenta, para poder verificar si se ha
fundido la lámina del fusible. Estos funcionan adecuadamente en los circuitos de iluminación.
10.2.2.- Fusibles tipo cartucho de casquillo (cilíndrico)
Vienen con un tubo de fibra vulcanizado, en su interior se aloja la lámina de fusible (de plata y
algunas aleaciones). Los terminales del fusible se conectan a presión a los casquillos al cerrarse.
Existen algunos de estos que vienen rellenos con una sustancia pulverulenta (arena de sílice),
para extinguir el arco eléctrico. Su capacidad de corriente son de: 3, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40,
45, 50 y 60 amperes.
Figura 34.- Fusibles de casquillos de lámina recambiable.
Están diseñados para trabajar con niveles de tensión de 125V hasta los 600V. Estos se utilizan
para circuitos de potencia a nivel industrial, o a nivel comercial y residencial en las cajas de los
interruptores principales.
Figura 35.- Base para fusibles de casquillos.
Existen fusibles con la posibilidad de de cambiar la lámina al desenroscar los casquillos
(recambiables), el cilindro se cambia en caso de que el arco producido haya perforado la pared
del tubo. Mientras, que otros son totalmente desechables.

79
10.2.3.- Fusibles tipo cartucho de navaja
Estos fusibles son similares a los de cartucho de casquillo, la diferencia está en las navajas o
cuchillas que se le agregan a los extremos para aumentar la capacidad de
corriente, usándose ampliamente a nivel industrial y comercial.
Las capacidades de corrientes son de: 75, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300,
350, 400, 450, 500 y 600 amperes. Al igual que los de casquillos estos pueden ser recambiables
y no recambiables.
Figura 36.- Fusible tipo navaja con lámina fusible recambiable.

80
Figura 37.-Localización de fallas en fusibles.
10.3.- INTERRUPTOR DE SEGURIDAD
Las características principales de los interruptores de seguridad para servicio normal, de navaja
para fusible tipo cartucho, tipo sencillo en caja de usos generales son las siguientes:
 Mecanismo rápido de desconexión para capacidades superiores a los 30 amperes.
 La manija puede ser asegurada en las posiciones de abierto y cerrado.
Se fabrican en 2 polos para 250 Volts, C.A de 30 a 600 amperes y en tres polos para 240 volts
C.A, también de 30 a 600 amperes. En ambos casos, las capacidades comerciales son: 30, 60,
100, 200, 400 y 600 amperes.
Figura 38.- Símbolo de interruptor de seguridad trifásico.
Estos interruptores de seguridad se fabrican también para servicio pesado de navajas, para
fusibles tipo cartucho, tiro sencillo, para usos generales hasta 600 Volts máximos en corriente
alterna, con las características siguientes:
 Puerta con seguro para evitar abrirlo en la posición de cerrado.
 Mecanismos rápidos de conexión y desconexión.
 Suspensión de arcos
 Partes conductores plateadas.
 Las capacidades comerciales para 600 volts C.A son de 30, 60, 100, 200, 400 y 600
amperes

81
Figura 39.- Interruptor de seguridad trifásico +barra de neutro.
10.4.- BREAKERS O INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO
Es un aparato utilizado para la protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y
sobrecargas, en sustitución de los fusibles. Tienen la ventaja frente a los fusibles de que no hay
que reponerlos. Cuando desconectan el circuito debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se
rearman de nuevo y siguen funcionando.
10.4.1.- Funcionamiento
Su funcionamiento se basa en un elemento térmico, formado por una lámina bimetálica que se
deforma al pasar por la misma una corriente durante cierto tiempo, para cuyas magnitudes está
dimensionado (sobrecarga) y un elemento magnético, formado por una bobina cuyo núcleo
atrae un elemento que abre el circuito al pasar por dicha bobina una corriente de valor definido
(cortocircuito)
Magnético
Al circular la corriente el electroimán crea una fuerza que, mediante un dispositivo mecánico
adecuado, tiende a abrir un contacto, pero sólo podrá abrirlo si la intensidad de corriente que
circula por la carga sobrepasa el límite de intervención fijado. Este nivel de intervención suele
estar comprendido entre 3 y 20 veces la intensidad nominal (la intensidad de diseño del
interruptor termomagnético) y su actuación es de aproximadamente unas 25 milésimas de
segundo, lo cual lo hace muy seguro por su velocidad de reacción. Esta es la parte destinada a la

82
protección frente a los cortocircuitos, donde se produce un aumento muy rápido y elevado de
corriente.
Térmico
La otra parte está constituida por una lámina bimetálica que, al calentarse por encima de un
determinado límite por efecto de la corriente que circula por ella, sufre una deformación y pasa
a una posición que activa el correspondiente dispositivo mecánico, provoca la apertura del
contacto. Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son superiores a las
permitidas por la instalación, no llegan al nivel de intervención del dispositivo magnético. Esta
situación es típica de una sobrecarga, donde el consumo va aumentando conforme se eleva la
corriente por conexión de aparatos o mal funcionamiento de los mismos.
Además de esta desconexión automática, el aparato está provisto de una palanca que permite
la desconexión manual de la corriente y el rearme del dispositivo automático cuando se ha
producido una desconexión. No obstante, este rearme no es posible si persisten las condiciones
de sobrecarga o cortocircuito. Incluso volvería a saltar, aunque la palanca estuviese sujeta con
el dedo, ya que utiliza un mecanismo independiente para desconectar la corriente y bajar la
palanca
Los contactos disponen de una cámara apaga-chispas, que extingue arcos eléctricos durante el
momento de apertura de estos por lo que reducen su deterioro.
Figura 40.- Breakers tipo plug-in (enchufable).
Figura 41.- Breakers o disyuntores tipo riel DIN.

83
Figura 42.- Interruptor de potencia de caja moldeada.

Manual electricidad-residencial-pdf

Manual electricidad-residencial-pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Manual electricidad-residencial-pdf

Similar a Manual electricidad-residencial-pdf (20)

Último

Último (14)

Manual electricidad-residencial-pdf