Electricidad naval

II
Manual de Electricidad Naval
INTRODUCCIÓN
Es de todos conocidos la importancia de la energía eléctrica en nuestra vida cotidiana, no se entiende nuestra
forma de vida actual sin la corriente eléctrica. Esta cubre mucha de las necesidades que hacen nuestra vida más
cómoda.
A bordo de los barcos ocurre lo mismo. En un principio la energía eléctrica se usaba solo en instalaciones de
alumbrado, progresivamente fue sustituyendo a otras formas de energías para accionar bombas, calefacción etc.
Las instalaciones eran de corriente continua, pero esta ha sido desplazada casi completamente por la corriente
alterna. Aunque todavía existen barcos que debido a su poca potencia instalada, cubren sus necesidades de
corriente eléctrica con pequeños alternadores acoplados al motor principal que rectifican la corriente a continua.
Las instalaciones eléctricas en los barcos son muy variadas desde instalaciones de alumbrado, accionamientos
de bombas, calefacción, alimentación de los aparatos de ayuda a la navegación, incluso hay barcos propulsados
por motores eléctricos.
Un barco es desde el punto de vista eléctrico autónomo, en el sentido de que tiene alternadores que producen
electricidad, la distribuye por medio de cuadros eléctricos y la consume.
La persona encargada del mantenimiento a bordo, además de mantener al motor principal y los sistemas auxilia-
res, a de dominar todo lo relacionado con la instalación eléctrica ya que de esta depende que los demás servicios
del barco sigan funcionando
A lo largo de este manual se tratan todos los aspectos de las instalaciones eléctricas a bordo, comenzando por
una introducción a los fenómenos eléctricos, luego se estudiarán las máquinas que producen y consumen electri-
cidad, su distribución y los elementos de control. También se verá la representación gráfica de las instalaciones
eléctricas para poder interpretar la documentación técnica existente a bordo.

III
INDICE DE CONTENIDOS
UNIDAD DIDÁCTICA 1 NOCIONES BÁSICAS DE ELECTRICIDAD ................................................. 1
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 2
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 3
CONTENIDOS ..................................................................................................................................... 4
1. Naturaleza de la corriente eléctrica .................................................................................................. 4
2. Resistencia eléctrica ....................................................................................................................... 4
3. Diferencia de potencial .................................................................................................................... 5
4. Intensidad eléctrica ......................................................................................................................... 5
5. Clases de corriente ......................................................................................................................... 5
5.1. Corriente continua................................................................................................................... 5
5.2. Corriente alterna ..................................................................................................................... 5
6. Aparatos de medidas ...................................................................................................................... 5
6.1. Voltímetro............................................................................................................................... 6
6.2. Amperímetro .......................................................................................................................... 7
6.3. Ohmiómetro ........................................................................................................................... 8
6.4. Polímetro ............................................................................................................................... 8
7. Circuitos eléctricos ......................................................................................................................... 8
7.1. Circuito serie .......................................................................................................................... 8
7.2. Circuito paralelo...................................................................................................................... 9
8. Riesgos de la corriente eléctrica ...................................................................................................... 10
8.1. Efectos de la corriente eléctrica............................................................................................... 10
8.2. Intensidad de la corriente eléctrica ........................................................................................... 10
8.3. Primeros auxilios a accidentados por corriente eléctrica ............................................................ 11
RESUMEN DE LA UNIDAD .................................................................................................................... 12
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 13
UNIDAD DIDÁCTICA 2 INSTALACIONES DE ALUMBRADO .......................................................... 15
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 16
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 17
CONTENIDOS ..................................................................................................................................... 18
1. Instalaciones de alumbrado ............................................................................................................. 18
2. Alumbrado general .......................................................................................................................... 18
2.1. Lámparas de incandescencia ................................................................................................... 18
2.1.1. Esquemas de conexiones ................................................................................................ 19
2.2. Lámparas fluorescentes .......................................................................................................... 20
2.2.1. Circuito de lámpara fluorescente ...................................................................................... 20
3. Luces de navegación ...................................................................................................................... 21
4. Seguridad en el alumbrado .............................................................................................................. 21
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 23
UNIDAD DIDÁCTICA 3 ELEMENTOS DE CONTROL Y MANIOBRA ............................................... 25
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 26
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 27
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 28
1. Conductores................................................................................................................................... 28
1.1. Constitución de los cables eléctricos ........................................................................................ 28
1.2. Tipos de cables eléctricos ....................................................................................................... 29
1.2.1. Por el número de conductores ......................................................................................... 29
1.2.1.1. Unipolares .............................................................................................................. 29
1.2.1.2. Multipolares ............................................................................................................ 29
1.2.2. Por su tensión nominal .................................................................................................... 29
1.2.3. Por la sección del conductor............................................................................................ 29
2. Pulsadores ..................................................................................................................................... 29
2.1. Marcado de bornes ................................................................................................................. 29
3. Interruptores y conmutadores .......................................................................................................... 30
4. Relés ............................................................................................................................................. 30
4.1. Realimentación de relés........................................................................................................... 31

IV
5. Contactores ................................................................................................................................... 31
5.1. Enclavamiento de contactores ................................................................................................. 32
5.1.1. Enclavamiento mecánico ................................................................................................. 32
5.1.2. Enclavamiento por pulsadores.......................................................................................... 32
5.1.3. Enclavamiento por contacto auxiliar.................................................................................. 33
6. Relé temporizadores ....................................................................................................................... 33
6.1. Temporización a la conexión .................................................................................................... 33
6.2. Temporización a la desconexión ............................................................................................... 34
6.3. Temporización a la conexión/desconexión ................................................................................ 34
7. Detectores ..................................................................................................................................... 35
7.1. Presostatos ............................................................................................................................ 35
7.2. Termostatos ........................................................................................................................... 35
7.3. Detectores de nivel ................................................................................................................. 35
8. Lámparas de señalización ............................................................................................................... 36
9. Prevención de riesgos en el manejo de las herramientas.................................................................... 36
9.1. Clasificación ........................................................................................................................... 36
9.2. Riesgos derivados .................................................................................................................. 36
9.3. Prevención de los riesgos ........................................................................................................ 36
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 38
UNIDAD DIDÁCTICA 4 ELEMENTOS DE PROTECCIÓN ............................................................... 39
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 40
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 41
CONTENIDOS ..................................................................................................................................... 42
1. Tipos de anomalías en una instalación eléctrica................................................................................. 42
1.1. Sobreintensidades .................................................................................................................. 42
1.2. Defecto de aislamiento ............................................................................................................ 42
2. Fusibles ......................................................................................................................................... 43
2.1. Tipos de fusibles..................................................................................................................... 43
2.1.1. Tipo cuchilla ................................................................................................................... 43
2.1.2. Tipo cilíndrico ................................................................................................................. 43
2.1.3. Tipo D ............................................................................................................................ 44
2.1.4. Tipo DO.......................................................................................................................... 44
2.2. Referenciado de fusibles.......................................................................................................... 44
3.Relé térmico .................................................................................................................................... 45
3.1. Funcionamiento del relé térmico ............................................................................................... 45
4. Interruptores magnetotérmicos ........................................................................................................ 45
5. Interruptor diferencial ...................................................................................................................... 46
5.1. Funcionamiento....................................................................................................................... 46
6. Seguridad eléctrica ......................................................................................................................... 46
6.1. Protección de los aparatos ...................................................................................................... 46
6.2. Protección de las personas...................................................................................................... 47
6.2.1. Protección contra contactos directos ............................................................................... 47
6.2.2. Protección contra contactos indirectos ............................................................................. 47
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 49
UNIDAD DIDÁCTICA 5 SÍMBOLOS Y ESQUEMAS ELÉCTRICOS................................................... 51
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 52
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 53
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 54
1. Símbolos eléctricos ........................................................................................................................ 54
1.1. Referenciado de los aparatos eléctricos ................................................................................... 56
1.2. Letras para designación de aparatos ........................................................................................ 57
1.3. Colores para pulsadores.......................................................................................................... 57
1.4. Colores para lámparas de señalización ..................................................................................... 57
1.5. Colores para pulsadores luminosos .......................................................................................... 58
2. Esquemas eléctricos ....................................................................................................................... 58

V
2.1. Esquemas de potencia ............................................................................................................ 58
2.2. Esquemas de mando............................................................................................................... 59
2.3. Esquema general de conexiones .............................................................................................. 60
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 62
UNIDAD DIDÁCTICA 6 DISTRIBUCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA........................................ 63
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 64
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 65
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 66
1. Cuadros eléctricos .......................................................................................................................... 66
2. Cuadros principales ........................................................................................................................ 66
2.1. Alojar los dispositivos necesarios para el acoplamiento de los alternadores ................................ 66
2.2. Alojar los elementos de protección de los alternadores .............................................................. 66
2.3. Distribuir la corriente a los demás servicios del buque ............................................................... 67
3. Cuadros eléctricos .......................................................................................................................... 67
3.1. Características más importantes .............................................................................................. 67
3.1.1. Dimensiones y formas ..................................................................................................... 67
3.1.2. Materiales ...................................................................................................................... 67
3.1.3. Grado de protección ....................................................................................................... 67
4. Cuadros de emergencia................................................................................................................... 68
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 71
UNIDAD DIDÁCTICA 7 BATERÍAS ............................................................................................. 73
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 74
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 75
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 76
1. Principio de funcionamiento ............................................................................................................. 76
2. Acumuladores de plomo .................................................................................................................. 76
3. Partes de una batería ...................................................................................................................... 76
3.1. Placas .................................................................................................................................... 76
3.2. Separadores........................................................................................................................... 77
3.3. Electrolito ............................................................................................................................... 77
3.4. Vaso o recipiente .................................................................................................................... 77
4. Proceso de descarga ...................................................................................................................... 77
5. Proceso de carga ........................................................................................................................... 77
5.1. Forma práctica de realizar la carga de una batería..................................................................... 77
6.Capacidad de una batería ................................................................................................................. 78
6.1. Conexiones de una batería....................................................................................................... 78
6.1.1. Conexión en serie ........................................................................................................... 78
6.1.2. Conexión en paralelo ....................................................................................................... 78
7.Conservación y mantenimiento de una batería .................................................................................... 78
7.1. Control del nivel del electrolito ................................................................................................. 78
7.2. Comprobación de la densidad del electrolito ............................................................................. 78
7.3. Limpieza ................................................................................................................................ 79
8.Sulfatación de las baterías ................................................................................................................ 79
9. Riesgos asociados al uso de baterías ............................................................................................... 79
9.1. Presencia de hidrógeno ........................................................................................................... 79
9.2. Ácido sulfúrico ........................................................................................................................ 79
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 81
UNIDAD DIDÁCTICA 8 GENERADORES ELÉCTRICOS................................................................. 83
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 84
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 85
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 86
1. Magnetismo ................................................................................................................................... 86
2. Electricidad y magnetismo............................................................................................................... 86

VI
3. Generadores de corriente eléctrica .................................................................................................. 87
4. Generación de corriente en una espira ............................................................................................. 87
5. Dinamos......................................................................................................................................... 87
5.1. Disyuntor................................................................................................................................ 88
6. Alternadores ................................................................................................................................... 88
6.1. Rectificación de la corriente generada ...................................................................................... 88
6.2. Regulador de voltaje................................................................................................................ 88
6.3. Elementos de un alternador ..................................................................................................... 89
7. Protección de los alternadores......................................................................................................... 89
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 91
UNIDAD DIDÁCTICA 9 MOTORES ELÉCTRICOS......................................................................... 93
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 94
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 95
CONTENIDOS ..................................................................................................................................... 96
1. Descripción .................................................................................................................................... 96
2. Motor de corriente continua ............................................................................................................. 96
3. Motores asíncronos trifásicos .......................................................................................................... 97
3.1. Constitución de los motores asíncronos trifásicos ..................................................................... 98
3.2. Caja de bornes ....................................................................................................................... 98
3.2.1. Conexión en estrella ........................................................................................................ 99
3.2.2. Conexión en triángulo ...................................................................................................... 99
3.3. Placa de características .......................................................................................................... 99
3.4. Arranque directo ..................................................................................................................... 100
3.5. Inversión de sentido de giro ..................................................................................................... 100
3.6. Arranque estrella-triángulo ....................................................................................................... 101
3.7. Conexión de un motor trifásico como monofásico ..................................................................... 102
3.8. Averías y mantenimientos ........................................................................................................ 104
3.8.1. Averías elétricas ............................................................................................................. 104
3.8.2. Averías mecánicas .......................................................................................................... 105
4.Seguridad eléctrica .......................................................................................................................... 105
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 107
UNIDAD DIDÁCTICA 10 INSTALACION ELÉCTRICA EN MOTORES DIESEL .................................. 109
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 110
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 111
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 112
1. Arranque eléctrico .......................................................................................................................... 112
2. Sistema de alarmas ........................................................................................................................ 113
2.1. Alarmas del motor .................................................................................................................. 113
2.2. Alarmas generales .................................................................................................................. 114
3. Parada del motor diesel .................................................................................................................. 114
4. Seguridad de los motores ............................................................................................................... 115
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 117
UNIDAD DIDÁCTICA 11 PREVENCIÓN DE RIESGOS EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS ................ 119
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................. 120
OBJETIVOS ......................................................................................................................................... 121
CONTENIDO ....................................................................................................................................... 122
1. Efectos de la corriente eléctrica....................................................................................................... 122
2. Factores que influyen en los efectos ................................................................................................. 122
2.1. Intensidad de la corriente ........................................................................................................ 123
2.2. Tiempo de contacto ................................................................................................................ 123
2.3. Resistencia del cuerpo humano ................................................................................................ 123
2.4. Tensión y tipo de corriente....................................................................................................... 123
2.5. Recorrido de la corriente por el cuerpo .................................................................................... 123

VII
3. Protección contra los efectos de la electricidad ................................................................................ 123
3.1. Protección contra contactos directos ....................................................................................... 124
3.2. Protección contra contactos indirectos ..................................................................................... 124
AUTOEVALUACIÓN .............................................................................................................................. 126
SOLUCIÓN DE LAS ACTIVIDADES ............................................................................................ 127
GLOSARIO DE TÉRMINOS ....................................................................................................... 148
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................................ 151
ANEXO: CUADERNILLO DE ACTIVIDADES Y SOLUCIONES......................................................... 153
INDICE DE ACTIVIDADES
ACTIVIDAD 1. Naturaleza de la corriente eléctrica.................................................................................. 4
ACTIVIDAD 2. Medida con el voltímetro ................................................................................................. 6
ACTIVIDAD 3. Medida de intensidad ...................................................................................................... 7
ACTIVIDAD 4. Medida de resistencia ..................................................................................................... 8
ACTIVIDAD 5. Realizar circuito serie ..................................................................................................... 9
ACTIVIDAD 6. Circuito paralelo ............................................................................................................. 9
ACTIVIDAD 7. Instalaciones de alumbrado ............................................................................................. 18
ACTIVIDAD 8. Circuito conmutado ........................................................................................................ 20
ACTIVIDAD 9. Montaje tubo fluorescente ............................................................................................... 21
ACTIVIDAD 10. Aparatos eléctricos ...................................................................................................... 28
ACTIVIDAD 11. Circuito de iniciación..................................................................................................... 30
ACTIVIDAD 12. Realimentación de relé .................................................................................................. 31
ACTIVIDAD 13. Enclavamiento por pulsadores ....................................................................................... 32
ACTIVIDAD 14. Enclavamiento por contacto auxiliar ............................................................................... 33
ACTIVIDAD 15. Temporización al trabajo ............................................................................................... 34
ACTIVIDAD 16. Temporización a la desconexión .................................................................................... 35
ACTIVIDAD 17. Anomalías eléctricas..................................................................................................... 42
ACTIVIDAD 18. Anomalías de la corriente eléctrica y aparatos de protección ........................................... 43
ACTIVIDAD 19. Tipos de fusibles .......................................................................................................... 44
ACTIVIDAD 20. Símbolos eléctricos ...................................................................................................... 54
ACTIVIDAD 21. Símbolos de aparatos ................................................................................................... 55
ACTIVIDAD 22. Marcado de bornes de los aparatos............................................................................... 56
ACTIVIDAD 23. Cuadros eléctricos ....................................................................................................... 66
ACTIVIDAD 24. Cuadro de emergencia.................................................................................................. 69
ACTIVIDAD 25. Baterías ....................................................................................................................... 76
ACTIVIDAD 26. Control de carga de una batería..................................................................................... 79
ACTIVIDAD 27. Generadores eléctricos................................................................................................. 86
ACTIVIDAD 28. Campo magnético ........................................................................................................ 86
ACTIVIDAD 29. Transformador ............................................................................................................. 87
ACTIVIDAD 30. Rectificación de la corriente en un alternador ................................................................. 88
ACTIVIDAD 31. Motores eléctricos ....................................................................................................... 96
ACTIVIDAD 32. Cambio de sentido de giro de un motor de corriente continua.......................................... 97
ACTIVIDAD 33. Arranque directo de un motor trifásico ........................................................................... 100
ACTIVIDAD 34. Inversión de giro........................................................................................................... 101
ACTIVIDAD 35. Arranque estrella triángulo ............................................................................................ 102
ACTIVIDAD 36. Motor trifásico con corriente monofásica ....................................................................... 103
ACTIVIDAD 37. Montar motor trifásico en red monofásica ...................................................................... 104
ACTIVIDAD 38. Comprobación de un motor ........................................................................................... 105
ACTIVIDAD 39. Arranque motores diesel ............................................................................................... 112
ACTIVIDAD 40. Alarmas del motor ........................................................................................................ 113
ACTIVIDAD 41. Alarmas sentinas y tanque aceite hidráulico .................................................................... 114
ACTIVIDAD 42. Parada automática ....................................................................................................... 114
ACTIVIDAD 43. Lámparas en paralelo ................................................................................................... 154
ACTIVIDAD 44. Lámparas en serie........................................................................................................ 155

VIII
ACTIVIDAD 45. Lámparas en paralelo conmutada .................................................................................. 156
ACTIVIDAD 46. Alumbrado temporizado ................................................................................................ 157
ACTIVIDAD 47. Arranque a distancia del motor ...................................................................................... 158
ACTIVIDAD 48. Motor polipasto ............................................................................................................ 159
ACTIVIDAD 49. Bomba de achique automática ...................................................................................... 160
ACTIVIDAD 50. Arranque estrella triángulo con inversor de giro .............................................................. 161

UNIDAD DIDÁCTICA 1
NOCIONESBÁSICASDEELÉCTRICIDAD

2
INTRODUCCIÓN
La energía eléctrica forma parte de nuestras vidas, el desarrollo de la humanidad no se entendería sin la energía
eléctrica, ya que estamos rodeados de todo tipo de aparatos que utilizan esta forma de energía, que nos facilitan las
tareas en el trabajo, hogar, ocio, etc.
Los efectos de la corriente eléctrica se conoce desde hace mucho tiempo, pero no es hasta hace relativamente
poco tiempo cuando se a empezado a comprender su naturaleza y por lo tanto se han podido desarrollar y
extender su uso hacia infinidad de campos.
A lo largo de esta unidad vamos a ver las magnitudes fundamentales que intervienen en cualquier circuito eléctri-
co, así como los tipos de corriente que existen y la forma de distribuirla.
Un buen conocimiento de estos fenómenos y magnitudes nos facilitarán la compresión de otros conceptos más
complejos que se verán a lo largo de este manual

3
OBJETIVO GENERAL
Conocer los fundamentos de la electricidad, en que consiste, sus magnitudes y diferentes formas de producción
y distribución.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer los fundamentos de la corriente eléctrica.
Conocer las tres magnitudes más importantes que intervienen en la corriente eléctrica, así como las
unidades empleadas.
Conocer la diferencia entre corriente continua y corriente alternas
Distinguir entre circuito serie y paralelo, y conocer la diferencia de tensión e intensidad que circula por
cada uno de ellos.
Ser consciente de los peligros que puede ocasionar la corriente eléctrica y las normas básicas para su
prevención.

4
Está demostrado que todos los materiales están
compuestos por unos elementos indivisibles llama-
dos átomos.
Por convenio se le asigna a los protones una carga
positiva y a los electrones una carga negativa.
El número de protones y el de electrones son igua-
les, por lo que los átomos en su conjunto no tienen
carga eléctrica.
Existen algunos materiales como por ejemplo los
metales en los que los electrones no están íntima-
mente ligados al núcleo y por lo tanto se desplazan
libremente de un núcleo a otro, sin que tengan una
dirección concreta. Pero cuando a un metal o mate-
rial conductor se le aplica una diferencia de poten-
cial los electrones se desplazan todos en la misma
dirección, produciendo una corriente eléctrica.
Existen otros materiales en los que los electrones es-
tán firmemente unidos al núcleo y aunque le someta-
mos a una diferencia de potencial estos no se mue-
ven, son los que llamamos aislantes.
2. RESISTENCIA ELÉCTRICA
Hemos visto como la corriente eléctrica consiste
en un flujo de electrones en un sentido determina-
do, pero todos los materiales incluidos los con-
ductores ofrecen una resistencia al paso de los
electrones.
Entre los metales, el que menos resistencia ofrece
al paso de los electrones es la plata, seguido del
cobre y luego el aluminio.
Por lo tanto la resistencia eléctrica es una caracterís-
tica de los materiales. Otro factor que influye en la
resistencia es la longitud del conductor, o sea, cuan-
to mayor sea la longitud más resistencia ofrecerá al
paso de la corriente. También la resistencia depende
de la sección del conductor, cuanto menor sea la
sección del conductor mayor será la resistencia que
presente al paso de la corriente eléctrica.
1. NATURALEZA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Actividad Nº 1 NATURALEZA DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Explica en que consiste la corriente eléctrica
Figura 1 Estructura del átomo
Figura 2 Comportamiento de los electrones de los átomos
Estos átomos están formados por un núcleo
compuesto de protones y neutrones y unas par-
tículas que giran alrededor de estos, de igual
manera que los planetas giran alrededor del sol.

5
La unidad de medida de la resistencia es el Ohmio y
se representa por la letra griega Ω.
3. DIFERENCIA DE POTENCIAL
Para que se produzca la corriente eléctrica en un
conductor este debe estar sometido a una diferen-
cia de potencial.
Para explicar como se produce esto vamos a recu-
rrir a un símil hidráulico, de la figura de la izquierda,
si tenemos los dos tanques con el mismo nivel de
líquido al abrir la válvula de comunicación no se pro-
ducirá ningún desplazamiento de líquido. Pero si el
nivel es diferente en cada tanque figura de la izquier-
da al abrir la válvula de comunicación, se producirá
una circulación de líquido del tanque con mayor ni-
vel al tanque con menor nivel. Launidaddeintensidadeselamperio,yserepresentapor
la letra A.
5. CLASES DE CORRIENTE
Se pueden distinguir dos clases de corriente según
que la dirección del flujo de electrones sea siempre
la misma o varíe con el tiempo, así tenemos: co-
rriente continua y corriente alterna.
5.1. CORRIENTE CONTINUA
Es aquella donde los electrones circulan siempre en
el mismo sentido, como por ejemplo las producidas
por una dinamo, una batería o una pila.
5.2. CORRIENTE ALTERNA
Es aquella donde el sentido de movimiento de los
electrones cambia de sentido cada cierto tiempo.
En Europa el cambio de sentido se realiza 50 veces
por segundo, y este tipo de corriente es producido
por los alternadores.
Diferencia de potencial: Para conseguir que
se produzca circulación de corriente es necesa-
rio que exista una diferencia de potencial, que
propicie esta corriente
Esto es lo que ocurre en un circuito eléctrico si en-
tre los dos extremos de un conductor existe una
diferencia de potencial se produce una circulación
de corriente eléctrica. Si el potencial es el mismo,
no se producirá el paso de corriente.
La diferencia de potencial se mide en voltios y se
representa con la letra V.
mayor cantidad de agua pasará por segundo.
Y en segundo lugar a la resistencia del circui-
to; cuanto mayor sea la resistencia menor
cantidad de electricidad pasará. Volviendo al
símil hidráulico, si en la tubería que une los
dos tanques le hacemos un estrechamiento
el caudal será menor aunque la diferencia de
alturas sea igual.
Intensidad de corriente: Es la cantidad de
electricidad que pasa por un conductor
TIPOS DE CORRIENTE
CORRIENTE ALTERNA
4. INTENSIDAD ELÉCTRICA
Como hemos vistos cuando a un circuito eléctrico se
le aplica una diferencia de potencial, se establece una
circulación de electrones o corriente eléctrica, la in-
tensidad eléctrica representa a la cantidad de elec-
trones por segundo que pasa por ese conductor.
La cantidad de electricidad que circula por el circui-
to depende de dos factores.
En primer lugar depende de la diferencia de
potencial en el circuito; volviendo al símil hi-
dráulico, cuanto mayor sea la diferencia de
altura entre los dos tanques de la figura 3 Figura 5 Corriente alterna
Resistencia: Es la oposición que presentan los
conductores al paso de la corriente eléctrica
Figura 3 Símil hidráulico de la electricidad
Figura 4 Símil hidráulico de la resistencia.
CORRIENTE CONTINUA

6
6. APARATOS DE MEDIDAS
Para conocer los valores de todas estas magnitu-
des que nos encontramos en un circuito eléctrico
se dispone de distintos aparatos de medidas.
6.1. VOLTÍMETRO
Es el aparato que nos sirve para medir la diferencia de
potencial entre dos puntos del circuito, para realizar la
medida con este aparato hay que poner los terminales
del mismo en paralelo con el objeto a medir.
Medidas con el voltímetro: Para medir con el
voltímetro debemos colocar los terminales del
aparato de medición en los extremos del elemen-
to que queremos realizar la medición
Actividad Nº 2 MEDIDA CON EL VOLTÍMETRO
Realizar el esquema eléctrico de la figura y realizar mediciones de la tensión en diferentes puntos del circuito
Figura 6 Medida con el voltímetro

7
6.2. AMPERÍMETRO
Mide la intensidad de corriente por un conductor,
para realizar la medida hay colocar el aparato en
serie en el circuito que queremos medir.
Figura 7 Medida con el amperímetro
Medición con el amperímetro: Como la inten-
sidad es la cantidad de corriente que pasa por
un conductor, el aparato de medida se debe de
poner en serie con el circuito para poder medir
la corriente que circula
Actividad Nº 3 MEDIDA DE INTENSIDAD
Construir el circuito de la figura y medir la intensidad que circula por el circuito, intercalando el aparato de medida

8
6.3. OHMIÓMETRO
Es el aparato encargado de medir la corriente eléc-
trica, los terminales del aparato medidor hay que
colocarlos en paralelo con el objeto a medir.
6.4. POLÍMETROS
Son los aparatos de medidas portátiles más utiliza-
dos actualmente. Con un mismo aparato se pueden
hacer la mayoría de las mediciones.
Lo normal es que puedan hacer mediciones de ten-
sión, tanto de corriente continua como de corriente
alterna, de intensidad, y de resistencia. Teniendo
que seleccionar el rango de medición.
Medidas con el ohmiometro: Hay que poner los
terminales de medida en paralelo con el objeto que
queremos medir la resistencia. Sobre todo hay que
realizar la medida sin tensión en el cirucuito, ya que
puede provocar la rotura del aparato de medida.
7. CIRCUITOS ELÉCTRICOS
Para que se produzca la circulación de la corriente
eléctrica es necesario disponer de algunos elemen-
tos, como son:
generador de corriente, que puede ser una
batería, una dinamo, un alternador, etc;
receptor, que son los aparatos consumido-
res como: una bombilla, un motor, un cale-
factor, etc;
conductores que permiten el paso de la co-
rriente como los cables; y los
elementos de control que pueden ser de
protección como fusibles, magnetotérmicos
o de maniobra como interruptores, pulsado-
res, o relés.
Los circuitos según como estén colocados los recepto-
res o los generadores de corriente pueden ser circuitos
serie o circuitos paralelo.
Actividad Nº 4 MEDIDA DE RESISTENCIA
Lámparas de varias tensiones y pontencia
La bobina de un contactor
Resistencias de varios valores
El bobinado eléctrico de un motor
La resistencia de un calefactor
Etc.
TIPOS DE CIRCUITOS
CIRCUITOS SERIE CIRCUITOS PARALELO
Figura 8 Medición con el ohmniometro
Figura 9 Circuito Serie
Realizar mediciones de resistencia a diversos aparatos eléctricos
7.1. CIRCUITO SERIE
En este tipo de circuitos la intensidad que recorre el
circuito es la misma para todos los receptores, sin
embargo la tensión entre cada uno de los elemen-
tos es menor que la de la red, y se reparte por cada
receptor dependiendo de la resistencia de cada uno.

9
7.2. CIRCUITO PARALELO
En este caso la tensión es la misma para todos los
receptores que será igual a la de la red, pero la in-
tensidad de corriente que circula por la red se divi-
de por cada una de las líneas del circuito como se
muestra en la figura.
Actividad Nº 6 CIRCUITO PARALELO
Realizar el esquema del circuito de la figura y realizar las mediciones de intensidad por la lámpara A, la
lámpara B y la lámpara C, así como la general del circuito, medir también la caída de tensión en cada una de
las lámparas
Actividad Nº 5 REALIZAR CIRCUITO SERIE
Realizar el montaje eléctrico de la figura, utilizando una fuente de alimentación de 24 voltios y realizar
mediciones de caída de tensión, entre (a – b), (b – c), (c – d), (a – c) y ( b – d), anotar en el cuaderno los
resultados y compararlos. Realizar también la medida de la intensidad del circuito.
Figura 10 Circuito paralelo

10
Los efectos de la corriente eléctrica dependen de
varios factores como son:
8.1. EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Los efectos de la corriente eléctrica por el organis-
mo dependen en gran medida de la intensidad que
circula por el cuerpo humano y por el tiempo.
Y varía desde pequeña sensación hasta ocasionar
la muerte.
La fibrilación ventricular es una contracción
incordinada del corazón que supone la supresión de
la actividad del corazón y por lo tanto no llega la
sangre al cerebro, produciéndose lesiones que oca-
sionan la muerte.
8.2. INTENSIDAD DE LA CORRIENTE
ELÉCTRICA
La intensidad que circula por el organismo cuando
se punen en contacto con algún elemento activo de
la instalación eléctrica depende de dos factores:
1. Diferencia de potencial aplicada: Es la ten-
sión existente en la red, a mayor tensión ma-
yor será el paso de corriente eléctrica y por lo
tanto más peligrosa es.
2. Resistencia del cuerpo: el cuerpo humano
se comporta como un semiconductor, pues
su resistencia varía con la tensión aplicada.
8. RIESGOS DE LA CORRIENTE ELÉC-
TRICA
La corriente eléctrica es una de las formas de ener-
gías más utilizadas, sin embargo, es también una
fuente de peligros para las personas, representa un
riesgo invisible y ocasiona del 4 al 8% de los acci-
dentes de trabajo mortales.
Superficie de contacto, a mayor super-
ficie la resistencia es menor
Humedad del cuerpo, al ser el agua
buen conductor de la electricidad facilita
la circulación de esta.
Presión de contacto, a mayor presión
mayor paso de corriente
FACTORES QUE AFECTAN
A LA RESISTENCIA DEL ORGANISMO
Locales húmedos 24 V
Locales secos 50 V
Locales sumergidos 12 V
TENSIONES DE SEGURIDAD
Intensidad de la corriente eléctrica
Valor de la tensión
Tiempo de contacto
Frecuencia en corriente alterna
Estado del organismo de las personas
1 a 3 mA Sensación muy débil. No hay peligro
5 a 10 mA Contracciones de los músculos y pequeñas alteraciones del
sistema respiratorio.
10 a 15 mA Principio de tetanización muscular, contracciones violentas e
incluso permanentes de las extremidades
15 a 30 mA Contracciones violentas e incluso permanente de la caja torácica.
Parálisis respiratoria. Alteración del ritmo cardiaco.
Más de 30 mA Fibrilación ventricular cardiaca y parada del corazón.
Intensidad de la corriente
Eléctrica
Efectos en el organismo

11
8.3. PRIMEROS AUXILIOS A ACCIDENTADOS
POR CORRIENTE ELÉCTRICA
1. Separar al accidentado de la corriente eléc-
trica.
2. Si el accidentado a perdido el sentido reali-
zar la respiración artificial.
Si es posible cortar el suministro de corriente
eléctrica, hacerlo. En caso contrario separar al
herido por medio de pértigas o elementos
aislantes, ya que se corre el peligro de ser afec-
tado por una descarga.
No interrumpir la respiración artificial hasta que
se restablezca la respiración natural, en ocasio-
nes esta operación puede llevar mucho tiempo.

12
RESUMEN DE LA UNIDAD
A lo largo de esta unidad didáctica hemos visto los siguientes conceptos relacionados con la corriente eléctrica:
La corriente eléctrica consiste en una corriente de electrones a lo largo de unas sustancias conductoras
que tienen la característica, que algunos de sus electrones están compartidos por varios átomos. Y al ser
sometidos a una diferencia de potencial circulan a lo largo de él.
La resistencia eléctrica de un conductor es la oposición que presenta cada una de estas sustancias al
paso de este flujo de electrones. Y se mide en ohmios
La diferencia de potencial es la fuerza que aplicada sobre un conductor hace que los electrones circu-
len. Se mide en voltios.
La intensidad de la corriente eléctrica es la cantidad de estos electrones que circulan por segundo por
un conductor. Aumenta al aumentar la diferencia de potencial y disminuye cuando aumenta la resistencia.
Corriente continua es aquella donde la dirección de la corriente eléctrica es siempre en la misma dirección.
Corriente alterna cuando la dirección de la corriente eléctrica varía 50 veces por segundo.
Aparatos de medida nos sirven para conocer las magnitudes eléctricas que circulan por un circuito
eléctrico. Tenemos el voltímetro, amperímetro y ohmiómetro.
Circuitos serie cuando por los aparatos receptores de un circuito circula la misma intensidad y la caída
de tensión se reparte por todos los receptores.
Circuito paralelo cuando la intensidad del circuito se reparte por los receptores en el instalados y a todos
le afecta la misma diferencia de potencial.
Riesgos derivados del uso de la corriente eléctrica, los efectos nocivos del paso de la corriente
eléctrica por el organismo que depende de la intensidad que circule por el cuerpo para que las lesiones
sean más o menos graves. Pudiendo producir hasta la muerte.

13
AUTOEVALUACIÓN
1. Haz un dibujo de la configuración de los átomos
2. Explica en que consiste la corriente eléctrica
3. ¿Porqué algunos materiales son conductores de la electricidad y otros como los aislantes no?
4. ¿Qué entiendes por diferencia de potencial?
5. ¿Tienen todos los materiales conductores la misma resistencia? ¿Por qué?
6. Cuantos tipos de corriente eléctrica hay.
7. Explica que diferencia hay entre un circuito serie y otro paralelo.
8. ¿Qué factores influyen en la resistencia del organismo?

14

UNIDAD DIDÁCTICA 2
INSTALACIONESDEALUMBRADO

16
INTRODUCCIÓN
La primera utilización de la electricidad en los barcos fue para usos de alumbrado, hoy en día el uso de la
electricidad se ha extendido ha multitud de usos. A pesar de todo las instalaciones de alumbrado en los barcos
siguen siendo una parte importante de la potencia eléctrica instalada.
Dentro de las instalaciones de alumbrado se pueden distinguir tres grupos:
En primer lugar las de alumbrado general que consisten en las luces de los pasillos, camarotes, alumbrado
de cubierta, etc.
Luego tenemos las luces de navegación, que a pesar de tener poca potencia instalada, tiene una gran
importancia en cuanto a la navegación y tiene que reunir una serie de características especiales que la
diferencia de las demás.
Por último tenemos el alumbrado de emergencia que nos permitirá tener iluminación en caso que falle la
fuente de energía principal.
Para llevar a cabo la iluminación a bordo disponemos de diversos tipos de lámparas, como son las de incandes-
cencia con sus diferentes tipos de casquillos y también los tubos fluorescentes.
Este tipo de lámparas necesitan para su funcionamiento de una serie de elementos especiales como ya veremos.

17
OBJETIVO GENERAL
Conocer las distintas instalaciones de alumbrado existente a bordo de los buques, así como su forma de conexio-
nado y las distintas lámparas utilizadas en cada aplicación
Distinguir los diferentes tipos de lámparas utilizadas en las instalaciones de alumbrado.
Conocer las diferentes medidas y tamaños de los casquillos metálicos de las lámparas de incandescencia.
Conocer las instalaciones de alumbrado general y forma de realizar el cableado en los distintos tipos de
realizaciones que se pueden efectuar.
Conocer las características especiales de las luces de navegación y características especiales de su
instalación.
Analizar las características especiales del alumbrado de emergencia.

18
1. INSTALACIONES DE ALUMBRADO
INSTALACIONES
DE
ALUMBRADO
Alumbrado general: Está compuesto principalmente por lámparas
de incandescencia y tubos fluorescentes. La energía para este tipo
de alumbrado proviene de los generadores principales del barco que
normalmente son accionados por motores diesel y trabajan a una
tensión de 220 voltios.
Dan servicio al alumbrado de los compartimentos del buque como
pueden ser: puente de gobierno, alumbrado de cámara de máqui-
nas, alumbrado de pasillos, camarotes, etc.
Alumbrado de emergencia: El alumbrado de emergencia debe de
saltar automáticamente cuando por cualquier motivo falla la fuente de
energía normal. Normalmente es alimentado por un grupo de baterías
y permite mantener alumbrada las partes esenciales del buque.
Luces de navegación: Son las luces que todo barco debe de llevar para
navegar de noche y dependen de: tipo de barco, si está pescando, etc.
2.1. LÁMPARAS DE INCANDESCENCIA
Las lámparas de incandescencia o de filamento metá-
lico fueron las primeras lámparas que se utilizaron y
están compuestas por un filamento que al paso de la
corriente eléctrica se calientan a unos 2.800 o
C y se
pone incandescente emitiendo luz y calor, este filamen-
to esta dentro de una ampolla de vidrio que tiene he-
cho el vacío en su interior para evitar que el metal se
queme este metal suele ser tungsteno o wolframio que
tienen unas temperatura de fusión de unos 3.400 o
C.
Actividad Nº 7 INSTALACIONES DE ALUMBRADO
Enumera los distintos tipos de alumbrado que crees que existen en un buque.
2. ALUMBRADO GENERAL
Las lámparas utilizadas en este tipo de alumbrado
son de tres tipos principalmente:
Lámparas de incandescencia
Lámparas fluorescentes

19
Están compuestas de una ampolla de vidrio, en su interior se aloja el filamento de wolframio y un casquillo
metálico que sirve para conectar la lámpara al portalámparas.
CASQUILLO ROSCADO
Tipo de Casquillo
CASQUILLO A
BAYONETA
Designación
Goliat E - 40
Medio E - 27
Pequeño E - 14
Miniatura E - 10
Normal B - 22
Pequeño B - 15
Clasificación de los casquillos de las lámparas
Las lámparas pueden clasificar por la forma del vi-
drio o el acabado de este pero su característica más
importante además de a la tensión que trabajen y la
potencia que desarrollen es la forma del casquillo
metálico con que se sujeta a la base.
2.1.1. ESQUEMAS DE CONEXIONES
El sistema de encendido y apagado del alumbrado
de los distintos compartimentos del buque pueden
realizarse de diferentes tipos de montajes. Los más
usuales son:
Punto de luz accionado por un interruptor
monopolar. (A)
Punto de luz accionado desde dos sitios dife-
rentes por dos conmutadores.(B)
Punto de luz accionados desde tres lugares
distintos mediante un conmutador y un
inversor.(C)
Figura 11 Instalaciones de alumbrado

20
2.2. LÁMPARAS FLUORESCENTES
Las lámparas fluorescentes tienen una sustancia que
emiten luz en presencia de radiaciones ultravioletas.
Estas radiaciones se producen entre los electro-
dos que hay en el interior del tubo.
Las partes más importantes de estas lámparas son:
Clavijas de contacto: Este tipo de lámpa-
ras necesitan unos soportes especiales para
su sujeción y toma de corriente. Esto se con-
sigue por medio de las clavijas que se colo-
can en los porta tubos.
Ánodo y cátodo: El cátodo emite los electro-
nes que al chocar con los átomos de mercurio
emiten radiaciones ultravioletas. Al trabajar con
corriente alterna, el sentido de la corriente cam-
bia de sentido constantemente por lo que llevan
un ánodo y cátodo a ambos extremos del tubo.
Materia fluorescente: al ser excitada por las
radiaciones ultravioletas genera luz visible.
Atmósfera de argón y vapor de mercu-
rio: emiten las radiaciones ultravioletas.
Actividad Nº 8 CIRCUITO CONMUTADO
Realizar el circuito del esquema, colocando una lámpara y dos conmutadores, de manera que
la lámpara se pueda encender y apagar desde cualquiera de los dos conmutadores.
2.2.1. CIRCUITO DE LÁMPARAS
FLUORESCENTES
Este tipo de lámpara no se conecta directamente a
la red sino que necesita de unos elementos auxilia-
res para su encendido. Estos son: una reactancia,
cebador y los portalámparas
Figura 12 Lámpara fluorescente
ELEMENTOS AUXILIARES
PARA EL ENCENDIDO
Cebador durante el en-
cendido cierra el circui-
to del cátodo para que
se caliente, al cabo de
unos instantes el
cebador abre, la
reactancia produce una
sobretensión que produ-
ce el cebado del arco a
través de la atmósfera
del argón, manteniéndo-
se este arco.
Reactancia la
reactancia limita la co-
rriente y genera la ten-
sión inducida necesaria
para ionizar el vapor de
mercurio para que se
produzca el encendido
de la lámpara.

21
Actividad Nº 9 CIRCUITO CONMUTADO
Realizar el montaje de un tubo fluorescente tal como aparece en el esquema adjunto, utilizando:
cebador, porta tubos y reactancia
3. LUCES DE NAVEGACIÓN
Las luces de navegación deben ir protegidas contra
el agua y la humedad, debiendo ser las faroleras
estancas.
El voltaje máximo permitido en el alumbrado de na-
vegación es el de 24 voltios. Esto es debido, aparte
de la seguridad en el trabajo, a que en caso de ave-
ría del generador de corriente principal, se pueda
dar servicio a las luces de navegación con un grupo
de baterías de emergencia.
Las luces de navegación se componen de:
Banda de babor Luz verde 112,5º de visibilidad
Banda de estribor Luz roja 112,5º “
Luz de tope Luz blanca 225º “
Luz de alcance Luz blanca 135º “
Como se ha mencionado anteriormente las luces de
navegación, es un sistema importantísimo en el fun-
cionamiento del buque, es por ello que tiene unas
características especiales.
Características de las luces de navegación
Cada una de las luces que debe llevar el barco,
deben ir duplicadas de manera que si durante
la navegación se funde una se pueda encender
la otra inmediatamente.
Deben llevar un dispositivo especial para que
cuando se funda una de las luces principales
señaladas anteriormente suene una alarma que
nos indique esta situación.
Deben llevar un sistema de alimentación de
emergencia para que en caso que falle la co-
rriente principal, automáticamente entre en
servicio la fuente de energía de emergencia.
4. SEGURIDAD EN EL ALUMBRADO
Todo buque debe llevar un sistema de alumbrado de
emergencia para que en caso de fallo de la fuente
de energía principal, se pueda disponer de luz para
entre otras cosas reparar la avería que haya produ-
cido la falta de corriente del generador principal.
Características del alumbrado de emergencia
Debe ser independiente del alumbrado general.
La tensión de las lámparas será de 24 vol-
tios para que puedan alimentarse con las ba-
terías de emergencia.
Se deben probar periódicamente para com-
probar el estado de las lámparas
Deben haber alumbrado de socorro en los
siguientes locales:
Puente y derrota, así como sus instrumentos.
Cámara de máquinas
Locales de reunión.
Proyectores que iluminen el arriado de
botes
Pasillos y escaleras
El alumbrado de emergencia al igual que las luces
de navegación se conectan automáticamente
cuando falta tensión en la red principal. En la uni-
dad didáctica dedicada a los cuadros se estudia-
rá detenidamente como se lleva a cabo esta.

22
En la presente unidad hemos visto:
Instalaciones de alumbrado a bordo: alumbrado general, de emergencia y de navegación.
Las lámparas de incandescencia y su clasificación en función del tipo de casquillo y su designación
Conexiones de los sistemas de alumbrado, para que se puedan encender desde uno, dos o más puntos.
Las lámparas fluorescentes, como funcionan, los elementos necesarios para su encendido y la forma de
realizar su instalación
Las luces de navegación, en que consisten y las características especiales que deben de reunir, dada su
importancia para la seguridad en la navegación.
Alumbrado de emergencia, sus características de funcionamiento.

23
AUTOEVALUACIÓN
1. Explica cuantos tipos diferentes de instalaciones de alumbrado podemos encontrar en un buque
2. Di cuales son los dos tipos de lámpara más utilizadas en las instalaciones de alumbrado.
3. Como funcionan y de que están hechas las lámparas de incandescencia.
4. Realiza un cuadro con los distintos tipos de casquillos usados por las lámparas de incandescencia.
5. Dibuja los esquemas eléctricos correspondiente a una instalación de alumbrado que se pueda encender
desde dos puntos diferentes y accionado por conmutadores.
6. Cuantas luces componen las luces de navegación de un buque y cuales son sus características especiales.
7. ¿Cuándo se debe encender automáticamente las luces de emergencia?

24

UNIDAD DIDÁCTICA 3
ELEMENTOSDECONTROL
YMANIOBRA

26
INTRODUCCIÓN
Los circuitos eléctricos necesitan para funcionar una serie de elementos
en primer lugar un aparato que genere la corriente eléctrica
aparatos receptores de la electricidad y que van a transformar la corriente eléctrica en trabajo útil.
Y por último necesitamos unos elementos que transporten la corriente eléctrica y unos aparatos que nos
permitan controlarla.
A lo largo de esta unidad vamos a ver los elementos encargados de transportar la corriente eléctrica, y los
elementos que nos van a permitir controlar a la corriente.
Dentro de los elementos de control vamos a ver los de accionamiento manual, por electroimán y detectores de
posición.
Con todos ellos se irán realizado una serie de circuitos sencillos donde se aprenderán sus características de
funcionamiento y a distinguir el marcado de estos aparatos.
La realización de estos circuitos sencillos nos irán introduciendo en el automatismo de las instalaciones eléctri-
cas, que en unidades posteriores se utilizarán de una manera práctica y con circuitos cada vez más complejos.

27
OBJETIVO GENERAL
Conocer los dispositivos utilizados para el transporte y conexión de la corriente eléctrica, su marcado, y utiliza-
ción en los circuitos para su automatización.
Conocer la constitución y tipos de conductores utilizados para el cableado en las instalaciones eléctricas.
Conocer los distintos tipos de elementos de control de la corriente eléctrica.
Aprender a realizar circuitos simples con la utilización de relés y contactores
Aprender a realizar circuitos con temporizadores.
Realizar automatismos sencillos combinando relés y temporizadores.
Conocer los diferentes aparatos detectores que sirven para influir en el comportamiento de las instalacio-
nes eléctricas.
Utilizar lámparas de señalización para detectar visualmente el ciclo de funcionamientos de las instalacio-
nes eléctricas automatizadas.

28
1. CONDUCTORES
Los conductores eléctricos o cables son los encar-
gados de transportar la corriente desde el genera-
dor al cuadro principal, de este a los cuadros de
maniobra y de estos a los receptores y a los ele-
mentos de control.
1.1. CONSTITUCIÓN DE LOS CABLES
ELÉCTRICOS
En general los cables eléctricos están compuestos de
un elemento conductor y un aislante que lo recubre.
Los componentes de los cables son los que apa- Figura 13 Constitución de un conductor
Actividad Nº 10 APARATOS ELÉCTRICOS
Enumera y describe los aparatos de control que conozcas
Es la envoltura del cable, da protección mecánica al mismo, su función no
es estrictamente eléctrica. Los materiales comúnmente empleados son:
Polietileno, goma, goma resistente a hidrocarburos, material textil, etc.
Cubierta
Armadura
Es un recubrimiento metálico que le da al cable una gran protección
mecánica. Los materiales que se suelen emplear son: flejes de acero,
flejes de aluminio, alambres de acero o aluminio, etc
Aislante
Es el aislamiento del conductor eléctrico. Protege al conductor de de-
fectos en el aislamiento. Los materiales más empleados son: Goma,
P.V.C. (Cloruro de polivinilo), polietileno, etileno propileno, etc.
Relleno
Es un material aislante que rellena los huecos entre el aislamiento y
la armadura o cubierta
Es el material encargado de transportar la corriente eléctrica, puede
estar constituido de un hilo o de varios acolchados que si son finos
constituyen los conductores flexibles. El material más empleado es el
cobre recocido seguido del aluminio.
Conductor
recen en la figura, de los cuales pueden tener to-
dos o solamente algunos, dependiendo del uso al
que se le vaya a dedicar.

29
1.2. TIPOS DE CABLES ELÉCTRICOS
Los cables eléctricos se caracterizan por el número
de conductores y por la tensión nominal y por la sec-
ción del conductor.
Figura 14 Cables unipolares y multipolares
1.2.1. POR EL NÚMERO DE CONDUCTORES
Según el número de conductores los cables se pue-
den clasificar en unipolares y multipolares.
1.2.1.1. Unipolares
Son los que están compuestos del conductor, aislante
y cubierta, se emplean para cablear el interior de los
cuadros eléctricos.
1.2.1.2. Multipolares
Son los que están compuestos por dos conducto-
res (bipolares), tres conductores (tripolares), cuatro
conductores (tetrapolares) o cinco conductores
(pentapolares).
Son los que conducen la corriente eléctrica entre el
cuadro eléctrico y los receptores o a los generado-
res de corriente.
1.2.2. POR LA TENSIÓN NOMINAL
Corresponde a la máxima tensión que puede sopor-
tar su aislante. La tensión de trabajo debe ser infe-
rior a la tensión nominal del cable.
1.2.3. POR LA SECCIÓN DEL CONDUCTOR
La elección de la sección del conductor depende de
dos factores: de la caída de tensión que se puede
producir por el cable y de la intensidad máxima que
va a circular por el cable.
Si la intensidad que circula por el cable es más ele-
vada de la que puede soportar este se calienta y
0,5 7 4,5
0,75 9 6
1 12 7,5
1,5 15 10
2,5 21 14
4 28 19
6 34 24
10 49 34
16 64 44
25 85 68
sección
(mm2
)
Corriente máxima
Unipolar Tripolar
puede llegar a fundirse o provocar un incendio. En
la tabla se muestra los valores de sección que se
deben usar para diferentes intensidades.
En cuanto a la caída de tensión, si el cable es largo y
de poca sección se puede producir una gran caída de
tensión, llegando al receptor una tensión menor que a
la que tiene que trabajar el aparato en cuestión.
2. PULSADORES
Son elementos de control accionados manualmente,
que activan relés, contactores, lámparas, etc. Cons-
tan de dos partes, una la que es accionada por el ope-
rario y la otra que actúa sobre el circuito eléctrico.
Los pulsadores una vez que se deja de actuar sobre
ellos recuperan su posición inicial debido a un resor-
te, por lo que su intervención en el circuito eléctrico
dura solamente el tiempo que lo estemos pulsando.
Normalmente llevan dos contactos uno normalmen-
te abierto (NA) y otro normalmente cerrado (NC),
cuando se pulsa el contacto cerrado se abre y el
contacto abierto se cierra.
Figura 15 Representación esquemática de un pulsador
CLASIFICACIÓN DE LOS CONDUCTORES
Por el número
de conductores
Por la tensión
nominal
Por la sección
del conductor

30
2.1. MARCADO DE LAS BORNES
Los contactos van marcados con un número de dos
cifras:
La cifra de las decenas indica el número de or-
den del contacto en el pulsador, 1, 2,3 ó 4 etc.
Las cifras de las unidades son:
1 y 2 para contactos normalmente cerrados.
3 y 4 para contactos normalmente abiertos.
3. INTERRUPTORES Y CONMUTADORES
Los interruptores y conmutadores también son ele-
mentos de control accionados manualmente. Pero
permanecen en la posición hasta que son acciona-
dos otra vez.
Los interruptores solo tienen dos posiciones, abrien-
do o cerrando el circuito.
Los conmutadores pueden tener varias posiciones
y se pueden seleccionar distintos circuitos.
Figura 17 Constitución de un relé
tos abiertos o cerrados.
Constitución: Están constituidos por una bobina
dentro de una armadura de hierro en dos mitades
separadas por un resorte.
Funcionamiento: Cuando se hace pasar corriente
por la bobina esta atrae a la armadura de hierro abrien-
do los contactos N.C. y cerrando los contactos N.A.
Permaneciendo en esta posición mientras está pasan-
do corriente por la bobina. Una vez que deja de pasar
la corriente por la bobina el resorte devuelve a la arma-
dura y a los contactos a la posición inicial.
Los relés se representan por la letra K seguido de un
número de orden, los contactos de la bobina se re-
presentan por las letras A1 y A2 y los bornes se nu-
meran igual que los pulsadores.
Figura 18 Marcado de los bornes de un relé
Actividad Nº 11 CIRCUITO DE INICIACIÓN
Realizar el circuito eléctrico de la figura utilizando un relé, un pulsador y una lámpara de señalización que
nos señalice la activación del relé.
Figura 16 símbolo de un conmutador
4. RELÉS
Los relés son interruptores que son accionados por
medio de un electroimán. Puede tener varios contac-

31
4.1. REALIMENTACIÓN DE RELÉS
En la actividad anterior cuando dejamos de accionar
al pulsador la lámpara se apaga, cuando queremos
accionar un aparato eléctrico por medio de pulsador
se utiliza, un circuito eléctrico llamado realimentación.
Esto consiste en conectar un contacto NA del relé
en paralelo con el contacto NA del pulsador de mar-
cha, así cuando soltamos el pulsador el relé se que-
da alimentado por un contacto NA del mismo relé.
En este caso para desactivar el relé hay que po-
ner en la línea del circuito un contacto N.C de otro
pulsador, que al ser accionado se corta el paso
de corriente a la bobina del relé.
Actividad Nº 12 REALIMENTACIÓN DE RELÉ
Realizar el circuito del esquema que representa la realimentación del relé, pondremos una lámpara para
detectar cuando el relé está activado. Necesitaremos dos pulsadores, un relé con dos contactos NA y dos
NC y una lámpara de señalización.
5. CONTACTORES
Los contactores igual que los relés abren y cierran
los contactos por medio de un electroimán, pero se
diferencia de los relés en que tiene dos tipos de con-
tactos: contactos principales y contactos auxiliares.
Por medio de los contactos principales se pueden
accionar receptores como: motores, instalaciones
de alumbrado, resistencias, etc. a distancia y utili-
zando una tensión menor que la que utilizan los re-
ceptores con los que las personas que lo manejan
no están expuestos a tensiones peligrosas.
Figura 19 Contactor

32
Los contactos auxiliares sirven cono elementos de
control en el circuito de maniobra, por ejemplo para
señalizar la puesta en marcha del aparato.
Los contactores se representan por las le-
tras KM seguidas de un número de orden
Los contactos principales se representan por
un número de una sola cifra del 1 al 6
La bobina y los contactos auxiliares se repre-
sentan igual que los relés.
5.1. ENCLAVAMIENTO DE CONTACTORES
Los contactores son ampliamente utilizados muchas
instalaciones eléctricas, ya que permiten un grado
de automatización de la instalación.
Como en los relés, se usa mucho la realimentación
para permitir accionar cualquier máquina por un pul-
sador de puesta en marcha, pudiéndose parar esta
máquina con un pulsador de parada o por medio de
alguna señal del propio proceso, como puede ser una
señal de nivel, presión, temperatura o incluso por al-
guna anomalía eléctrica de la instalación.
Un diseño muy corriente cuando se trabaja con
contactores el enclavamiento de dos contactores,
es decir, que un contactor no puede entrar mientras
otro está activado, esta situación se da por ejem-
plo, en un motor que gira en dos sentidos y tiene un
contactor para cada sentido de giro. Si entraran los
dos contactores a la vez se produciría un cortocir-
cuito. Para evitar esto se utiliza el enclavamiento.
TIPOS DE ENCLAVAMIENTO
Enclavamiento
mecánico
Enclavamiento
por pulsadores
Enclavamiento por
contacto auxiliar
Actividad Nº 13 ENCLAVAMIENTO POR PULSADORES
Realizar el montaje del esquema adjunto, donde se representa una instalación de contactores, que no
pueden entrar los dos a la vez. Una vez realizado el montaje comprobar su correcto funcionamiento.
5.1.1. ENCLAVAMIENTO MECÁNICO
En este caso se colocan los dos contactores juntos
en el cuadro eléctrico y por medio de un dispositivo
de bloqueo, cuando uno está activado evita que el
otro pueda cerrar los contactos, aunque no evita
que a la bobina le llegue corriente.
5.1.2. ENCLAVAMIENTO POR PULSADORES
El enclavamiento por pulsadores consiste en reali-
zar la instalación de manera que al dar al pulsador
que pone en marcha un contactor desactiva al otro.
Figura 20 Marcadores de los bornes del contactor

33
5.1.3. ENCLAVAMIENTO POR CONTACTO
AUXILIAR
Con este tipo de instalación cuando un contactor
está activado, impide que el otro contactor pueda
6. RELÉS TEMPORIZADORES
Los relés temporizadores también abren o cierran
contactos por medio de un electroimán pero a dife-
rencia de los relés normales la apertura o cierre no
es instantáneo sino que retardan la acción de apertu-
ra o cierre según un tiempo previamente establecido.
Los hay de tres tipos según el retardo lo hagan al
momento de activarlos, al desactivarlos o ambos.
Por lo tanto tenemos:
6.1. TEMPORIZACIÓN A LA CONEXIÓN
Retardan la apertura o cierre de los contactos a
partir de que son activados. Los contactos no
abren o cierran inmediatamente que le llega co-
rriente, cuando transcurre el tiempo al que están
programados actúa sobre los contactos.
Se representan por las letras KA
Figura 21 Temporizador a la conexión
Actividad Nº 14 ENCLAVAMIENTO POR CONTACTO AUXILIAR
Realizar la instalación del esquema adjunto, realizando correctamente todas las conexiones, una vez reali-
zado el circuito comprobar que funciona correctamente
ser activado con un contacto auxiliar que mantiene
abierto la línea de corriente a la bobina del otro.
Para que el que está en reposo pueda entrar en
marcha se ha de parar primero a otro contactor.

34
6.2. TEMPORIZACIÓN A LA DESCONEXIÓN
En este caso los contactos auxiliares mantienen
su posición después de la desconexión durante el
tiempo al que estén programados
6.3. TEMPORIZACIÓN A LA CONEXIÓN/DES-
CONEXIÓN
Este temporizador es una mezcla de los dos anterio-
res. A la conexión los contactos retardan la apertura o
cierre y permanecen en esa posición hasta el tiempo
al que esté programados después de la desconexión
Figura 22 Temporizador a la desconexión
Figura 23 Temporizador a la conexión/desconexión
Actividad Nº 15 TEMPORIZACIÓN AL TRABAJO
Realizar la instalación eléctrica representada en el esquema adjunto con un relé temporizado al trabajo, don
de la lámpara H1 no enciende hasta que no transcurre la temporización del relé

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7. DETECTORES
Son unos elementos que detectan multitud de variables
y la transforman en una señal eléctrica, esta puede ser
del tipo todo o nada (contacto abierto o contacto cerra-
do) o puede ser una señal analógica en donde se da una
idea del valor de lo que se está midiendo. Entre los más
usuales tenemos lo siguientes: presostatos, termosta-
tos, detectores de nivel, tacómetros, etc.
7.1. PRESOSTATOS
Son aparatos que detectan presión. Los más utiliza-
dos constan de un fuelle por donde le llega el valor
de la presión a medir, por medio de un resorte de
regulación se puede determinar a la presión que los
contactos van a cambiar de posición. Normalmente
traen otra regulación para regular la diferencia de
presión a la que vuelven a su posición original.
7.2. TERMOSTATOS
Son aparatos que detectan temperaturas. Su consti-
tución es muy similar a la de los presostatos. Están
compuestos de un bulbo relleno de un gas unido por
un tubo capilar al cuerpo del termostato. La tempera-
tura del lugar a medir se convierte en presión por el
gas que llena el bulbo y en el cuerpo esta presión
llega a la parte inferior de un fuelle donde puede ac-
cionar unos contactos que abren o cierran cuando se
alcanza el valor prefijado. Al igual que los presostatos
tienen un resorte por el que se regula la temperatura
a la que los contactos cambian de posición.
7.3. DETECTORES DE NIVEL
Son apartaos que detectan nivel. Están compues-
tos por un flotador con un imán incorporado que al
subir o bajar el nivel abre o cierran unos contactos.
Actividad Nº 16 TEMPORIZACIÓN A LA DESCONEXIÓN
Realizar la instalación eléctrica del esquema adjunto, donde el contactor KM2 no entrará hasta que se
desconecte KM1 y transcurra el tiempo del temporizador KA1

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8. LÁMPARAS DE SEÑALIZACIÓN
Son lámparas colocadas en los cuadros eléctricos
que nos indican el funcionamiento de determinados
aparatos. Según el color indican si el aparato esta
en servicio o no. Se usa el color verde para indicar
el funcionamiento normal y el rojo como parada por
sobrecarga u otra situación anómala.
La forma de representarla es como aparece en la figura.
Figura 25 Lámpara
9. PREVENCIÓN DE RIESGOS EN EL
MANEJO DE LAS HERRAMIENTAS
Cuando estamos haciendo alguna instalación eléc-
trica necesitamos hacer uso de herramientas de
mano para la ejecución del trabajo. El uso inadecua-
do de las herramientas pueden producir accidentes,
en este apartado vamos a ver cuales son los peli-
gros del uso de herramientas y las medidas a seguir
para prevenir esos riesgos.
9.1. CLASIFICACIÓN
Las herramientas manuales se pueden clasificar en:
Herramientas de golpe: martillos, cinceles, etc
Herramientas con borde de filo: cuchillos
formón etc.
Herramientas de corte: tenazas, alicates,
tijeras, etc
Herramientas de torsión: destornilladores,
llaves, etc.
Herramientas manuales a motor, taladro,
atornillado, etc.
9.2. RIESGOS DERIVADOS
Los riesgos derivados del uso de herramientas ma-
nuales son:
Cortes, golpes, punzonamientos, etc. en las
manos u otras partes del cuerpo.
Lesiones oculares por proyecciones.
Esguinces
Lesiones por sobreesfuerzos
Electrocución o electrización en herramien-
tas manuales eléctricas.
9.3. PREVENCIÓN DE LOS RIESGOS.
Las herramientas han de ser las adecuadas para la
función que desempeñan, o sea, cada herramienta
tiene un uso y no se debe usar con otro fin, por
ejemplo, usar una llave inglesa como martillo.
La forma de las herramientas se deben adaptar al
uso que le corresponde, deben reducir al máximo la
fatiga, la muñeca debe permanecer recta durante
su uso.
Las herramientas de mano serán de material de
buena calidad y resistentes. Los mangos serán de
madera, lisos y sin astillas o bordes duros.
Para la elección de herramientas eléctricas portá-
tiles se elegirán aquellas que estén homologadas,
dispongan de protección contra riesgos eléctri-
cos. Además hay que prestar atención a:
No utilizar cables dañados, clavijas de enchu-
fe resquebrajadas, ni aparatos cuya carcasa
presente desperfectos.
Evitar que se dañen los conductores eléctri-
cos, protegiéndolos contra: fuentes de calor,
productos químicos y cortes producidos por
útiles afilados.
No utilizar aparatos eléctricos, ni manipular sobre
instalaciones eléctricas si accidentalmente se en-
cuentran o majadas o se tienen las manos o pies
mojados.
Cuando se trabajo en un cuadro eléctrico, desco-
nectar la corriente al cuadro y si no es posible usar
herramientas adecuadas para trabajos bajo tensión.

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En la presente unidad hemos visto:
Conductores para la conducción de la electricidad es necesario el uso de conductores, en esta unidad
hemos visto los tipos de conductores que existen, los materiales de que están hechos, y la elección del
conductor en función de la tensión e intensidad que va ha circular por ellos.
Pulsadores que se utilizan para actuar sobre los procesos de los circuitos eléctricos, como están consti-
tuidos y como se señalizan en los esquemas eléctricos.
Interruptores a diferencia de los pulsadores que actúan mientras se los están accionando los interrupto-
res tienen una acción permanente y hasta que no son accionado de nuevo no vuelven a su posición original.
Relés como hemos visto los relés son también interruptores pero no son accionados directamente por
las personas, sino que abren y cierran los circuitos por medio de un electroimán, son de mucha utilidad
en la automatización de los procesos eléctricos.
También hemos visto la forma de representarlos gráficamente y hemos hechos algunos montajes eléctri-
cos donde hemos comprobado las posibilidades que nos ofrece el trabajo con relé.
Contactores, al igual que los relés son interruptores accionados por un electroimán pero a diferencia de
los relés, por ellos circula la corriente de fuerza que accionan a los aparatos eléctricos, que consumen
mayor potencia, aunque también disponen de contactos auxiliares para poder automatizar de alguna ma-
nera los procesos.
También hemos visto como funcionan, la forma de representarlos gráficamente y hemos hechos algunos
montajes donde se ha visto algunas de sus posibilidades.
Relés temporizadores como hemos visto a diferencia de los relés normales los temporizados no actúan
inmediatamente sino que retrasan su acción un tiempo predeterminado. Los hay de tres tipos: a la co-
nexión, a la desconexión y ala conexión/desconexión.
Detectores de nivel, son aparatos que intervienen en los procesos de la instalación eléctrica interviniendo
por medio de señales exteriores mecánicas, como puede ser una señal de presión, temperatura, nivel, etc.
Lámparas, son utilizados como señales luminosas del funcionamiento del proceso, que nos indican
visualmente el estado de algunos aparatos en funcionamiento.
Riesgos asociados al uso de herramientas hemos visto algunas recomendaciones para el uso de
herramientas manuales cuando estamos realizando instalaciones eléctricas.

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AUTOEVALUACIÓN
1. Dibuja y describe las partes que componen un cable eléctrico.
2. Haz un resumen de los tipos de cables eléctricos clasificados por el número de conductores, por la
tensión nominal y por la sección del conductor.
3. Elabora una tabla donde se relacionen las secciones correspondientes a las tensiones máximas permi-
tidas en cables unipolares y en cables tripolares.
4. Dibuja un pulsador y representa gráficamente su simbología normalizada.
5. Enumera las partes que componen un relé y explica como funciona.
6. Representa gráficamente un relé compuesta de: a.-) dos contactos N.A. y dos contactos N.C. b.-) cuatro
contactos N.A. c.-) tres contactos N.C y un contacto N.A.
7. Explica la diferencia entre contactores y relé.
8. Explica que es un relé temporizado
9. ¿Cuántos tipos de relé temporizados existen?. Describe su funcionamiento y represéntalos gráficamente.
10. Cuales son los detectores más comúnmente utilizados.

UNIDAD DIDÁCTICA 4
ELEMENTOSDEPROTECCIÓN

40
INTRODUCCIÓN
En esta unidad vamos a estudiar los elementos de protección en las instalaciones eléctricas, estos elementos
cumplen una misión bastante importante, ya que protegen tanto a las máquinas como a las personas.
Cuando se diseña una instalación eléctrica hay que elegir los elementos de protección adecuados, ya que para
que cumplan con su objetivo de proteger tienen que estar calibrados correctamente.
Deben tener la sensibilidad adecuada para que corten el suministro de corriente cuando se supere la intensidad
permitida y evitar que se quemen los componentes de la instalación y que puedan ocasionar daños debido a las
chispas o incendios que ocasiona las sobreintensidades o cortocircuitos.
A grandes rasgos se pueden distinguir dos tipos de aparatos de protección uno es el que protege a los aparatos
y otro el que protege a las personas, en las instalaciones domésticas es obligatorio el uso de este tipo de
dispositivos para la protección de las personas. Antiguamente se producían muchos accidentes debido a la falta
de este tipo de aparatos en los hogares.

41
OBJETIVO GENERAL
Conocer los distintos tipos de averías que se pueden producir en una instalación eléctrica y los dispositivos de
protección adecuados para cada una de estas anomalías.
Conocer las principales anomalías que se pueden presentar en una instalación eléctrica.
Conocer el funcionamiento de cada uno de los dispositivos de protección.
Conocer como se representan gráficamente los diferentes aparatos de protección, así como el marcado
de sus bornes.
Elegir el aparato de protección adecuado para cada una de las posibles averías que se pueden producir en
un circuito eléctrico.
Conocer los peligros que pueden ocasionar la falta de los dispositivos de protección.
Distinguir los diferentes sistemas empleados para la protección de las personas frente a los efectos de la
corriente eléctrica

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