Instituto Sagrado Corazón
de Jesús
Técnico
Electromecánica
2015
4to Año A - Producción
Materia: Instalaciones Domiciliaria...
4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano
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Instalaciones Domiciliarias
4to Año Elec...
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 Tensión "E", que su unidadde medidaes ...
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Uso del Tester o Multímetro
El testeresu...
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Luego,si esta escalaesgrande o no nosper...
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Seguridad Eléctrica y Dispositivos de
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Correcto dimensionamiento de las protecc...
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Cumplimiento de las distancias y condici...
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El mecanismo de disparo
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Conductores Eléctricos
El cableadode un...
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Líneas de Distribución del Servicio
Elé...
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En este tipode circuitosla resistenciat...
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Llave de dos puntos
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Basándose enel conceptode resistenciase...
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Otra formade expresarlaleyde
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Esquema de conexión de un tubo
fluoresc...
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Sobre losejercicio...
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c) ¿El consumodel circuitoesacorde al c...
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Ejercicio Nro 11,
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Apunte de instalaciones domiciliarias de 4to Electromecánica, Instituto Sagrado Corazón de Jesús

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  1. 1. Instituto Sagrado Corazón de Jesús Técnico Electromecánica 2015 4to Año A - Producción Materia: Instalaciones Domiciliarias Profesor: Pablo Zamorano Apuntes teóricos y guía de trabajosprácticos
  2. 2. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |1 Instalaciones Domiciliarias 4to Año Electromecánica Antesde comenzarcon loscontenidospropiosde lamateriadebemosrecordadalgunos conceptosbásicossobre laenergíaeléctrica. Que es la electricidad? La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos. Es también la rama de la Física que estudia este tipo de fenómenos eléctricos. Comúnmente se habla de electricidad para referirse a la corriente eléctrica. Electricidad estática La electricidad estática es un fenómeno que surge en un cuerpo que posee cargas eléctricas en reposo. Normalmente los cuerpos son neutros (mismo número de cargas positivas y negativas), pero cuando se electrizan pueden adquirir una carga eléctrica positiva o negativa. Una de las formas de conseguir electricidad estática es a través del frotamiento. El proceso por el que un cuerpo adquiere una carga se llama inducción electrostática. Los cuerpos con carga eléctrica del mismo tipo se repelen y los de distinto tipo se atraen. Algunos ejemplos de materiales con tendencia a perder electrones son el algodón, el vidrio y la lana. Algunos materiales con tendencia a captar electrones son los metales como la plata, el oro y el cobre. Electricidad dinámica La electricidad dinámica es la producida por una fuente permanente de electricidad que provoca la circulación permanente de electrones a través de un conductor. Estas fuentes permanentes de electricidad pueden ser químicas o electromecánicas. Un ejemplo de electricidad dinámica es la que existe en un circuito eléctrico que utiliza como fuente de electricidad una pila, una dínamo o en nuestras casas. Conductores y aislantes de electricidad Los conductores de electricidad son los materiales que ofrecen poca resistencia al paso de la corriente eléctrica. Son conductores los metales como el cobre, la plata, el oro y el aluminio. También son conductores algunos líquidos compuestos como los ácidos, las bases y las sales disueltas. Los aislantes de electricidad son materiales que ofrecen mucha resistencia al paso de la corriente eléctrica. Algunos ejemplos de aislantes son el plástico, el vidrio y el agua destilada. Ahora que hemos recordado algunos conceptos sobre la electricidad, veremos algunos postulados sobre el tema Ley de Ohm La Leyde Ohm,postuladapor el físico y matemáticoalemánGeorgSimonOhm, es una de lasleyesfundamentalesde laelectrodinámica,estrechamente vinculadaalosvaloresde las unidades básicas presentes en cualquier circuito eléctrico como son:
  3. 3. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |2  Tensión "E", que su unidadde medidaes volt(V). Latensióneléctricao diferenciade potencial esuna magnitudfísicaque cuantificaladiferenciade potencial eléctrico entre dospuntos.  Intensidadde lacorriente " I ", que su unidadde medidaesamper (A). Lacorriente eléctricaointensidadeléctricaesel flujode cargaeléctricaporunidadde tiempoque recorre un conductor. Se debe al movimientode lascargas(normalmenteelectrones) enel interiordel conductor.Enel SistemaInternacional de Unidadesse expresaenC/s (culombiossobre segundo).Unacorriente eléctrica,puestoque se tratade un movimientode cargas,produce uncampo magnético,unfenómenoque puede aprovecharse enel electroimán.  Resistencia"R",que suunidadde medidaes enohm(Ω).Se le denominaresistencia eléctricaa la igualdadde oposiciónque tienenloselectronesal moverse atravésde un conductor. Circuitoeléctricocerradocompuestoporunapilade 1,5 volt, una resistenciaocarga eléctrica"R"y lacirculaciónde una intensidad oflujode corrienteeléctrica"I " suministradoporla propiapila. Debidoa laexistenciade materialesque dificultanmásque otros el pasode la corriente eléctricaatravésde losmismos, cuandoel valor de su resistenciavaría,el valorde la intensidad de corriente enampertambiénvaríade formainversamente proporcional.Esdecir,a medidaque laresistenciaaumentalacorriente disminuye y, viceversa,cuandolaresistenciaal pasode la corriente disminuyelacorriente aumenta, siempre que paraamboscasos el valorde la tensión se mantengaconstante. Por otro ladoy de acuerdocon la propiaLey,el valorde la tensión esdirectamente proporcional alaintensidadde la corriente;portanto,si latensión aumentaodisminuye, la corriente que circulaporel circuitoaumentaráo disminuiráen la mismaproporción,siempreycuandoel valorde la resistenciaconectadaal circuitose mantengaconstante. Ley de Watt La leyde Watt dice que lapotenciaeléctricaesdirectamente proporcional latensión de un circuitoy a la intensidadque circulaporél. Ecuaciónde Watt: P = V . I
  4. 4. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |3 Uso del Tester o Multímetro El testeresun instrumentode medición.Conél podrámedirtensión,corriente yresistencia entre otras. Zonas del Tester El testerposee unaperrillaque le permite seleccionarel tipode mediciónque desee realizar. Se puede dividira éste en cinco zonas principales: ACV: tensiónalterna. DCV: tensióncontinua. Ω: resistencia. OFF: apagado. DCA: corriente continua.Estazona notiene aplicaciónennuestraárea. Tipos de Medición En cada zona del testerencontrarádiferentesescalas. Observe lazonaque le permitirámedirtensión continua(DCV). En ellaencontrarálasiguiente escalade valores:1000V, 200V, 20V, 2000mV y 200mV, sonlos máximosvaloresque podrámedir. Dependiendo de latensión amedirdeberácolocarlallave de selecciónen el valorcorrespondiente. Si tiene que medirunabateríacomún de 9V, debemoselegirunaescala que seamayor y que esté lomás cercana posible aeste valor,lallave selectoradel testerse debe posicionarenlazonaDCV en el valor20V. En la siguiente imagen,puede observar,que existentres clavijas para conectar las puntas de medición: Clavijade corriente hasta 10A: enél se conecta la punta de color rojo,sólopara medircorriente hasta10 A.Esta clavija no lautilizarácasi nunca. Clavijade V, Ω. Aquí se conectala punta de colorrojo, cuandoquieramedirtensión,resistenciaocorriente. Clavijade masa: enél,se conectala puntade colornegro. ATENCIÓN:Si noconocemosel valora medir,para no correr con el riesgode quemarel tester,debemoselegirlaescalamáximayrealizarlamedición.
  5. 5. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |4 Luego,si esta escalaesgrande o no nospermite obtenerlaprecisióndeseada,elegiremosotra menory así sucesivamente. En la siguiente tablase puedenobservarlosdistintosvaloresde lecturadel tester dependiendoestode laescalaque este seleccionada,paramedirunatensióncontinuade 12.23V Cuantomás cerca se seleccionelaescalarespectodel valoramedir, másprecisa será la medición. El 1 que se lee enlaescalade 2000mV, indica que se fue de rango,esdecir que el valor que estaría midiendoesmayor al máximo permitidoendicha escala. Deberáprestarmucha atenciónde nosobrepasarel valormáximo,yaque de lo contrariose corre el riesgode arruinar el instrumento. Medición de Tensión Para realizarlamedicióndeberásometeral testerala mismatensiónque quieramedir, entoncesel testerdebe estaren paraleloconel elemento(resistencia,pila,etc.). Pasos para la medición: 1. Colocar las puntas: lade colornegroen laclavijade masa y la de colorrojo enla de tensión (V). 2. Seleccionarla zona DCV (tensióncontinua)oACV (tensiónalterna) ylaescalacon laperrilla selectora. 3. Conectar las puntas enparaleloconel elemento. En estepunto deberá teneren cuenta si la tensión a medir es continua o alterna. Si es continuadeberáconectarlapunta de colorrojo enel terminal positivoylapunta de
  6. 6. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |5 colornegro enel negativo,de locontrarioobtendráun valor negativo.Este valor negativo indicaque lospolosreales(+y -) sonopuestosa laposiciónde laspuntas. ATENCIÓN: Lostester analógicos,poseen una aguja para indicarla medición,si en estostester se invirtieran las puntas,la aguja tiendea girar para el lado contrario a las agujasdeun reloj, arruinandoal instrumento. En el caso de latensiónalterna,esindiferentecómose coloquenlaspuntasyaque se mide suvaloreficaz. Medición de resistencia y continuidad Para medirlaresistencia(resistores) o continuidad(circuito),deberácolocarla llave selectora del testerenlaposiciónohmsyen laescalaque corresponda.Las puntasdel testerse colocan enlosextremosdel elementodel cual se desee conocersuvalorde resistenciaoenel caso de continuidad,parapoderdeterminarsi laposee o no. El grafico muestra como se hace para mediruna resistencia. Medición de Intensidad o Corriente Para medirlaintensidadocorriente que circulaporunconductor se deberácolocarla llave selectoraenlaposiciónde mA o A (amper) segúncorresponda.Ylaspuntasdel testercomo reemplazandoal conductorpordonde queremossabercuántacorriente circula
  7. 7. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |6 Símbolos que se utilizan para las instalaciones domiciliarias
  8. 8. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |7 Seguridad Eléctrica y Dispositivos de Protección A continuaciónse detallan enformasintéticalosRequisitosEsencialesde Seguridad con losque deberíacontar toda instalacióneléctrica,seacual fuere suantigüedad,afinde que brindenunnivel aceptablede seguridadeléctrica. Sistema de Puesta a Tierra (jabalina, conductor de puesta a tierra y conductor de protección). Este sistema de protección eléctrica, en acción conjunta con el interruptor diferencial, sirve para prevenir accidentesde origen eléctrico derivados del contacto indirecto; es decir: el contacto de personas o animales con partes metálicas (masas) puestas accidentalmente bajo tensión debido a una falla de aislación de la instalación. Paraque unainstalacióneléctricaresidencialcuente conunadecuadosistemade puesta a tierra, éste deberá estar conformado por un electrodo dispersor (jabalina), enterrado en el terrenocon su correspondiente cajaytapa de inspección;conunconductor de puestaa tierra, el cual deberá vincular la toma de tierra (jabalina) con la barra principal de puesta a tierra e ingresar a la instalación, preferentemente, por el tablero principal; y el correspondiente conductor de protección (PE), el cual partirá de la barra principal de puesta a tierra y deberá recorrerabsolutamentetodalainstalación,debiendoserconectadoatodaslasmasasy a todos los módulos de tomacorrientes en su correspondiente borne. Tanto el conductor de puesta a tierra como el conductor de protección deberán ser aislados, bicolores verde-amarillo, conectados en forma eficiente y segura, y de tipo y sección adecuados. En todos los casos, el valor de resistencia de puesta a tierra deberá ser menor, o a lo sumo igual, al máximo reglamentario, el que podrá medirse mediante un telurímetro o por medio del método del voltímetro y amperímetro. Correcto dimensionamiento de las protecciones contra sobrecargas (larga duración). A finde verificarlacorrespondenciaentre lademandacalculadaparanuestroproyecto, la corriente máxima admisible del conductor, afectado por los factores de reducción que correspondan (tipo de canalización, factor de agrupamiento, temperatura ambiente, etc), y el valornominal de la protección, la Reglamentaciónparala Ejecuciónde InstalacionesEléctricas en Inmuebles de la Asociación Electrotécnica Argentina, establece la siguiente condición a cumplir: IB ? In ? IZ  IB: Corriente de proyectode lalíneaa proteger  In: Corriente nominal deldispositivode protección  IZ: Intensidadde corriente admisibleenrégimenpermanente porloscableso conductoresa proteger
  9. 9. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |8 Correcto dimensionamiento de las protecciones y conductores contra cortocircuitos (corta duración). Para cumplir con este requisito, no menos importante en nuestra instalación, es necesario tener presente que el poder de corte a la tensión de servicio de los elementosde protección,deberásermayor que la corriente de cortocircuitomáximaque puedapresentarse en el punto donde se instalen. Además debemos realizar la verificación térmica de los conductores a la corriente de corto circuito máxima y la verificación a la corriente de cortocircuito mínima que asegure la actuación instantánea de la protección. Protección Diferencial Este dispositivoactúacomoprotecciónal contactoindirectoenconjuntoconel sistema de puesta a tierra y complementariamente al contacto directo que es aquel que puede sufrir una persona o animal al tomar contacto con partes de la instalación que en funcionamiento normal se encuentran bajo tensión. A fin de seleccionar correctamente un interruptor diferencial por corriente diferencial de fuga (el que deberá estar presente para la protección de todo tipode circuitosterminales) debemos tener en cuenta los siguientes parámetros:  Corriente diferencial de fuganomayora 30 mA  Corriente nominal ode paso:esla corriente máximaque puedesoportar nominalmente el dispositivoyparala cual deberáprotegerse contrasobrecargas.  Corriente de cortocircuito:esel valorparael cual deberáprotegerse al cortocircuito. Correcta disposición de los aparatos de maniobra y protección Es muy importante tener en cuenta que para el armado de todo tablero se dispongan adecuadamente los dispositivosde maniobrayprotección,de maneraque todotablerodeberá contar con un dispositivo de corte general, es decir que con el accionamiento de un único dispositivode cabecera,se puedandesenergizartodosloscircuitosque de él deriven. Además, todos los circuitos deberán contar con sus correspondientes protecciones. Tomacorrientes de tres patas (según Norma IRAM 2071 para 10 A y 20 A o IEC 60309 para otros usos) La utilización de módulos de tomacorrientes normalizados y un adecuado sistema de puestaa tierra permitenlaconexióndel conductorde protecciónde losaparatoseléctricos,de manera que cualquier falla en su aislación producirá una circulación de corriente a tierra que producirá la apertura automática de la protección diferencial, evitando que una persona o animal sufra una descarga eléctrica.
  10. 10. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |9 Cumplimiento de las distancias y condiciones de seguridad en cuartos de baño, locales húmedos, mojados, instalaciones a la intemperie, locales de ambientes peligrosos, con vapores corrosivos y polvorientos. Cuando estamos en presencia de éste tipo de ambientes especiales, es importante prestar atención a las correspondientes restricciones y características que deberán cumplir los elementos de instalación de acuerdo al tipo de ambiente. Protección mecánica de la instalación eléctrica. Toda la instalacióneléctricadeberá contarcon un adecuadosistemade canalizaciones, cajas, tableros,tapas,contratapas,etc., a fin de brindar una adecuadaprotecciónmecánicade la instalación y evitar el contacto directo. Verificar el valor de resistencia de aislación de la instalación . Este valor se mide conun instrumentodenominadomegóhmetro,yparaellose deberá desconectar la línea de alimentación, los artefactos y aparatos de consumo (incluyendo todas las cargas fijas), dejando cerrados los dispositivos de maniobra y protección. Las mediciones necesarias son: • Entre conductores de fase • Entre conductores de fase unidos entre sí y neutro • Entre conductores de fase unidos entre sí y conductor de protección. • Entre conductor neutro y conductor de protección. El valor mínimo de resistencia de aislación es de 1000 Ohm/volt de tensión por cada tramode la instalaciónde 100metrosofracción,yenningúncasopodrásermenora500 k Ohm (kilo ohm). Utilización de materiales de instalación eléctrica, y equipamiento para baja tensión certificados con la marca de Seguridad “S”, de acuerdo a la Res SICyM 92/98. En el artículo tercero de la RES SICyM 92/98, se establece que los fabricantes, importadores,distribuidores,mayoristasyminoristasdelosproductosdebajatensión,deberán hacer certificar o exigir la certificación del cumplimiento de los Requisitos Esenciales de Seguridadmediante unacertificaciónde seguridadde producto,otorgadaporunOrganismode Certificación acreditado por el Organismo Argentino de Acreditación (O.A.A.) conforme con el Decreto Nº 1474/94. Los productos certificadossegún lo establecido precedentemente ostentarán la marca de seguridad “S” acompañada de la marca del Organismo de Certificación Interruptores Termo-magnéticos (llaves térmicas) Los interruptoresde proteccióntermomagnéticosestánequipadosconmecanismosde disparo:lapiezadependientede latemperaturadel mecanismoestácompuestaporunbimetal conun arrollamientode calefacción.Corrientesque superanlacorrientenominaldel módulode protección, generan calor en el alambre caliente. El bimetal se curva y reacciona sobre el mecanismo de conexión hasta que se desconecta.
  11. 11. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |10 El mecanismo de disparo magnético está compuestopor una bobina magnética y armadura rebatible o sumergible. Corrientes que superan la corriente nominal del módulo de protección, generan un campo magnético enla bobina.Conlacorriente se refuerzael campo magnético y atrae la armadura. Cuando se alcanza el valor límite predeterminado la armadura acciona el mecanismode disparoydesconectadeeste modoel módulode protección.Lareacción a corrientes de cortocircuito y altas corrientes de sobrecarga ocurre en un periodo entre tres a cinco milisegundos. Interruptores Diferencial (Disyuntor) El interruptor diferencial es un dispositivo eléctrico, generalmente instalado en el tablero general de electricidad, cuya función es desconectar la instalación eléctricade formarápidacuandoexistanfugasde corriente. Si funciona correctamente, en caso de que haya una derivaciónenel interiorde unequipo, ycomoconsecuencia de la misma haya una fuga de corriente, interrumpirá el suministro.Si dichaderivación noimplicafugade corriente, dichoequipo quedarácontensión,esdecir,que si alguienlo toca, la corriente pasará a través de su cuerpo hacia tierra. Cuando alguien toque el equipo en cuestión, el diferencial desconectarálainstalaciónenuntiempolosuficientemente cortocomopara que el pasode corrienteatravésdel cuerpo nosupongadañosgraves.Además,si eldiferencialesdealta sensibilidad, igual o inferior a 30 mA, puede suponer protección adicional contra contactos eléctricos directos. Tipos de Contactos Eléctricos Contactos directos: Son aquellos que se producen con las partes activas de la instalación o equipos, considerando partes activas los conductores bajo tensión en servicio normal. Contactos indirectos: Son los contactos puestos accidentalmente bajo tensión. Se produce cuando un individuoentraencontactoconalgúnelementoque noformaparte del circuitoeléctricoyque encondicionesnormalesnodeberíatenertensión,peroque laha adquirido accidentalmente.
  12. 12. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |11 Conductores Eléctricos El cableadode unacasaesimprescindible paraconducirlaelectricidadacualquierpunto que necesites. Para la correcta instalación se necesitan los cables adecuados. La longitud del cable,el diámetroosi lainstalaciónesinterioroexterior,sonalgunosde losaspectosque debes tener en cuenta en la elección. Aspectos generales para los cables de la casa El cable esunmaterial que permite conducirlacorriente eléctrica,el caminopordonde circula la electricidad que alimenta a nuestros aparatos, tanto dentro como fuera de nuestra vivienda. Los componentes más utilizados son el cobre y el aluminio. El color del aislamiento de los cables está regulado por normas y reglamentaciones de laAEA.Asísiempre se diferenciandelmismomodoyse pueden manipularsabiendoqué función cumple cada uno específicamente. De este modo:  El cable marrón, rojoonegro esel del cable fase que conducelaelectricidad.Esuno de los cables activos.  El cable azul esel cable neutroque devuelvelaelectricidad.Es el otro cable activo.  El cable verde y amarillo es el cable de tierra (PE), deriva la electricidad ante cualquier posible fuga en un enchufe con toma de tierra. Longitud y sección del cable Lo recomendable es adquirir la longitud de cable justa y necesaria para la función que va a desempeñar. Con esto se evita que sobrenmetros y se deteriore la calidad de la señal,o que falten metros y queden tensos. A mayor longitud,mayor resistencia (oposición al paso de la corriente). Y viceversa, a menor longitud, menor resistencia. La secciónmáximadel cable esel diámetrodel cable,sincontarel aislante.Laseccióno el grosor del cable se midenexcluyendo el aislamiento y determina la intensidad que es capaz de soportar el conductor. La sección, por tanto, está sujeta al consumo de corriente que va a circular por el cable. Esto conlleva que si la secciónes inferior a la necesaria el cable se puede calentar. Por eso, siempre se deben utilizar cables de sección suficiente. A mayor sección del cable (conductor más grueso), menos resistencia al paso de la corriente. Para calcularlasección podemosutilizarestátablaenfuncióndelacorrienteoconsumo eléctrico que vamos a tener:
  13. 13. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |12 Líneas de Distribución del Servicio Eléctrico Las líneasde suministroeléctrico sonlasque nosprovee el servicioeléctrico.Latensión que nos estregan en la Argentina es de 220v de Corriente Alterna (220 VCA), es decir nuestro proveedornosentregael suministroeléctricohacianuestrodomicilio,conunatensiónde 220v y no de corriente. Lado del Propietario Lado de la Compañia Jabalina Jabalina Tablero Principal Tablero de Protección Medidor Interior del Domicilio Del ladode lacalle,donde esresponsablelacompañíade suministroeléctrico,tenemos la bajada de loscablesdel poste que van directamente ala caja del medidor,dentrode la caja del medidornosencontraremos conuninterruptortérmico(enel casode que lainstalaciónsea relativamente nueva), y él mismo medidor. El medidoresel encargadode medirel consumoeléctrico que tenemosennuestrodomicilio.Esconsumose mide en Kw/h (Kilo Watts / Hora). Este consumo de KW es el que nuestro proveedor de servicio tomará de referencia para realizar la facturación del servicio. Tambiénenlacaja del medidorse debe instalarunaproteccióna tierracon una jabalinade 1,5 metrosde largo instalada con todaslas consideracionessegúnla reglamentaciónvigenteal momentode hacer lainstalacióndel medidor. A la salida de la caja del medidor del lado del propietario se debe instalar una caja con un protector termo-magnético, recordando que el valor del protector debe ser suficiente para soportar todoel consumo (Amper) que tengamosennuestravivienda.Desde este protectores desde donde empieza nuestra instalación. Lo primero que tenemos a la salida del tablero de
  14. 14. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |13 protección es un cable tipo sintenax (con vaina de color violeta) que debería interconectar el tablero de protección de la entrada con el tablero principal de nuestro domicilio. En el cual debemos instalar la nuevamente una jabalina, esta vez para protección de nuestra instalación interior. A partir de este tableroesde dondedeberíamoshacertodaslasconexioneshacertodos los sectores a donde nosotros queremos que llegue el la energía eléctrica. Circuitos Eléctricos Antesde empezararealizarloscircuitoseléctricosvamosarealizarunpequeño repaso sobre loscircuitosbásicosque utilizamosenlaelectricidad,SERIEyPARALELO. Circuito en Serie En un circuitoenserie lascargas estánconectadasuna detrásde la otra sobre el mismoconductor,debemosrecordarque eneste tipose circuitossi algúndispositivose desconectael circuitose abre y dejade funcionar.
  15. 15. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |14 En este tipode circuitosla resistenciatotal enserie se calculaconla siguienteexpresión Requi = RTs = R1 + R2 + R3 + … + Rn Circuitos en Paralelo En un circuitoenparalelotodaslascargas recibenunalineade alimentación independiente,eneste tipode circuitosi unode losdispositivosse desconectatodoslos demassiguenfuncionando. En este tipode circuitosla resistenciatotal enparalelose calculaconlasiguiente expresión Requi = 1/RTp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn = RTp=1/(1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn) Componentes de los circuitos eléctricos Toma Corriente Este componente esque utilizamos para alimentaracualquierdispositivo externoala instalacióneléctrica,constade tresbornes,unopara conectar la fase (F), otro la el neutro(N) yunoparala tierra(PE). Llave de un punto Este componente esque utilizamosparaencenderyapagar losdispositivos,constade dosbornesunocentral pordonde se interpretaque entralafase y unoa uncostado que esel que conectaremosal dispositivo.Debemosrecordarque al dispositivo le debenllegarporlomenosdoscablesunode fase que el interruptorollave locorta y un neutroque debe venirsin interrupcionesdesdeel tableroprincipal.
  16. 16. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |15 Llave de dos puntos La únicaque diferenciade este dispositivoconlallave de un puntoesque consta de tres bornesunocentral (común) yuno a cada lado(NA,NC),al momentode presionarel dispositivocambia de estadola llave Ley de Ohm y Kirchhoff En 1827 el físicoalemán Georg SimonOhm(1787-1854), basado ensus experimentosenunció, enun artículo titulado"El circuitogalvánicoinvestigadomatemáticamente",que latensiónen losterminalesde unconductoresdirectamente proporcional alacorriente que fluye através del mismo;este enunciadoreconocidomuchosañosdespuéscomolaleyde Ohm, se expresa de la siguiente manera: Donde R esla constante de proporcionalidad,denominadaresistencia,cuyaunidadesel ohm, representadaporlaletragriegaomegamayúscula.De acuerdocon la ecuación v= Ri se define que: El símbolode la resistenciase presentaenlasiguiente figura: Teniendoencuentalaconvenciónpasivade signoslacorriente entraporla terminal de mayor potencial ysale porla de menorpotencial,estoindicaque este elementoconsume energía yla energíaperdidalareflejaenformade calor;la razón de cambiode disipaciónde energía, representadaporpotenciainstantánea,pordeducción es: Al ser R constante se obtiene de sugráficauna línearecta,por estoel resistorse denomina resistencialineal,comose observaenlasiguiente figura:
  17. 17. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |16 Basándose enel conceptode resistenciase puede definirotrosdosconceptos importantesparael análisisde circuitoseléctricos. Circuitoabierto:Se define comounaresistencia infinita,esunainterrupcióndel circuitoporlacual no puede iro viajarunacorriente, independientementede latensión que se aplique entre lasterminalesque loforman. Verfigura2.1.3. Corto circuito:Se define comounaresistenciade cero ohms,esla conexiónideal entre dosterminales de un circuitoy por mayorque sea la corriente que atraviese estaconexión,la tensión sobre sus terminalesescero. Verfigura2.1.4. Con laleyde Ohmse puedenencontrarlosvaloresde tensión ycorriente paraun elementode uncircuito,peroengeneralloscircuitosestánconformadosporvariosde ellos,interconectados en una red o malla, la cual utiliza conexiones ideales, que permiten fluir la corriente de un elementoaotro,sin acumularcarga ni energía,con esta aparienciala redrecibe el nombre de circuito de elementos de parámetros concentrados. Los puntos donde se unen los diferentes elementos, que conforman el circuito en general, se denominan Nodos, hay que tener cuidado, para no cometer el error, de confundir varias conexiones con varios nodos, dentro de las cuales no existan elementos del circuito, por ejemplose ve enlafigura(2.2.1a),donde se puedenmarcarvariospuntosde conexión,peroes un solo nodo en realidad, para identificar mejor los nodos a veces es buena idea dibujar el esquema del circuito; de tal forma que se vean solo las conexiones entre elementos, por ejemplo, el circuito de la figura anterior quedaría así (ver figura (2.2.1b)):
  18. 18. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |17 Despuésde identificarlas conexionesonodos,tambiénse debenobservarlastrayectoriasque se forman, por ejemplo, en los circuitos mostrados se tienen trayectorias sencillas que involucran una fuente independiente y una resistencia, esto es un camino cerrado. Si se sigue imaginariamente el caminoque recorre la corriente,asícomo el agua dentrode una tuberíay se regresaal punto de donde se partió,se tiene unlazoo caminocerrado, con estosconceptosse puede entrara estudiarlastécnicasbásicas, para resolvercircuitos que contengan varioselementosycaminos. Verfigura 2.2.2. Para resolvercircuitosquecontengamásde unaresistenciayunafuentede tensiónocorriente, en1847 el físicoalemánGustavKirchhoff (1824-1887), postulodosleyesque llevansunombre y que se explican a continuación: La primeraleydeKirchhoffse conocecomolaleyde corrientesdeKirchhoff(LCK)ysuenunciado es el siguiente: "La suma algebraica de las corrientes que entran o salen de un nodo es igual a cero en todo instante". Para entender mejor esta leyse puede asimilar un nodo como la interconexión de una red de acueducto,donde se tiene unaconexiónenformade T,con tres tubosde loscualespor dosde ellosllegael aguay por el tercerosale la sumade los dosanteriores,si se llevaestoa la teoría de circuitos, la corriente viene siendo representada por el flujo de agua y los conductores por lostubos,dentrode lostubos,no se puede acumularel agua,por lotanto toda la cantidadque entra en este sistema debe ser la misma que sale, de la misma forma se asume que en los conductores y nodos no se puede acumular carga, ni hay pérdidas de energía por calor, la corriente que entra al nodo debe ser la misma que sale. Ver figura 2.2.3.
  19. 19. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |18 Otra formade expresarlaleyde corrientesde Kirchhoff eslasiguiente: La segundaleyde Kirchhoff se conoce comolaleyde tensiónde Kirchhoff(LVK) ysu enunciadoesel siguiente: "La suma algebraica de las tensionesalrededorde cualquierlazo (caminocerrado) en un circuito, esigual a cero en todo instante". Para entendermejorestaleyse puedereflejardentrode unmarcofísicoconservativocomo esel gravitacional,donde el desplazamientode unamasa,alrededorde unatrayectoria cerrada provocaun trabajoresultante de cerosobre lamisma. Verfigura2.2.4. El ejemplo más sencilloesenniñolanzandounbalónal aire yrecibiéndolonuevamente,el balón describe unatrayectoriacerradacuyo trabajototal es igual a cero. Otra formade expresarlaleyde voltajesde Kirchhoff eslasiguiente:
  20. 20. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |19 Esquema de conexión de un tubo fluorescente Arrancador Zócalo del arrancador Arrancador
  21. 21. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |20 Guía de Ejercitación Sobre losejerciciosplanteados,se pide realizarlasmediciones,comprobacionesy esquemascorrespondientes.Anotarlosresultadosydatosobtenidospararealizarunposterior análisisyjustificaciónteóricasobre losresultados. Ejercicio Nro 1, a) armar un circuitocon un interruptorde unpuntoy una lámpara. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 2, a) armar un circuitocon un interruptorde unpunto,tomay una lámpara. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 3, a) armar un circuitocon dosinterruptoresde unpunto,tomay dos lámparas. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 4, a) armar un circuitocon un interruptorde dospuntos,tomay doslámparas.Que cuandoeste enun estadoenciendaunalámparaycuando este enotro enciendalaopuesta. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc)
  22. 22. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |21 c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 5, a) armar un circuitocombinadotipoescaleraconunalámpara y dos interruptoresde dospuntos. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 6, a) armar un circuitocombinadotipoescaleraconunalámpara.Un interruptorde un puntocon otra lámparay un toma. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 7, a) armar un circuitocombinadotipoescaleraconunalámpara.Un interruptorde un puntocon otra lámpara,un tomay un timbre. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 8, a) armar un circuitocon tresinterruptoresde unpunto,dostomascorrientes, dos lámparasy untubo fluorescente. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc)
  23. 23. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |22 c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. e) Explicarel conexionadodel tubofluorescente. Ejercicio Nro 9, a) armar el siguiente circuitoconeste esquema. donde cada interruptoraccionaunalámpara y lostomas estánsiempre funcionales. b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas, timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 10, a) armar el siguiente circuitoconeste esquema. donde cada interruptoraccionaunalámpara, se dispone de uninterruptorparael accionamientode untuboy lostomasestán siempre funcionales. b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas, timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante.
  24. 24. 4to Electromecánica – Instalaciones Domiciliarias – Pablo Zamorano P á g i n a |23 Ejercicio Nro 11, a) armar el siguiente circuitoconeste esquema. donde cada interruptoraccionauna lámpara, el tubofuncionacon uncircuito combinado(circuitoescalera)ylostomas estánsiempre funcionales. b) ¿Qué dispositivosutilizaron? (lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos? ¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante. Ejercicio Nro 12, a) armar el siguiente circuitoconeste esquema. donde cada interruptoraccionauna lámpara,el tubofuncionacon uncircuito combinado(circuitoescalera),lostomas estánsiempre funcionalesydisponemos de un pulsadorpara accionarun timbre. ValorObtenido Unidad Corriente Resistencia Tensión b) ¿Qué dispositivos utilizaron?(lámparas,timbres,tubos,etc) c) ¿El consumodel circuitoesacorde al consumode losdispositivos?¿Porqué? d) Graficar el circuitoresultante.

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