01 - Manual de Materiales y Herramientas.

TECNOLÓGICO NACIONAL
DIRECCIÓN GENERAL DE FORMACIÓN PROFESIONAL
DIRECCIÓN TÉCNICA DOCENTE
DEPARTAMENTO DE CURRÍCULUM
MANUAL DEL PROTAGONISTA
MATERIALES Y HERRAMIENTAS.
Especialidad: Electricidad Industrial.
Nível de Formación: Técnico General
Enero, 2015.
DIBUJO TÉCNICO
INGLÉS
AGROPECUARIA
ADMINISTRACIÓN
ELECTRICIDAD
COMUNICACIÓN SOCIAL

INSTITUTO NACIONAL TECNOLÓGICO
Cra. Loyda Barreda Rodríguez
Directora Ejecutiva
Cro. Walter Sáenz
Sub Director Ejecutivo
Cra. Daysi Rivas Mercado
Directora General de Formación Profesional
Cro. José Virgilio Vásquez Vega.
Sub-Director General de Formación Profesional
COORDINACIÓN TÉCNICA
Sra. Mirna Cuesta Loasiga
Responsable Departamento de Currículum
Sra Jazmina Cuadra Lopez
Especialista de Formación Profesional

PRESENTACIÓN
El Instituto Nacional Tecnológico (INATEC), como organismo rector de la Formación
Profesional en Nicaragua ha establecido un conjunto de políticas y estrategias en el
marco de la implementación del Plan Nacional de Desarrollo Humano, para contribuir
con el desarrollo económico que nos permita avanzar en la eliminación de la pobreza
en Nicaragua.
El Gobierno de Reconciliación y Unidad Nacional a través de INATEC a lo largo de 4
años ha formado y entregado miles de nuevos técnicos a la economía nacional,
brindándoles mayores oportunidades de empleo y mejores condiciones de vida a las
familias nicaragüenses, mediante una oferta de Formación Profesional más amplia que
dignifique los oficios, formando con calidad a jóvenes, mujeres y adultos, contribuyendo
así, a la generación de riqueza para el bienestar social con justicia y equidad.
Nos proponemos profundizar la ruta de restitución de derechos para continuar
cambiando hacia un modelo que brinde más acceso, calidad y pertinencia al proceso de
Formación Profesional de las/los nicaragüenses sustentada en valores cristianos,
ideales socialistas y prácticas cada vez más solidarias.
Este esfuerzo debe convocarnos a todos, empresarios, productores del campo y la
ciudad, disponiendo de recursos y energías de manera integral y solidaria, para el
presente y el futuro; a trabajar en unidad para la formación de profesionales técnicos
con competencias en las especialidades; agropecuaria, agroindustrial, industria y
construcción, comercio-servicio y turismo e idiomas; para dotar de recursos humanos
competentes a la micro, pequeña y mediana empresa y acompañar a las mujeres en
iniciativas productivas en todos los campos.
La elaboración y edición de este manual “Materiales y Herramientas” ha sido posible
gracias al apoyo del arduo trabajo de técnicos y especialistas, los cuales servirán de
instrumento metodológico en el desarrollo de las habilidades y competencias técnicas
del protagonista, con la esperanza de construir un futuro cada vez mejor.

ÍNDICE
Introducción................................................................................................................................1
Objetivo General.........................................................................................................................1
Objetivos Específicos................................................................................................................1
Recomendaciones Generales....................................................................................................2
UNIDAD I: MATERIALES ELÉCTRICOS....................................................................................3
1 Introducción.............................................................................................................................3
1.2 Concepto...............................................................................................................................3
1.3 Propiedades de los materiales eléctricos...........................................................................3
1.3.1 Propiedades físicas de los materiales.............................................................................3
1.3.3 Propiedades tecnológicas................................................................................................4
2 Clasificación de los materiales..............................................................................................5
2.1 Metales..................................................................................................................................5
2.1.1 Materiales férreos..............................................................................................................6
2.2 No metales............................................................................................................................6
3 Materiales utilizados en electricidad......................................................................................7
a) El cobre...................................................................................................................................7
c) El bronce.................................................................................................................................8
e) La plata...................................................................................................................................9
f) El plomo................................................................................................................................10
g) El carbón..............................................................................................................................10
3.2 Materiales Aislantes...........................................................................................................11
3.2.1 Características de los Aislantes.......................................................................................11
3.2.2 Clasificación de los Materiales Aislantes........................................................................12
3.2.3 Materiales aislantes inorgánicos......................................................................................12
a) Aislantes cerámicos..............................................................................................................13
3.2.4 Materiales aislantes naturales..........................................................................................13
a) El papel.................................................................................................................................13
b) Los tejidos............................................................................................................................14
c) La goma................................................................................................................................14
d) El alquitrán...........................................................................................................................14
e) Los aceites............................................................................................................................14
3.2.5 Materiales aislantes plásticos de celulosa........................................................................15
a) El cartón prespán..................................................................................................................15
b) El papel charol......................................................................................................................15
c) El acetato de celulosa...........................................................................................................15
3.2.6 Termoplásticos................................................................................................................16
3.2.7 Elastómeros.....................................................................................................................17
3.2.8 Plásticos duros o termoestables.......................................................................................17
3.3 Materiales resistores..........................................................................................................17
3.3.1 Materiales para caldeo.....................................................................................................18
3.3.2 Materiales para resistencia peliculares............................................................................18
3.3.3 Materiales para resistencias bobinadas............................................................................19
3.3.4 Materiales para resistencia especiales (semiconductores)...............................................20
3.4 Materiales de unión............................................................................................................20
3.4.2 Pegamentos......................................................................................................................24
3.5 Materiales magnéticos dulces y duros.............................................................................25

EJERCICIOS DE AUTO EVALUACIÓN....................................................................................27
UNIDAD II. HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS............................................................................29
2.1 Herramientas propias del electricista...............................................................................29
2.1.1 Herramientas de medición...............................................................................................29
a) La cinta métrica....................................................................................................................30
b) El pie de rey.........................................................................................................................30
c) El micrómetro.......................................................................................................................32
a)La sierra manual....................................................................................................................36
b) Cuchillo de electricista.........................................................................................................37
c) Tijera para electricista..........................................................................................................37
d) Corta tubo.............................................................................................................................38
e) Cortacables eléctricos...........................................................................................................38
2.1.3 Herramientas de perforación...........................................................................................39
a) Taladrar................................................................................................................................39
b) Medidas de seguridad al taladrar..........................................................................................39
c) Tipos de taladros..................................................................................................................40
d) Tipos de brocas....................................................................................................................42
e) El Granete o centro punto.....................................................................................................44
2.1.4 Herramientas de sujeción................................................................................................44
a) Soporte vertical y mordaza de sujeción................................................................................44
b) Tornillo de banco.................................................................................................................45
c) Alicates Universales.............................................................................................................46
d) Alicates corta alambres........................................................................................................46
e) Alicate Pelacables.................................................................................................................47
g) Destornilladores ..................................................................................................................47
h) Nivel y plomo.......................................................................................................................49
2 Normas de higiene y seguridad............................................................................................51
EJERCICIOS DE AUTO EVALUACIÓN....................................................................................51
GLOSARIO................................................................................................................................52
BIBLIOGRAFÍA.........................................................................................................................53

Introducción
El manual del participante “Materiales y herramientas” pretende que los(as)
participantes adquieran las destrezas y habilidades necesarias para clasificar las
distintas herramientas manuales y materiales que se utilizan en electricidad.
El manual contempla dos unidades modulares, presentadas en orden lógico que
significa que inicia con los elementos más sencillos hasta llegar a los más complejos.
El manual del participante está basado en sus módulos y normas técnicos respectivas y
corresponde a la unidad de competencia “Electricista Residencial” de la especialidad
de técnico en electricidad y se abordará en un total de 40 horas.
Se recomienda realizar las actividades y los ejercicios de auto evaluación para alcanzar
el dominio de la competencia: materiales y herramientas. Para lograr los objetivos
planteados, es necesario que los(as) y las participantes tengan en cuenta los tipos de
instalaciones eléctricas y las diferentes operaciones de trabajo que en ellas se realizan
para lograr la clasificación de materiales a utilizar y el uso correcto de las herramientas
de acuerdo a las normas de seguridad establecidas.
Objetivo General
Usar correctamente materiales y herramientas empleadas en el campo de la
electricidad de acuerdo a sus propiedades y aplicaciones técnicas.
Objetivos Específicos
 Identificar correctamente materiales eléctricos, según características.
 Clasificar correctamente materiales utilizados en electrotecnia de acuerdo a sus
propiedades.
 Seleccionar correctamente, herramientas propias del puesto de trabajo, según
actividad técnica a realizar.
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Recomendaciones Generales
Para iniciar el estudio del manual, debe estar claro que siempre tu dedicación y
esfuerzo te permitirá adquirir la unidad de competencia a la cual responde el Módulo
Formativo de materiales y herramientas.
 Al iniciar el estudio de los temas que contiene el manual, debe estar claro que tu
dedicación y esfuerzo te permitirá adquirir la competencia a la cual responde el
módulo formativo.
 Al comenzar un tema, debes leer detenidamente los objetivos y recomendaciones
generales.
 Trate de comprender las ideas y analícelas detenidamente, para comprender
objetivamente los ejercicios de auto evaluación.
 Consulte siempre al instructor, cuando necesite alguna aclaración.
 Amplíe sus conocimientos con la bibliografía indicada u otros textos que estén a
su alcance.
 A medida que avance en el estudio de los temas, vaya recopilando sus
inquietudes o dudas sobre éstos, para solicitar aclaración durante las sesiones de
clase.
 Resuelva responsablemente los ejercicios de auto evaluación.
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UNIDAD I: MATERIALES ELÉCTRICOS
Objetivo de la unidad: Identificar correctamente materiales eléctricos, según
características técnicas.
1 Introducción.
Los técnicos y los operarios en el área eléctrica, trabajan con diferentes materiales,
cada material ha sido diseñado y fabricado expresamente, para ser utilizado en
diversas aplicaciones de trabajo en el campo de la electricidad. Por lo que es necesario
que los futuros técnicos, conozcan las exigencias y necesidades de la labor a realizar y
además conocer exactamente las propiedades de los diferentes materiales eléctricos.
A partir de estos conocimientos, puede elegirse el proceso de elaboración más
adecuado y las herramientas necesarias a emplear, de acuerdo al tipo de trabajo a
realizar.
1.2 Concepto
Podemos definir como materiales eléctricos, a todos aquellos elementos utilizados para
la elaboración, construcción de equipos, herramientas, accesorios, etc. necesarios para
desarrollar todas las actividades que demanda la Electrotecnia para su desarrollo.
1.3 Propiedades de los materiales eléctricos.
Los conceptos más frecuentes empleados en las expresiones técnicas sobre
elaboración de materiales, muchos de ellos son desconocidos para el electricista.
De acuerdo a sus propiedades los materiales se clasifican en tres grupos: Propiedades
físicas, químicas y tecnológicas. No siempre es posible una división clara entre ellas.
1.3.1 Propiedades físicas de los materiales.
Dependen de la estructura y procesamiento del material, ellas nos describen las
características tales como: color, conductividad eléctrica o térmica, magnética,
elasticidad, rigidez, dureza etc. Estas propiedades pueden dividirse en: Densidad,
propiedad mecánica, propiedad térmica, propiedad eléctrica, propiedad magnética y
propiedad óptica.
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1.3.2 Propiedades químicas:
Son aquellas propiedades distintivas de las sustancias que se observan cuando
reaccionan, es decir, cuando se rompen o se forman enlace químico entre los átomos,
formándose con la misma materia sustancias nuevas distintas de las originales.
Algunas de esas propiedades nos permiten reconocer la presencia una sustancia en
una mezcla compleja y también facilitan la separación de una sustancia de otra. Por
ejemplo, resistencia a la corrosión, a los ácidos.
1.3.3 Propiedades tecnológicas.
Son las que determinan la capacidad de los metales a ser conformados en piezas o
partes útiles o aprovechables para su empleo. Las propiedades fundamentales que se
realizan en las operaciones tecnológicas son:
Ductilidad: Es la capacidad del metal para dejarse deformar o trabajar en frío; aumenta
con la tenacidad y disminuye al aumentar la dureza. Los metales más dúctiles son el
oro, plata, cobre, hierro, plomo y aluminio.
Fusibilidad: Es la propiedad que permite obtener piezas fundidas o coladas.
Colabilidad: Es la capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas
completas y sin defectos. Para que un metal sea colable debe poseer gran fluidez para
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poder llenar completamente el molde. Los metales más fusibles y colables son la
fundición de hierro, de bronce, de latón y de aleaciones ligeras.
Soldabilidad: Es la aptitud de un metal para soldarse con otro idéntico bajo presión
ejercida sobre ambos en caliente.
Poseen esta propiedad los aceros de bajo contenido de carbono.
Endurecimiento por el temple: Es la propiedad del metal de sufrir transformaciones en
su estructura cristalina como resultado del calentamiento y enfriamiento sucesivo y por
ende de sus propiedades mecánicas y tecnológicas.
Facilidad de mecanizado: Es la propiedad de un metal de dejarse mecanizar con
arranque de viruta, mediante una herramienta cortante apropiada.
2 Clasificación de los materiales
Los elementos, sus compuestos y aleaciones se clasifican en grupos de propiedades y
aplicaciones técnicas similares. Por tanto, cuando hablemos de metales no nos
referiremos exclusivamente a los elementos, sino también a sus aleaciones.
Distinguimos los materiales que se encuentran en la naturaleza de aquellos otros que
han sido elaborados. Los materiales que se encuentran en la naturaleza se denominan
materias primas. Ejemplo: Mineral de hierro, las materias primas que son producto de
un proceso de fabricación se denominan artificiales. Ejemplo: Acero.
Cuadro Sinóptico de clasificación de los materiales.
2.1 Metales
Los metales se diferencian considerablemente de los demás materiales por su
estructura y propiedades.
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Materiales
Metales
No metales
Férreos
No férreos
Naturales
Artificiales
Colados
Acero
Ligeros
Pesados
Cerámico
s
Plásticos

Una de las características de los metales es la distribución de sus átomos (núcleos
atómicos) en una estructura tridimensional (Figura 1).
Fig. 1. Modelo de una red cristalina
Cúbica de caras centradas
La estructura cristalina de los metales es también la causa de su brillo característico.
Excepto el cobre y el oro, así como sus aleaciones, todos los demás metales tienen un
color gris-blanco, con un brillo azulado en algunos.
Otras propiedades características de los metales son:
 Gran tenacidad y rigidez
 Buena aleabilidad
 Gran conductividad térmica y eléctrica
Se denominan metales ligeros aquellos cuya densidad es menor que 5kg/dm3
.
A pesar del gran desarrollo de los plásticos los más empleados siguen siendo los
materiales férreos.
2.1.1 Materiales férreos
De los materiales corrientes en la actualidad los aceros son los más empleados. Este
hecho se explica principalmente por la multitud de posibles aplicaciones de los aceros,
pues mediante la adición de las sustancias adecuadas pueden presentar propiedades
muy diferentes.
Todos nosotros nos encontramos a diario con este material, especialmente en la vida
profesional, pues la mayoría de nuestras herramientas son de acero (Figura 2).
Fig. 2. Herramientas de acero
2.2 No metales
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2.2.1 No metales: No forman un grupo uniforme, existe gran cantidad de Posibles
grupos. Trataremos de éstos en el tema de aislantes y de materiales de unión.
2.2.2 Materiales naturales: Son aquellos que se obtienen de la elaboración y
transformación de materias primas, por ejemplo madera.
2.2.3 Materiales artificiales: Se fabrican fundamentalmente mediante procedimientos
químicos. Un grupo de ellos lo constituyen los plásticos, con cuya denominación
queremos obtener una delimitación clara con respecto a los demás materiales
fabricados artificialmente.
La energía debe llevarse con las mínimas pérdidas posibles al “convertidor”, o sea al
filamento. Para ello se precisa un buen conductor eléctrico, que será, pues, de un
material conductor.
3 Materiales utilizados en electricidad
♦ Conductores
♦ Resistivos
♦ Aislantes
♦ Semiconductores
♦ Magnéticos
Fig. 3. Circuito eléctrico simple
3.1 Materiales Conductores: son los materiales que siempre permiten el paso de
la corriente eléctrica entre ellos se encuentran: el cobre, aluminio, plomo, metales
nobles, mercurio, materiales de contacto.
a) El cobre
Su símbolo Cu (Latín: Cuprum), es un metal de color rojo brillante, muy resistente a la
corrosión, buen conductor del calor y la electricidad, muy dúctil y maleable y, por lo
tanto fácil de trabajar. Se obtiene a partir de ciertos minerales, como la cuprita, la
calcopirita y la malaquita. Se emplea en la construcción, para fabricar calderas,
intercambiadores de calor, alambiques, utensilios de cocina, en la ornamentación de
objetos, etc. Principales aleaciones: latón y de bronce.
Aplicaciones
La combinación de todas estas propiedades hace el cobre muy versátil,
aproximadamente la mitad de la producción mundial se emplea en electrotecnia con
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fines conductores. En este caso es de gran importancia que sea muy puro para lograr la
elevada conductividad eléctrica deseada, el cobre electrolítico o afinado tiene una
pureza de hasta el 99,98%.se encuentran Formas comerciales: Chapas, cintas, barras,
tubos, perfiles.
b) El latón
El latón, es una aleaciones de cobre y cinc (Cu + Zn). Se emplean para fabricar perfiles,
llaves y válvulas para gas y agua, en canalizaciones, bisagras, tornillos, etc.
El latón se emplea frecuentemente cuando otros tipos de cobre de baja aleación no
reúnen las exigencias mecánicas y tecnológicas y no se puede emplear acero, bien
porque el material deba ser buen conductor o porque no deba imanarse. Por ello el
latón tiene una gran difusión en la electrotecnia. Se encuentran formas comerciales de
chapas, cintas, tubos, barras, hilos, perfiles.
c) El bronce
El bronce, es una aleación de cobre y estaño, se emplea en la fabricación de piezas
moldeadas, casquillos de bombillas, campanas, etc. En electrotecnia el bronce
graficado se emplea fundamentalmente para la fabricación de cojinetes en pequeñas
máquinas como los taladros, donde el grafito proporciona el lubricante necesario para el
funcionamiento idóneo a bajas velocidades de deslizamiento, fuertes cargas
superficiales y altas temperaturas. El bronce se utiliza para la fabricación de resortes,
flejes y cintas de alimentación de corriente de los rotores, también se emplea como
disipador de calor en los tubos canjeadores. Formas comerciales: Cintas, barras, tubos,
cables.
d) El aluminio
Metal de color plateado claro, muy resistente a la oxidación, su símbolo es (Al). Es un
metal muy ligero, buen conductor del calor y de la electricidad, muy fácil de mecanizar,
se obtiene de la bauxita, que se calcina para obtener alúmina, a partir del que se extrae
el aluminio mediante una electrolisis.
Sus aleaciones reciben el nombre de aleaciones ligeras, de igual resistencia que aceros
pero menos pesadas, se utiliza en latas de refrescos, fuselajes de los aviones, pinturas,
fármacos, etc. Se comercializa en lingotes, planchas, chapas y perfiles, la combinación
de una densidad muy pequeña y sus buenas propiedades mecánicas y tecnológicas,
así como su resistencia a la corrosión ha dado lugar a que el aluminio sea actualmente
el metal más utilizado después del acero. En electrotecnia el aluminio se emplea
fundamentalmente gracias al cociente conductividad/ peso, que es muy pequeño y por
tanto favorable.
También la fabricación de cables, aumenta la difusión del aluminio, bien como
revestimiento del cable, como capa de blindaje y, sobre todo, como conductor para lo
que se emplean aleaciones especiales de aluminio,
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En las máquinas eléctricas, son de aluminio la cubierta y también otras partes eléctricas
de importancia, por ejemplo lo rotores en jaula de ardilla. En los condensadores se
emplea el aluminio de muy diversas maneras, como para los recipientes y las placas,
por ejemplo en forma de hoja y en forma de placa en los condensadores giratorios. (Fig.
4, Fig. 5 y Fig.6).
Fig.4. Cable de aluminio Fig. 5. Rotor en jaula de ardilla
con alma de acero
Fig. 6. Hoja de un condensador
El aluminio presenta un calor específico casi doble que el del cobre, o sea que a la
misma intensidad de corriente el conductor de aluminio se calentará la mitad que el de
cobre. Por ello el aluminio resulta especialmente apropiado para las barras colectoras
de corriente y las piezas de contacto. Evidentemente también es ventajosa la menor
densidad del aluminio, en la construcción de antenas para radio donde se aprovecha la
resistencia del aluminio a la corrosión. Las formas comerciales del aluminio es: Chapas,
láminas, barras, tubos, perfiles y cables.
Algunas de las aleaciones de aluminio pueden templarse, con lo cual las deformaciones
difíciles se realizan cuando el material aún es blando, y a continuación se templa el
objeto ya conformado.
e) La plata
Elemento químico que forma parte de los metales nobles, es un metal escaso en la
corteza terrestre, se encuentra nativo, en granos o vetas, y en algunos minerales. De
color blanco, brillante, con sonoridad peculiar, muy dúctil y maleable y es muy buen
conductor del calor y la electricidad.
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Son químicamente es muy estables, en condiciones normales no se oxida ni forman
compuestos.
Aplicaciones: En electrotecnia el mayor campo de aplicación de los metales nobles es
como materiales de contacto, para ello se aprovecha el hecho de que los metales
nobles apenas se oxidan y forman resistencias de contacto muy pequeñas, también
presentan puntos de fusión muy altos se reduce el peligro de quemar los contactos.
Como estos materiales son muy caros, suelen sólo emplearse como revestimientos
galvánicos (por ejemplo, plateado de hilos de cobre).
f) El plomo
Metal de color blanco-azulado, su símbolo es símbolo Pb (latín: plumbum), es u metal
de elevada densidad, bajo punto de fusión, blando y muy fácil de trabajar, se obtiene a
partir de la galena. Se usa para hacer aleaciones para soldar, para fabricar
contenedores y protecciones frente a las emisiones de las sustancias radioactivas, para
fabricar pesas y lastres, para la fabricación de pigmentos para pinturas, etc. Es tóxico,
por lo que se ha dejado de utilizar en cañerías y se está dejando de utilizar como aditivo
de las gasolinas.
Aplicaciones:
En electrotecnia el plomo se emplea primordialmente como material para las placas de
acumuladores (Figura 7) y para los revestimientos de cables. Por otro lado está
contenido en la aleación denominada soldadura blanda.
Fig. 7. acumulador
g) El carbón
El carbón es materia sólida, ligera, negra y muy combustible, que resulta de la
destilación o de la combustión incompleta de la leña o de otros cuerpos orgánicos. El
carbón se emplea en la electrotecnia para la construcción de escobillas para motores
eléctricos, los cuales se suelen sinterizar con otros metales a 20% a 80% para alcanzar
mayores cargas permisibles de corriente.
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3.2 Materiales Aislantes
Son materiales de resistencias muy elevadas, no permiten el flujo de la corriente
eléctrica, entre ellos se encuentran los aislantes inorgánicos, aislantes orgánicos,
naturales, plásticos de celulosa, termoplásticos, elastómeros.
Los materiales aislantes tienen las misiones de:
 Evitar el contacto de las diferentes partes conductoras entre sí (aislamiento de la
Instalación).
 Proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector)
(Figura 8 y 9).
Casi todos los no metales son apropiados para ello, pues tienen resistividades
relativamente grandes. Este hecho se debe a la ausencia de electrones libres.
Fig. 8. Aislamiento en una línea Fig. 9. Soporte aisladores para conductores de caldeo.
3.2.1 Características de los Aislantes
Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que
pueden deducirse las demás características necesarias. Para ello se han normalizado
los siguientes conceptos y se han fijado los procedimientos de medida.
♦ Resistividad de paso ρD en Ω cm1
: Es la resistencia que presenta un cubo de 1cm
de arista como se muestra en la figura 10, que se encuentra en la página
siguiente.
Ejemplos:
PVC ρD= 1017
Ω. Cm (= 1021
µΩ. m).
Porcelana ρD = 1011
Ω. Cm (= 1015
µΩ. m).
♦ Resistencia superficial y resistencia a las corrientes de fuga: A altas tensiones
pueden aparecer corrientes eléctricas como consecuencia de depósitos sobre la
superficie de los aislantes. Al cabo de un cierto tiempo la corriente podría atacar a
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estos materiales. Precisamente los plásticos son muy sensibles a ello, pues al ser
sustancias orgánicas contienen carbono.
♦ Rigidez dieléctrica (Ed en KV/ mm): Se mide la tensión a la que se produce una
descarga disruptiva entre dos electrodos. La rigidez dieléctrica no es una magnitud
lineal, sino que depende de una serie de factores.
Ejemplo: PVC Ed
≈ 45 KV/ mm; porcelana: Ed
≈ 35 KV/ mm.
♦ Permitividad relativa εr: Es importante que la permitividad relativa de los aislantes
sea pequeña, pero por otro lado los aislantes empleados como dieléctricos en los
condensadores deberán presentar una gran permitividad. Además para poder
valorar las propiedades del material debe saberse en qué forma depende εr de la
frecuencia. (Figura 10).
Ejemplo:
PVC εr = 3,5...6
Porcelana εr = 6
Dióxido de titanio εr
≈ 100
Fig. 10. Resistividad de paso.
3.2.2 Clasificación de los Materiales Aislantes
Materiales
Aislantes
3.2.3 Materiales aislantes inorgánicos
En los comienzos de la electrotecnia los materiales aislantes inorgánicos
desempeñaron un papel importantísimo. Mientras antiguamente se utilizaron todo tipo
de materiales naturales, actualmente sólo se emplean materiales sintéticos. Por
ejemplo, el mármol, antaño tan utilizado. Los materiales aislantes inorgánicos
mayormente utilizados se encuentran: El aire, mica, asbesto, cerámica, vidrio, plásticos,
y la baquelita (Figura 11).
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Inorgánicos
Orgánicos
Naturales
Artificiales
Plásticos
Plástico celulosa
Plástico celulosa
Termoplástico
Plástico duro

Fig.11. Enchufe con cubierta plástica
a) Aislantes cerámicos
Todo aquel material inorgánico y sólido que no es ni un metal ni un polímero. Son
materiales muy duros, aislantes del calor y la electricidad, muy resistentes a
temperaturas elevadas y a los ataques químicos y fáciles de moldear. En contrapartida,
cuando les golpeas se hacen pedazos. Entre ellos el vidrio.
b) La mica y el asbesto (amianto).
La mica es un mineral que se encuentra en forma de hojas, mientras que el asbesto se
presenta como material fibroso. La gran multitud de posibles materiales está
normalizada según sus materias primas en distintos grupos subdivididos a su vez, todos
tienen determinadas propiedades comunes, más o menos marcadas según los casos,
entre las cuales se pueden nombrar: Dureza, fragilidad, resistencia a la rotura,
resistencia a los ácidos, resistencia a las lejías, resistencia al mecanizado,
conductividad calorífica, y capacidad giroscópica.
3.2.4 Materiales aislantes naturales
Vamos a abordar el estudio de algunos materiales que son sustancias naturales más o
menos elaboradas y de origen orgánico, aunque no son materias prima, se les
denomina aún materiales naturales.
a) El papel
Se fabrica a partir de madera molida mediante un “proceso de cocción”, es muy
combustible e higroscópico, por lo que debe tratarse antes de emplearlo para fines de
aislamiento. Este tratamiento suele ser un ser un impregnado. La permitividad relativa y
la rigidez dieléctrica son elevadas. Por ello se emplea papel como dieléctrico en los
condensadores. También se aplica como aislante de hilos y bobinados en líneas, cables
y bobinas, aunque también en este campo se van imponiendo cada vez más las hojas
de materias plásticas.
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b) Los tejidos
Empleados en electrotecnia se fabrican de diferentes materiales, como algodón, lino,
cáñamo, yute y seda. Las diferentes fibras se hilan primero y a continuación se suelen
tejer los hilos, como los tejidos son también higroscópicos, se les suele impregnar casi
siempre de barniz dieléctrico.
Campos de aplicación: Aislamiento de líneas de alimentación en las bobinas de
motores, encintado de bobinados, relleno de líneas, hilos para caracterización de
líneas.
c) La goma
Se obtiene del caucho natural, en la electrotécnica la goma se emplea casi
exclusivamente como aislamiento de líneas móviles sin embargo, actualmente se
emplea mucho más la goma sintética (caucho buna) (Figura 12).
Fig. 12. Conductores y Línea con enchufes aislados con goma
d) El alquitrán
Es uno de los productos que se obtienen de la destilación del petróleo, aunque también
se encuentra en la naturaleza impregnada en determinadas rocas llamadas bituminosa.
Es un líquido viscoso a temperatura ambiente, por lo que se calienta a temperaturas
entre 100 y 200°C para su tratamiento.
Campos de aplicación: Masa impregnante o pez aislante, por ejemplo, se aplica como
aislante en balastro en lámparas fluorescente. También el alquitrán se sustituye cada
vez más por plásticos.
e) Los aceites
Minerales a los que se les llaman así, porque se obtienen del petróleo. Los aceites
empleados en electrotecnia deben estar exentos de humedad, porque ya en cantidades
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mínima, provocan un considerable empeoramiento de la resistividad, la permitividad
relativa y la rigidez dieléctrica.
Campos de aplicación: Aislamiento y refrigeración de transformadores, apagada de
arcos voltaicos en instalaciones de conmutación, dieléctrica en condensadores.
3.2.5 Materiales aislantes plásticos de celulosa
Estos plásticos se forman a partir de la celulosa, como la celulosa se obtiene de
sustancias vegetales, como la madera los consideraremos materiales naturales, que se
someten a un tratamiento para dar sustancias de características plásticas. Por ello
clasificaremos estos materiales entre los plásticos y los materiales naturales.
a) El cartón prespán
Se fabrica prensando varias capas de papel impregnadas en resina, con lo que
aumenta su resistencia mecánica. El prespán se utiliza en los cuerpos de bobinas para
aislamiento de ranuras en los estatores para motores eléctricos y en placas aislantes.
b) El papel charol
Es un papel impregnado en esmaltes sintéticos que se utiliza para el aislamiento de
bobinas.
c) El acetato de celulosa
Se obtiene de la celulosa tratada con ácido acético. Su campo de aplicación es
mayormente en hojas de material aislante, piezas moldeadas por inyección para
botones de interruptores, etc.
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3.2.6 Termoplásticos
Los termoplásticos constituyen un subgrupo de los plásticos. Los plásticos se
diferencian de todas las demás sustancias porque se componen de moléculas enormes
conocidas como macromoléculas. Por ejemplo: Las macromoléculas de la resina
acrílica pueden tener hasta 30 000 unidades fundamentales iguales, estas unidades
fundamentales o recurrentes, también llamadas monómeros, son ya complicados
compuestos del carbono con el hidrógeno y el oxígeno, pero también con silicio,
nitrógeno, cloro, flúor, calcio y azufre entre otros.
 Los plásticos se componen de macromoléculas, cuyas unidades recurrentes son
compuestos orgánicos del carbono
 Los plásticos con macromoléculas en forma de cadenas (fibras) sin enlaces entre
ellas se llaman Termoplásticos.
 Los termoplásticos son conformables solo en caliente.
 Los termoplásticos no pueden endurecerse (revenirse).
Podemos deducir, pues, que sobre todo, las propiedades mecánicas de los
termoplásticos se modificarán fuertemente al calentarlos, esto significa que los
termoplásticos sólo podrán aplicarse dentro de determinados márgenes de temperatura
según cual sea su composición la máxima temperatura de regímenes estará entre 80
°C y 160 °C.
La gran cantidad de plásticos se clasifican por sus propiedades eléctricas, térmicas,
ópticas, mecánicas y de duración para degradarse, según unos prefijos compuestos por
letras, tales como ABS, CA, etc, algunos de los cuales forman parte actualmente del
lenguaje corriente, por ejemplo PVC (cloruro de polivinilo).
Formas comerciales: hojas, placas, barras, hilos, tubos, perfiles, granulados, polvo,
líquidos. Un ejemplo de su utilización, es en la envoltura de aislamiento de polietileno
enmarañado en los cables de acometida primario para bancos de transformación con
alimentación subterránea.
Los termoplásticos son, a temperatura ambiente, elásticos o blandos, aumentando su
rigidez y dureza a temperatura bajas hasta llegar a ser incluso frágiles. Por ello al
utilizar termoplásticos no sólo deberán tenerse en cuenta determinada temperatura
16

máximas, sino también temperatura mínimas. La gran variedad y formas de los
plásticos no nos permiten hacer afirmaciones generales sobre las correspondientes
magnitudes.
3.2.7 Elastómeros
Los elastómeros perderán al aumentar la temperatura algo de su rigidez, pero no se
volverán totalmente plásticos. Si se someten estos plásticos a una carga mecánica las
moléculas se estirarán, pero no se romperán porque los «puentes» entre las diferentes
cadenas lo impedirán. Aparecerán tensiones mecánicas que al desaparecer la carga
harán que el material recupere su estado y forma originales Estos plásticos presentan,
pues, un comportamiento similar a la goma, razón por la que reciben el nombre de
elastómeros o cauchos sintéticos.
Campos de aplicación: Los mismo que la goma, o sea para aislamiento de cables y
líneas, etc. Algunos nombres comerciales conocidos son: buna o caucho buna,
perbunán, neopreno, vulcolán, silastic.
3.2.8 Plásticos duros o termoestables
Las macromoléculas de las cadenas de los plásticos duros, también llamados
durómeros, plásticos termofijos o termoestables, forman una red de malla fina gracias a
multitud de puentes entre ellos. Prácticamente toda la pieza es una sola molécula
gigante lo cual impide que ocurra un desplazamiento de las moléculas unas respecto a
otras, como consecuencia de esto, las diferentes cadenas de moléculas ya no podrán
moverse ni a causa de un aumento de la temperatura ni de una tracción, lo que
significan que los plásticos duros tendrán las siguientes propiedades:
• Las variaciones de la temperatura apenas modifican la resistencia mecánica. Los
plásticos duros no se vuelven ni elásticos ni líquidos. Naturalmente, a
temperaturas muy elevadas quedarán también destruidas las macromoléculas,
con lo que se perderán las propiedades plásticas.
• Los plásticos duros no se pueden estirar, dilatar ni deformar.
3.3 Materiales resistores
Estos materiales lo constituyen los materiales para caldeo, para la construcción de
resistencia de peliculares, para la construcción de resistencias bobinadas y las
resistencias espaciales (semiconductores).
17

3.3.1 Materiales para caldeo
Los conductores para caldeo están diseñado para transformar la energía eléctrica en
calor, por lo tanto en ellos se deben alcanzar temperaturas altas con pequeñas
cantidades de energía, deberán presentar pequeños calores específicos y una buena
conductividad térmica.
Las principales características de los conductores para caldeo son las siguientes: Gran
resistividad, pequeño calor específico, buena conductividad térmica, elevado punto de
fusión, muy buena resistencia a la corrosión, buena resistencia al descascarillado en los
conductores descubiertos y pequeño coeficiente de dilatación.
Estos materiales los podemos encontrar en aparatos electrodomésticos tales como:
estufas eléctricas, secadores de cabello, planchas electitas, cafeteras, hornos entre
otros (Ver fig. 13).
Fig. 13.
3.3.2 Materiales para resistencia peliculares
Las resistencias peliculares no están diseñadas para generar calor, como es el caso de
los conductores para caldeo, sino que están diseñadas para consumir energía eléctrica.
18

Como no es posible el consumo de energía, sino simplemente la transformación de una
forma en otra, en estos componentes también se generará calor. Como el calor es
nocivo, los materiales de las resistencias peliculares deberán poseer grandes calores
específicos y mala conductividad térmica.
Fig. 14. Resistencia pelicular
Los materiales cerámicos reúnen estas propiedades, pero sus resistividades muy
elevada, lo que limita su aplicación. Por ello se emplean carbón, metales y óxidos
metálicos.
Las pequeñas dimensiones de estas resistencias limitan también la carga permisible,
por ello se utilizan mayormente en tarjetas electrónicas y su funcionamiento es
garantizado cuando dichos componentes están calculados con exactitud para poder
operar.
Los componentes principales de estos materiales son carbón, cromo, níquel, tántalo,
así como sus aleaciones y óxidos.
3.3.3 Materiales para resistencias bobinadas
Las resistencias bobinadas, también no estan diseñadas para convertir energía
eléctrica en calor, sino que su misión es reducir la energía eléctrica. Por tanto, los
materiales empleados deberán reunir ciertos requisitos los cuales se mencionan mas
adelante.
Fig. 15. Resistencias bobinadas
Sin embargo, en muchos casos carece de importancia la variación de la resistencia con
la temperatura. Tan sólo las resistencias de medida deberán presentar coeficiente de
temperatura muy pequeños, para lo cual ha dado un excelente resultado una aleación
de cobre-níquel-manganeso conocida con el nombre de constantán.
A las propiedades eléctricas abajo citadas, se añaden en estos materiales algunas otras
mecánicas, pues hay que devanar los hilos. Por otro lado, los materiales deben
conservar su resistencia mecánica a temperaturas elevadas.
Por tanto, los materiales para resistencias bobinadas reúnen los siguientes requisitos:
• Gran resistividad
19

• Gran calor específico
• Mala conductividad térmica
• Buena resistencia a la corrosión
• Buena resistencia al descascarillado
• Pequeños coeficientes de dilatación
• Pequeño coeficiente de temperatura (en las resistencias de medida)
• Buenas propiedades mecánicas (elasticidad, resistencia a los golpes)
• Buenas propiedades tecnológicas (soldabilidad, también con soldadura de aporte,
estabilidad frente al calor).
Los materiales empleados al efecto están normalizados. Algunos nombres comerciales
conocidos son: Constantán, Niquelina, Manganina, Goldina, Isotán, Isa-ohm,
Novoconstán, Ceranina, Isabelina.
3.3.4 Materiales para resistencia especiales (semiconductores)
Son sustancias cuyos electrones de valencia están fuertemente ligados al retículo
cristalino con lo que no pueden contribuir al transporte de cargas. La conductividad de
los semiconductores crece al aumentar la temperatura, esta propiedad se denomina
conductividad intrínseca.
Cuando los semiconductores se «impurifican» o «contaminan» con otros elementos,
estos átomos extraños perturbarán la estructura regular de la red cristalina y la
conductividad aumentará.
La conductividad de los materiales semiconductores aumenta con la contaminación.
Esta propiedad se denomina conductividad extrínseca
Los materiales de partida de los semiconductores son principalmente el germanio y el
silicio, y las impurezas, aluminio, boro, galio o indio, así como antimonio, arsénico o
fósforo. Otros materiales también empleados son: telurio, arseniuro de galio, seleniuros,
sulfuros y fósforos.
3.4 Materiales de unión
20

El técnico electricista en el campo laboral tiene que ocuparse sobre todo en su rutina de
trabajo en la realización o revisión de uniones de piezas o entre conductores eléctricos,
estas uniones se llaman también junturas o ensamblados.
Podemos distinguir los siguientes tipos de uniones:
Unión por contacto (por ejemplo en los conectores).
Rellenado (por ejemplo, impregnado de un bobinado)
Unión por presión (por ejemplo, atornillamiento de hilo)
Conformado (por ejemplo, colado de enchufes para cables)
Transformado (por ejemplo, retorcimiento de hilos)
Unión por materia (por ejemplo, soldado de hilos).
Fig. 16. Enchufe con toma de tierra Fig. 17. Enchufe de polos no intercámbiales
Fig. 18. Enchufe para tensión trifásica Fig. 19. Conector utilizado en telecomunicación
Los atornillamientos pertenecen al grupo de «uniones por presión». Este tipo de
uniones se llaman también «por arrastre de fuerza» porque son las fuerzas de
rozamiento sobre los filetes de la rosca las que se encargan de la consistencia de la
unión.
Los nombres de los tornillos vienen determinados por una serie de normas. En
electrotecnia la mayoría de los tornillos son de rosca métrica, que se abrevia con la letra
«M». a esta letra le sigue el diámetro nominal (diámetro exterior en los tornillos y
diámetro máximo en las tuercas) en mm, por ejemplo M4.
21

Además de los tornillos, son también elementos de unión las tuercas y las arandelas.
Las conexiones de cables e hilos eléctricos, además de por atornillamiento, pueden ser
fijaciones por presión. Cuando se conectan cordones trenzados u otros conductores de
varios hilos, se recomienda realizarle un baño de estaño en la parte extrema del
conductor a unir a la terminal de presión. Por ejemplo, en la conexión de un alambre
multifilar en una bornera de paso. También se pueden estañar para unirlo a presión a
una pieza terminal fija (Terminal tipo ojo, tenedor o de gaveta), que pueden apretarse,
prensarse (extrusión) o también soldarse autógenamente.
Existen varios métodos usuales para realizar las uniones de conductores, en las figuras
siguientes se muestran las más usuales:
Fig. 20. Ajuste o empalme cola de rata prensado por extrusión.
Fig. 21. Conectores de resorte (Wirenuts).
Fig. 22. Terminal de ojo.
Fig. 23. Terminal tipo tenedor.
Fig. 20. Fig. 21. Fig. 22. Fig. 23.
Al prensar por extrusión los conductores se deforman debido a las grandes presiones,
dando lugar así a buenas uniones eléctricas. Los conectores de resorte se utilizan para
el empalme y aislamiento de la unión de 2 o más líneas conductoras parecido al ajuste
o empalme cola de rata. También es posible realizar uniones de dos o más líneas
conductoras aplicando soldadura blanda en los conductores a unir y posteriormente se
aísla con cintas apropiada según el caso.
3.4.1 Soldadura
Las soldaduras blandas son aquellas que se realizan con temperatura por debajo de los
450°C. La soldadura empleada en los trabajos eléctricos, suele estar hecha con partes
aproximadamente iguales de plomo y estaño. Puede comprarse en forma de barras
largas, de alambre macizo, y de adelante con núcleo de resina.
La soldadura en forma de alambre se usa más comúnmente para soldar los empalmes
de alambres en motores, en cables pequeños y para la fijación de dispositivos en
tarjetas electrónicas. El alambre con núcleo de resina resulta muy conveniente porque
ésta actúa como fundente que se aplica automáticamente a medida que se funde la
soldadura.
Fundente para soldar
22

Antes de aplicar la soldadura en cualquier empalme, debe ponerse siempre en flujo, o
fundente, pues disuelve el óxido que hay siempre sobre el metal y hace que la
soldadura corra y se una al metal mucho más fácilmente.
La resina es un fundente muy bueno y puede emplearse en forma de resina, barras o
polvo y fundirse sobre el empalme caliente. Antes se usaba el ácido clorhídrico y si bien
éste es un fundente muy activo y eficaz, no debe emplearse en los trabajos eléctricos
porque corroe los conductores.
En los empalmes eléctricos no debe usarse ningún fundente ácido, esos fundentes
deben ponerse sobre el empalme y fundirse sobre él con un soldador o cautín caliente.
No debe emplearse una cantidad excesiva de fundente y no debe permitirse que quede
nada de él en el empalme, ya que la resina y algunos otros fundentes actúan como
aisladores, si no han fundido bien o se han expulsado de la soldadura aplicando
bastante calor.
Método correcto para aplicar la soldadura a los empalmes
Una vez que se ha aplicado el fundente sobre el empalme, debe aplicársele
uniformemente la soldadura y fundirla bien, de modo que corra y penetre en los
intersticios que quedan entre los alambres. No debe dejarse caer una gota sobre el
empalme fundiéndola sobre él, con el soldador. En su lugar, el empalme debe estar lo
bastante caliente para fundir la soldadura cuando se frota ésta encima de la vuelta.
El lugar correcto para el soldador es la parte inferior del empalme, ya que el calor se
transmite naturalmente hacia arriba y esto hará que el empalme se caliente mucho más
rápidamente.
Muchos principios tropiezan con grandes dificultades para calentar un empalme de
tamaño medio antes de que el soldador se enfríe, porque no comprenden el principio de
la transmisión del calor soldador al empalme.
Procedimientos para la soldadura
Preparación según necesidad, a como esta descrito en el método:
I. Calentar la pieza desde abajo.
II. Aportar soldadura de estaño con el relleno de fundente desde arriba.
III. Mover el soldador hacia el extremo del hilo quitando simultáneamente el estaño
superfino. Los extremos de hilos de sección reducida se pueden estañar
23

igualmente por la transmisión de la soldadura, mediante el soldador, en este caso,
el fundente se debe aplicar antes en el hilo. Vea la fig. 24.
Fig. 24. Procedimiento para la soldadura blanda.
3.4.2 Pegamentos
Con seguridad todos hemos pegado ya muchos objetos de los más variados materiales,
incluso en los metales los pegamentos han sustituido en algunos casos a la soldadura.
Al pegar o unir piezas no se forman aleaciones, con lo que no suelen precisarse
temperatura mayores que la ambiente. Las piezas pegadas quedan adheridas como
consecuencia de fuerzas adhesivas de las sustancias que contiene el pegamento, por
lo tanto las uniones con pegamentos son uniones por adhesión y no aleaciones.
Datos sobre su tratamiento
Es imprescindible el seguir las instrucciones del fabricante, en caso contrario podría
ocurrir que los pegamentos no se endurezcan o que las piezas se suelten, esto puede
pasar sobre todo con los plásticos. Antes de unir piezas utilizando pegamento, se
deberá tenerse en cuenta primordialmente si el pegamento realmente es adecuado
para utilizarlo sobre los materiales a unir.
Aún no ha sido completamente solucionado el problema de cómo debe ser la superficie
de los materiales. Tanto con superficies lisas como rugosas se han obtenido buenos y
malos resultados, lo que si es importante, es que no existan partículas sueltas, como
polvo, arena o virutas sobre las superficies, también deben suprimirse la humedad y las
grasas.
Los pegamentos contienen a menudo disolventes venenosos o explosivos, por eso no
se deberán respirarse los vapores emitidos por los mimos. En caso de preparar
cantidades grandes deberá ventilarse lo suficientemente el área de trabajo y utilizar
24

mascarillas; Evidentemente tampoco se deberá fumar ni encender llamas libres durante
el proceso.
Se distinguen dos tipos de pegamentos:
 Pegamentos de un componente (Pej. pegamento PVC)
 Pegamentos de varios componentes (generalmente de dos componentes, como el
poxipol)
Los pegamentos de un solo componente se endurecen con el oxígeno del aire o
mediante la humedad. Es frecuente el tener que emplearse a presión o en caliente para
conseguir una buena adhesión, suele ser precisa o bien una presión grande y breve o
una presión mediana pero duradera.
En los pegamentos de dos componentes, al verdadero pegamento (adhesivo) debe
añadírsele un endurecedor, por lo cual se deben respetarse exactamente las
proporciones indicadas para la mezcla por parte del fabricante.
Los pegamentos suelen ser plásticos del grupo de los elastómeros o de los
termoestables. En electrotecnia se les emplea fundamentalmente como masilla para las
abrazaderas de sujeción de líneas planas.
Los pegamentos metalizados (con una masa de relleno de hasta un 80% de metal) se
utilizan también como conductores eléctricos o térmicos «pasta conductora del calor».
En un sentido amplio, también, deben incluirse en el grupo de los pegamentos las
resinas fundibles que son en realidad plásticos duros o termoestables.
3.5 Materiales magnéticos dulces y duros
Los materiales magnéticos se componen de materiales de partida como el hierro,
cobalto y níquel, pero a veces se emplean aleaciones, como por ejemplo de cobre que
contiene manganeso.
Los materiales magnéticos en la electrotecnia tienen la propiedad de adquirir una
imanación reforzada bajo la influencia de un campo magnético producido por el flujo de
una corriente eléctrica, bajo este principio funcionan los electroimanes.
Dentro de los materiales magnéticos existen de dos tipos: Los materiales magnéticos
dulces y los materiales magnéticos duros.
Los materiales magnéticos, dulce permiten fácilmente invertir el sentido de la imanación
y los materiales magnéticos duros precisan un campo intenso par invertir el sentido de
la imanación.
Los materiales magnéticos dulces se emplean, cuando se debe reforzar un campo
magnético que varié permanentemente. Por tanto, deberá poderse invertir la imanación
25

con facilidad y en su totalidad, además, al desconectar la corriente no debe quedar
campo alguno. Para lograr esto, es necesario las siguientes características:
 Pequeña inducción residual
 Pequeño campo coercitivo
 Gran inducción de saturación
 Pequeñas pérdidas en el hierro
Los materiales magnéticos dulces y metálicos más empleados son, entre otros: Hierro
no aleado con < 0,05% carbono, para relés y blindajes de no muy alta calidad.
Aleaciones de hierro con silicio para contactores y relés de alta calidad, amplificadores
magnéticos, transformadores de medida. Aleaciones de hierro y níquel, como las de Fe-
Si, pero frecuencias mayores. Aleaciones de hierro y cobalto cuando se deseen
inducciones magnéticas grandes ≈2,5 Tesla.
Sus nombres comerciales son, entre otros: chapa magnética, hyperm, traforperm,
megaperm, mumetal, permenorm, permalloy, perminvar.
Los materiales magnéticos dulces a base de óxidos son ferritas constituidos por óxidos
de los siguientes metales: Manganeso y zinc, manganeso y magnesio; níquel y zinc,
níquel y cobalto; litio y níquel, cobre y manganeso. El metal nombrado en cada caso en
primer lugar es el componente predominante.
Los componentes de materiales duros, deben poseer una inducción residual lo mayor
posible, pues se emplean principalmente como imanes permanentes, por tanto, la
inducción residual deberá ser sólo ligeramente inferior a la inducción de saturación.
Para que el magnetismo residual no quede suprimido por otros campos deberá ser
también muy grande el campo coercitivo. Los materiales magnéticos duros se fabrican
básicamente de la misma manera que los blandos.
Antes de poderlos utilizar como imanes permanentes se los deberá imanar, lo que se
realiza con campos magnéticos aproximadamente cinco veces mayores que el campo
coercitivo. Los imanes permanentes que se encuentran en el mercado sólo poseen una
pequeña parte de material magnético duro, la parte restante, es de un material
magnético blando a causa de la gran permeabilidad que estos materiales presentan.
Se emplean entre otros los siguientes materiales magnéticos metálicos duros: Aluminio-
níquel-hierro, hierro-cobalto-vanadio.
26

Fig. 25. Estructura frecuentes en los imanes permanentes. Fig. 26. Imanes permanentes.
EJERCICIOS DE AUTO EVALUACIÓN
I. Responda cada una de las siguientes preguntas.
1. Mencione las características de los materiales conductores.
2. Mencione las características de los materiales aislantes.
3. Describa las características de los materiales semiconductores.
4. Describa la clasificación de los materiales.
5. ¿Qué es conductividad extrínseca en los semiconductores?.
27

6. En que se diferencian los materiales magnéticos dulce de los duros, respecto a la
emanación?.
7. Que inconveniente presenta el papel y los tejidos al utilizarlo como aislantes?.
II. Lea detenidamente cada una de las afirmaciones y responda con una V si es
verdadero o una F si es falso.
a- las propiedades químicas de los materiales dependen de la estructura y
procesamiento. _________
b- las propiedades tecnológicas de los materiales permiten a los materiales recibir las
formas requeridas para su empleo en construcción._________
c- Los no metales no forman un grupo uniforme.__________
d- Los materiales naturales son fabricados mediante procedimientos
químicos._________
e- Los materiales resistivos presentan resistencia despreciable.
f- La conductividad de los semiconductores crece al aumentar la
temperatura________.
28

UNIDAD II. HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS.
Objetivo de la unidad: Seleccionar correctamente herramientas propias del puesto de
trabajo, según actividad técnica a realizar.
2.1 Herramientas propias del electricista
Para desempeñar un trabajo con mucho éxito es necesario tener en cuenta que se
necesitan instrumentos y herramientas para facilitar la ejecución del mismo, por tanto
en electricidad se usan un sinnúmero de herramientas que son fundamentales las
cuales se clasifican en:
 Herramientas de medición
 Herramientas de corte
 Herramientas de perforación
 Herramientas de sujeción

2.1.1 Herramientas de medición
Durante el proceso de cualquier obra es necesario controlar el estado de la superficie y
de las dimensiones de las mismas, la manera que se emplea en el estudio de estas
mediciones se llama metrología.
¿Que es medir?
Es la operación por la cual establecemos cuantas veces una magnitud es mayor o
menor que otra tomada como unidad. El resultado de comparación se llama valor de
medición (valor de lectura). La unidad de medición en el Sistema Internacional (SI) es el
metro, que originalmente se estableció como la diezmillonésima parte del cuadrante del
meridiano terrestre. También se utilizan otras unidades, que no son del SI, pero que se
utilizan para medir algunas cosas muy concretas o que suelen utilizarse en algunos
países. Algunas de esas unidades son:
29

Para simplificar el procedimiento de medición se emplean instrumentos de medición.
Entre estos instrumentos se encuentran elementos lineales de medición como: metro
plegable, metro de acero, metro de trabajo, cintas métricas, cintas de tela conocidas
como centímetro.
a) La cinta métrica
Es el instrumento de medición lineal más común, de cinta metálica, muy útil, versátil y
que no ocupa espacio porque se enrolla sobre sí mismo. Es el metro por excelencia por
ser la herramienta más usada entre no profesionales, tiene bastante exactitud y sirve
para tomar todo tipo de medidas de pequeña longitud. Para medir longitudes algo más
largas una persona sola, conviene que la cinta metálica sea más ancha que la
convencional y arqueada, para mantenerla recta sin que se doble.
Fig. 27. Cinta métrica.
b) El pie de rey
También conocido como calibre, es el mejor metro para medir pequeños objetos como
clavos, pernos y tornillos, así como diámetros y grosores, incluso la profundidad de los
agujeros. Su mayor virtud es la precisión, ya que es capaz de medir décimas de
milímetro, e incluso la media décima de milímetro.
Para medir exteriores se utilizan las dos patas largas, para medir interiores las dos
patas pequeñas, y para medir profundidades un vástago que va saliendo por la parte
trasera. La medida se hace cerrando la pata móvil graduada, donde está dibujada la
regla auxiliar o nonio, hasta fijarla a la pieza a medir.
30
Unidad de medida Equivalencia aproximada
Pulgada 0,02540 metros
Pies 0,30480 metros
Yarda 0,91440 metros
Milla marítima 1.851,85 metros

La primera raya (0) nos indicará los milímetros y la siguiente raya que coincida
exactamente con una de las rayas de la escala graduada del pie, nos indicara las
décimas de milímetro (calibre con 10 divisiones) o las medias décimas de milímetro
(calibre con 20 divisiones). La regla está dividida en milímetros y en la regla corredera,
una longitud de 9 mm se ha dividido en 10 partes. Las escalas suelen estar graduadas
en pulgadas, milímetros o en pulgadas y milímetros a la vez, como se indican en las
siguientes figuras.
Fig. 28. Medición de interior. Fig. 29. Medición de exterior.
Fig. 30. Medición de profundidad. Fig. 31. Medición de escalón.
El calibre pie de rey está por lo general fabricado en material de acero inoxidable
templado y cromados en mate, el cual le da una calidad especial, también son
fabricados en plástico y otros materiales pero éstos son de menor calidad y precisión.
En las últimas generaciones de calibres interviene el plástico, sobre todo en los de reloj
analógico y digitales.
Partes de un pie de rey
Fig. 32. Estructura de un pie de rey.
Existen diversas formas de pie de rey, según sea la utilización que se le tenga que dar,
las longitudes de las patas y de la regla son especiales y de grandes longitudes, (hasta
2000 mm de regla y 200 mm de patas) en la siguiente lista están los más habituales:
 Con patas en escuadras hacia el interior o hacia el exterior
 Con la pata de la regla escalada cilíndrica
 Con las patas paralelas largas y estrechas
31

 Con la pata de la regla escalada desplazable
 Con puntas en la escuadra hacia el exterior.
c) El micrómetro
Es un aparato de medida muy exacto y preciso utilizado sobre todo en mecánica. Su
principio se basa en que una eje roscado al dar una vuelta entera, hace avanzar un
tornillo, axialmente, un paso, es decir, una entrada en un tornillo. Su funcionamiento se
basa en un tambor, en el que se dibuja una regla dividida en 50 partes: el tornillo tiene
un paso de 0,5 mm, que girando el tambor, este avanza o retrocede. El tambor tiene
dos topes: cerrado del todo, en el que el 0 del tambor ha de coincidir con el 0 de la
regla, y el abierto del todo en el que la última línea de la regla tiene que coincidir con el
50. La lectura se hace de la siguiente forma:
 Primero se mira los milímetros enteros de la regla del eje.
 Después se lee los medios milímetros, en el caso de que hubieran.
 Luego, se mira la línea en el tambor en la que la regla lo “corta”
perpendicularmente.
 Por último, se suma todo: milímetros enteros, medios milímetros y centésimas de
milímetros (regla del tambor).
Cuidados: El micrómetro debe mantenerlo siempre limpio, guardarlo en su estuche, no
forzar la presión excesiva sobre una pieza, no deslizar los topes sobre las piezas. A
veces, los micrómetros se pueden desajustar, pero, al ser un material tan caro, existen
unas piezas llamadas bloques patrón, de medidas exactas, con lo que se pueden
calibrar utilizando una llave gancho para hacer coincidir la medida de la pieza con la
que marca el micrómetro.
El micrómetro está formado por el cuerpo principal, donde lleva una tuerca, en cuya
parte exterior tiene una grabación longitudinal; y por un eje que atraviesa todo el
micrómetro a lo largo donde se en encuentran un conjunto de piezas entre las que
destacan: anillo de blocaje, caña roscada, cilindro graduado, eje roscado, tambor
graduado, tuerca de ajuste, cono de arrastre, seguro contra exceso de presión,
atacador y un tornillo.
La estructura de un micrómetro es el siguiente
32

Fig. 33. Partes del micrómetro.
Tipos de micrómetros.
Micrómetros para exteriores: también llamada pálmer, sirve para medir el exterior de
las piezas.
Fig. 34. Micrómetro para exteriores analógico Fig. 35. Micrómetro para exteriores digital.
Micrómetros para tubos: Se usa para medir espesor de paredes de tubos.
Fig. 36. Micrómetro para tubos.
Micrómetro para interiores: Sirven para medir el interior de las piezas.
Fig. 37. Micrómetro para interiores.
Micrómetros de interiores para diámetros: Se usan para medir diámetros interiores
de tubos, por ejemplo.
33

Fig. 38. Micrómetro de interiores para diámetros.
Lectura del micrómetro
Para el micrómetro estándar en
milímetros nos referimos a la figura
2.13, para lecturas en centésimas de
milímetro, primero tome la lectura del
cilindro ( obsérvese que cada
graduación corresponde a 0,5 mm) y
luego la del tambor, sume las dos para
obtener la lectura total.
Fig. 39. Lectura de un micrómetro convencional.
a. Lectura de en la escala superior del cilindro 4.00 mm.
b. Lectura en la escala inferior del cilindro 0,50 mm (entre la línea de la escala superior
y la escala inferior mas cercana).
c. Línea del tambor que coincide con la línea de referencia ó línea cero del cilindro 0,49
mm (0.45+ 0.04).
Lectura total: 4.00 mm+ 0,50 mm + 0,049 = 4,99 mm.
Otras herramientas de medición que con frecuencia hace uso un electricista apartes de
las antes estudiadas se encuentran las siguientes:
Fig. 40. Metro plegable. Fig. 41. Regla de acero. Fig. 42. Cinta métrica de tela.
34

Fig. 43. Calibrador. Fig. 44. Galga para medir calibres de conductor eléctricos.
2.1.2 Herramientas de corte a mano
El electricista en su jornada diaria de trabajo, realiza diferentes operaciones de corte,
entre las cuales podemos mencionar: Corte de láminas metálicas, corte de cables o
alambres, corte de tubos, etc.
Los procedimientos empleados para cortar un material son de tres tipos
1. Corte mecánico sin desprendimiento de virutas corte con cincel, buril, cizalla etc)
2. Corte mecánico con desprendimiento de virutas (Aserrados)
3. Objeto del burilado y cincelado.
El cincelado y burilado tienen por objeto, trocear o cortar en trozos, chapas o perfiles
delgados sin desprendimiento de viruta. Y rebajar sobre el metal en una parte
determinada por desprendimiento de virutas como se muestrea en la figura 45.
Esto se logra por medio de una herramienta provista de un filo adecuado llamado cincel
o cortafrío, por la acción violenta de un martillo o maza ordinaria o de un martillo
neumático.
Entre las herramientas de corte utilizado por eléctricos se encuentra el cincel o cortafrío
(fig. 46) y la sierra de mano sobre la cual estudiaremos a continuación
35

Fig. 46. Tipos de cinceles. Fig. 45. Corte con cincel.
a) La sierra manual
Las sierras de arco de mano se utilizan para cortar metales; en forma general constan
de las siguientes partes:
 Mango
 Porta cierra fijo al mango
 Marco o bastidor
 Guiadera o apoyo para el corte
 Tornillos y tuercas de ajuste o tensora
 Puntas receptoras de las hojas
 La Hoja de sierra.
Fig. 47. Partes de una sierra.
 El mango, se fabrican en diferentes formas y materiales, un ejemplos se muestran
en la figura 47, donde se muestra una sierra con mango de madera.
 Los Marcos o Bastidores: pueden ser fijos o extensibles y su longitud puede variar
para aceptar hojas de 8 a 12 pulgadas. Los marcos se fabrican en materiales
sólidos, planos o tubulares.
 Las puntas receptoras de las hojas pueden ser de pin o de tornillo.
 Tornillo de ajuste, este solamente es un tornillo de tuerca de mariposa, la cabeza
del tornillo, se ha hecho en forma plana y se le ha colocado un pin para soportar la
hoja de sierra.
 La hoja de sierra, sus características las estudiaremos a continuación.
36

Características de las hojas de sierra manual
La mayoría de las hojas de sierra manual se fabrican de acero de alta velocidad, y con
longitudes de 8, 10 y 12 pulgadas. La longitud de la hoja es la distancia entre los
centros de los agujeros que lleva en sus extremos. Las hojas de sierra manual miden
por lo general 0,5 pulgadas de ancho y 0,025 pulgadas de espesor. La ranura o corte
producido por la sierra manual es mas ancha que el espesor de la hija, esto se debe al
triscado de la hoja.
El triscado de la hoja es de dos clases. El primero es el “Triscado Alterno” y lleva un
diente doblado hacia la derecha y el siguiente, doblado hacia la izquierda en toda la
longitud de la hoja. La segunda clase es el Triscado Ondulado”, en el cual se dobla
cierto numero de dientes gradualmente hacia la derecha y luego hacia la izquierda.
A la separación de los dientes en una hoja de sierra de mano se le llama “Paso” y se
expresa en dientes por pulgada de longitud. Los pasos normales son 14, 18, 24 y 32
dientes por pulgada. La dureza y el tamaño o espesor de una pieza de trabajo
determina en gran parte el paso de la hoja a usar.
Como regla debe usarse una hoja de dientes gruesos en materiales blandos, para tener
suficiente espacio para las rebabas, y una hoja de dientes finos en los materiales más
duros. Pero también debe, haber por lo menos tres dientes cortando en cualquier
momento dado, lo cual puede requerir una hoja de dientes finos en materiales blandos
de sección transversal delgada.
b) Cuchillo de electricista
Navaja o cuchilla de forma recta con filo a todo lo largo de la
hoja de acero. Está provisto de un mango de madera o de
material plástico que va unido a la hoja de acero por medio de
remaches, se emplea para pelar cables e hilos, y también para
raspar el esmalte o oxido de los conductores para poder
después empalmarlos o soldarlos. Fig. 48. Cuchilla hoja desplegable.
Fig. 49. Cuchilla hoja recta. Fig. 50. Cuchilla hoja curva.
c) Tijera para electricista
Herramienta manual utilizada por los electricistas para los trabajos de cortado de cables
fino y pelado de conductores. Está compuesta por dos piezas, cada una de las cuales
tiene una zona cortante y otra de manipulación., estas dos piezas van unidas gracias a
un tornillo o remache.
37

Fig. 51. Tijera para electricista. Fig. 52. Tijera universal para electricista. Fig. 53. Tijera cortacable.
d) Corta tubo
Esta herramientas es más versátil que la sierra,
para realizar corte de tubería, existen de dos tipos:
la corta tubo metálico y la corta tubo plástico, el
tamaño máximo de corte depende del criterio del
fabricante según marca de la herramienta.
Fig. 54. Corta tubo metálico miniatura.
La corta tubo de la figura anterior, contiene una cuchilla de carga manual con muelle.
Luego de ajustar el husillo de avance, la herramienta corta más velozmente ya que le
aplica una fuerza de corte más uniforme ala cuchilla. El diseño ergonómico de la
empuñadura y del cuerpo hace que el agarre resulte más cómodo.
En las siguientes figuras (Fig. 55. a y b), se muestran algunos tipos de cortadoras para
tubos conduit plásticos PVC. Estas cortadoras tienen una cuchilla de acero inoxidable
en forma de V para un corte fino y rápido, el corte lo hace cuando se presionan las
agarraderas por varias veces hasta lograr el corte del tubo.
Fig. 55 a. Tijera para corte de tubos plástico. Fig. 55 b. Cortadora de tubo plástico.
e) Cortacables eléctricos
Los cortacables llevan siempre marcados los tipos de material que pueden cortar y la
capacidad máxima de corte. Se sirven cuchillas de repuesto para estas herramientas,
cuando son postizas y recambiables. Los cortacables no son aptos para corte de
ALMELEC, estos son unos conductores de cables de aluminio que en el centro llevan
uno o varios hilos de acero duro, que las cuchillas de estos cortacables no cortan sin
que se produzca una fuerte mella, por lo que no se recomienda usarse estos
cortacables para corte de ALMELEC.
El ALMELEC es usado en tendidos eléctricos, donde los conductores deben tener gran
capacidad para paso de corriente eléctrica y además una gran resistencia a la tracción
38

para evitar su rotura. Esto se consigue con los hilos de acero que van envueltos por los
hilos de aluminio que componen el cable conductor.
Fig. 56. Cortacables para Corte de Cable de Cobre y Aluminio.
Fig. 57. Cortacables especial para Corte de Cable de Cobre y Aluminio Aislado de Goma o Plástico.
2.1.3 Herramientas de perforación
a) Taladrar
Taladrar significa perforar o hacer un agujero (pasante o ciego) en cualquier material.
Es un trabajo muy común en cualquier tarea de bricolaje y muy sencillo si se realiza con
las herramientas adecuadas. Lo principal es contar con un taladro decente y una broca
apropiada al material a taladrar, en algunos casos será imprescindible la utilización de
algún accesorio, como por ejemplo el soporte vertical o los topes de broca. Lo que es
importantísimo son las medidas de seguridad, y por eso vamos a empezar por ahí.
Después veremos los tipos de taladros, los tipos de brocas, los accesorios y por último
el taladrado práctico de los distintos materiales.
b) Medidas de seguridad al taladrar
1. Protegerse la vista con gafas adecuadas. Normalmente no pasará nada, pero ante
la posibilidad de que una esquirla o viruta se introduzca en un ojo, conviene no
pasar por alto esta medida de protección.
2. También es muy importante utilizar la broca adecuada al material a trabajar, pues
de lo contrario, aparte de que no se realizará bien el trabajo, podemos tener un
accidente.
3. Nunca forzar en exceso la máquina y mantenerla siempre perfectamente sujeta
durante el taladrado, si es posible mediante un soporte vertical.
39

4. Sujetar firmemente la pieza a trabajar, sobre todo las piezas pequeñas, láminas o
chapas delgadas conviene que estén perfectamente sujetas, ya que al ser ligeras,
se puede producir un efecto de tornillo por el cual en el momento que atravesamos
la pieza, ésta sube por la broca pudiendo dañar las manos u otra parte del cuerpo.
5. Apagar la máquina (mejor desenchufarla) para un cambio de broca o limpieza de
la misma.
6. Por último, no conviene olvidar las medidas de seguridad comunes a todos los
aparatos eléctricos (no ponerlos cerca de fuentes de humedad o calor, no tirar del
cable, etc).
c) Tipos de taladros
El taladro es la máquina que nos permitirá hacer agujeros debido al movimiento de
rotación que adquiere la broca sujeta en su cabezal. Existen muchos tipos de taladros e
infinidad de calidades, los principales tipos son los siguientes:
Barrena: Es la herramienta más sencilla para hacer un taladro.
Básicamente es una broca con mango. Aunque es muy antigua se sigue
utilizando hoy en día. Solo sirve para taladrar materiales muy blandos,
principalmente maderas.
Fig. 58. Barrena.
1. Berbiquí: El berbiquí es la herramienta manual
antecesora del taladro y prácticamente está en desuso salvo
en algunas carpinterías antiguas. Solamente se utiliza para
materiales blandos.
Fig. 59. Taladro berbiquí.
2. Taladro manual: Es una evolución del berbiquí y
cuenta con un engranaje que multiplica la velocidad de
giro de la broca al dar vueltas a la manivela.
Fig. 60. Taladro manual.
3. Taladro manual de pecho: Es como el anterior, pero
permite ejercer mucha mayor presión sobre la broca, ya
que se puede aprovechar el propio peso apoyando el
pecho sobre él.
Fig. 61. Taladro manual de pecho.
4. Taladro eléctrico: Es la evolución de los anteriores
que surgió al acoplarle un motor eléctrico para facilitar el
taladrado. Es una herramienta imprescindible para cualquier
electricista, su versatilidad le permite no solo taladrar, sino
otras muchas funciones (atornillar, lijar, pulir, desoxidar,
limpiar, etc) acoplándole los accesorios necesarios.
40

Para un mejor aprovechamiento de esta herramienta, lo aconsejable en principio es
disponer un taladro eléctrico con las siguientes características:
Fig. 62. Taladro eléctrico.
 Electrónico: La velocidad de giro se regula con el gatillo, siendo muy útil poder
ajustarla al material que estemos taladrando y al diámetro de la broca para un
rendimiento óptimo.
 Reversible: Puede girar a derecha e izquierda, de este modo podemos usarlo
como destornillador para apretar y aflojar.
 Percusión: Además del giro, la broca tiene un movimiento de vaivén, es
imprescindible para taladrar con comodidad material como, ladrillos, baldosas,
etc).
 Potencia media y de calidad general media alta: A partir de 500 Watts, la potencia
del taladro es suficiente para cualquier uso, sin llegar a la gama profesional, es
aconsejable comprar el taladro de buena calidad y sobre todo de marca conocida.
6. Taladro sin cable: Es una evolución del anterior en el que se
prescinde de la toma de corriente, sustituyéndose por una batería.
La principal ventaja es su autonomía, al poder usarlo donde
queramos sin necesidad de que exista un enchufe. Como
inconveniente, la menor potencia que ofrecen respecto a los taladros
convencionales.
Fig. 63. Taladro sin cable.
Existen taladros sin cable con percusión y sin ella, siendo estos últimos usados
principalmente como atornilladores. En esta función si que son insustituibles y
recomendables, y la mayoría incorpora regulación del par de apriete para hacer todavía
más cómodo su uso.
7. Martillo percutor: El martillo percutor es un taladro con
una percusión (eléctrica, neumática o combinada) mucho más
potente (utiliza más masa) y es imprescindible para perforar
determinados materiales muy duros, como en paredes de
concreto o planchas de concreto, etc. o espesores muy gruesos
de material de obra muy compacta.
Fig. 64. Taladro martillo percutor.
8. Taladro de columna: Es un taladro estacionario con movimiento
vertical y mesa para sujetar el objeto a taladrar. La principal ventaja de
este taladro es la absoluta precisión del orificio y el ajuste de la
profundidad. Permiten taladrar fácilmente algunos materiales frágiles
como el vidrio y la porcelana, que necesitan una firme sujeción para
que no rompan.
El sustituto de estos taladros (muy profesionales) para un aficionado
es el uso del taladro convencional fijado en un soporte vertical, aunque
últimamente se ven algunos taladros de columna muy accesibles por
su bajo precio.
41

Fig. 65. Taladro de columna.
9. Mini taladro: Es como un taladro en miniatura. La posibilidad
de utilizarlo con una sola mano y las altas revoluciones que coge,
permiten una gran variedad de trabajos aparte del taladrado. Está
indicado para aplicaciones minuciosas que requieren control,
precisión y ligereza. Fig. 66. Mini taladro.
10. Mini taladro sin cable: Es igual que el anterior, pero
accionado a batería, con la autonomía que ello supone. Como en
el caso de los taladros, su principal inconveniente es la menor
potencia. Fig. 67. Mini taladro sin cable.
d) Tipos de brocas
El utilizar la broca adecuada a cada material es imprescindible no solo para que el
trabajo sea más fácil y con mejor resultado, sino incluso para que pueda hacerse. Por
ejemplo, con una broca de pared o de madera, jamás podremos taladrar metal, aunque
sin embargo, con una de metal podremos taladrar madera pero no pared. Pero en
cualquier caso, lo más conveniente es utilizar siempre la broca apropiada a cada
material.
En cuanto a calidades, existen muchas calidades para un determinado tipo de broca
según el método de fabricación y el material del que esté hecha. La calidad de la broca
influirá en el resultado y precisión del taladro y en la duración de la misma, por tanto es
aconsejable utilizar siempre brocas de calidad, sobre todo en las de mucho uso (de
pared, por ejemplo) o cuando necesitemos especial precisión.
Los principales tipos de brocas son las siguientes:
 Brocas para metal: Sirven para taladrar metal y algunos otros materiales como
plásticos por ejemplo, e incluso madera cuando no requiramos de especial
precisión. Están hechas de acero rápido, aunque la calidad varía según la aleación
y según el método y calidad de fabricación
Fig. 68. Broca para metal.
 Brocas estándar para paredes: Se utilizan para taladrar paredes y materiales de
obra exclusivamente. No se pueden utilizar para taladrar metales ni madera,
debido que tienen una plaquita en la punta de metal duro que es la que va
rompiendo el material. Pueden usarse con percusión.
Fig. 69. Broca para pared.
42

Existe otro tipo de broca para pared, conocida con el nombre comercial, broca larga
para paredes. Son igual que las anteriores, pero mucho más largas, se utilizan para
atravesar paredes y muros con ancho mayor a los 0,15 metros, estas brocas suelen
usarse con martillos percutores y por profesionales, la calidad de fabricación suele ser
alta, tienen una forma que permite una mejor evacuación del material taladrado.
Fig. 70. Broca larga para pared.
 Brocas multiuso o universales: Se utilizan exclusivamente sin percusión y valen
para taladrar madera, metal, plásticos y materiales de obra. Si la broca es de
calidad, es la mejor para taladrar cualquier material de obra, especialmente si es
muy duro (piedra o gres) o frágil (azulejos, mármol). Taladran los materiales de
obra cortando el material y no rompiéndolo como las brocas convencionales que
utilizan percusión, por lo que se pueden utilizar sin problemas incluso con taladros
sin cable aunque no sean muy potentes.
Fig. 71. Broca multiuso o universal.
 Brocas para madera: Las brocas para taladrar en madera existen de diferentes
tipos. Existen con diferentes filos, pero no hay grandes diferencias en cuanto a
rendimiento. Un tipo de broca muy usual es la de tres puntas, se le llama así por
que en la cabeza tiene tres puntas, la central, para centrar perfectamente la broca,
y las de los lados que son las que van cortando el material dejando un orificio
perfecto. Se utilizan para todo tipo de maderas: duras, blandas, contrachapados,
aglomerados, etc.
Fig. 72. Broca de tres puntas para madera.
Otro tipo de broca para taladrar en madera es la broca plana o de pala, se utiliza
cuando el diámetro del orificio que queremos realizar en la madera es grande, se
recurre a las brocas planas, pues permiten poder introducirlas en el portabroca del
taladro, ya que el vástago no varía de tamaño. Son un poco más difíciles de usar, pues
hay que mantener firme la perpendicularidad del taladro, por lo que es muy
recomendable usar un soporte vertical.
Fig. 73. Broca plana o de pala para madera.
También se fabrican brocas largas para madera, para hacer taladros muy profundos en
madera se utilizan unas brocas especiales con los filos endurecidos, y con una forma
que permite una perfecta evacuación de la viruta, este tipo de broca es ideal para el
taladrado en postes de madera.
Fig. 74. Brocas larga para madera.
43

 Brocas para vidrio: Son brocas compuestas de un vástago y una punta de
carburo de tungsteno (widia) con forma de punta de lanza, se utilizan para taladrar
vidrio, cerámica, azulejos, porcelana, espejos, etc. Es muy recomendable la
utilización de soporte vertical o taladro de columna y la refrigeración con agua,
trementina (aguarrás) o petróleo.
Fig. 75. Broca para vidrio.
e) El Granete o centro punto
El granete o centro punzón una herramienta con punta cónica, que sirve para marcar
puntos de trazado a perforar (fig. 76). Gracias al granete se determinan de manera
duradera las líneas de trazado o de perforación, con lo que se asegura un control eficaz
del trabajo.
Fig. 76. Granete o centro punzón.
2.1.4 Herramientas de sujeción
El para realizar determinados trabajos como por ejemplo, taladrado en láminas, corte de
tubos etc. Requiere utilizar algunos accesorios, principalmente el soporte vertical, las
mordaza de sujeción y los topes de broca.
a) Soporte vertical y mordaza de sujeción
El soporte vertical fija el taladro verticalmente convirtiéndolo en uno de columna. Esto
es muy adecuado para mejorar la precisión del taladro y para poder ajustar la
profundidad cuando se trate de un orificio ciego. Además este accesorio se hace
imprescindible para taladra determinados materiales frágiles o para algunos trabajos
especiales. Aparate de para el taladrado, el soporte vertical puede valer para más
cosas (pulido, lijado, etc) convirtiendo el taladro en fijo y teniendo por tanto libertad de
movimiento con la pieza a trabajar.
44

Cuando queramos sujetar firmemente la pieza a taladrar se hará necesario el uso de
una mordaza que lo fije a la base del soporte vertical.
Fig. 77. Soporte vertical para taladro. Fig. 78. Mordaza de sujeción para taladro vertical.
b) Tornillo de banco
Cuando necesitemos sujetar firmemente la pieza u objeto a taladrar, cortar, doblar etc.
necesitaremos la ayuda de un tornillo de banco conocido también prensa o unos
sargentos o gatos. El tornillo de banco se ancla firmemente al banco de trabajo y sirve
para sujetar objetos aprisionándolos entre sus dos mordazas.
Los elementos grandes (tableros, perfiles, etc.), pueden sujetarse al banco o a una
mesa mediante sargentos o gatos.
Fig. 79. Tornillo de banco. Fig. 80. Sargento o gato.
2.1.5 Tenazas o alicates
Las tenazas o alicates, son las herramientas de mano mayormente utilizada por el
electricista, esta formada principalmente por dos partes, una por donde se gobierna y
sujeta con la mano llamada mango, y otro la útil o parte por donde se efectúan los
distintos trabajos. Los alicates se emplean para retener cables y moderarlos, sostener o
alcanzar tuercas o arandelas pequeñas. Existe una variedad de este tipo de
herramientas entre ellas se encuentran las siguientes:
a) Alicates de puntas planas
Preferentemente empleados para el doblado de conductores rígidos. También se
pueden emplear para doblar pequeños trozos de chapa. Los hay de punta corta plana,
punta fina larga (picuda) y de punta gruesa. (Fig.81, a, b y c).
Fig. 81 a. Alicate boca plana. Fig. 81 b. Alicate recto punta fina. Fig. 81 c. Alicate recto punta gruesa.
45

b) Alicates de punta redonda y curva
Se utilizan en casos semejantes a los anteriores, pero por su forma, el alicate punta
redonda es muy útil para realizar dobleces tipo anillo en conductores sólidos los cuales
se requieren conectar en terminales atornillables para mayor seguridad. El alicate punta
curva es apropiada para trabajar en la colocación de piezas en sitios inaccesibles.
Fig.82. Alicate punta redonda. Fig. 83. Alicate punta curva.
c) Alicates Universales
Son alicates más robustos que los anteriores, se utilizan para múltiples usos, como para
sujetar piezas a taladrar, soldar, doblar y cortar conductores finos y gruesos, realizar
empalmes, etc. El alicate universal, se componen de tres partes diferenciadas, una
pinza robusta para trabajar sobre conductores gruesos; unas mandíbulas estriadas y
una sección cortantes. Al hacer uso de ellos para hacer conexiones en líneas
energizadas, es necesario verificar que el aislamiento del mango o agarradera, no este
deteriorado.
Fig. 84. Alicate universal. Fig. 85. Alicate universal plano.
d) Alicates corta alambres
Sirven para cortar alambre sólido o multifilar únicamente. Para que los alicates se
conserven y cumplan su función, conviene mantenerlos engrasados y limpios, y no
usarlos como martillo.
Fig. 86. Alicate de corte diagonal. Fig. 87. Alicate corta cable. Fig. 88. Alicate de corte frontal.
46

Fig. 89. Alicate cortacable de carrera aislado. Fig. 90. Alicate cortacable de cobre y aluminio.
e) Alicate Pelacables
El alicate pela cable sirve para quitar el aislante en los
alambres conductores con un solo forro. Su uso resulta
muy indicado cuando se tiene que pelar gran cantidad de
alambres. Disponen de dispositivos de regulación para
ajustarlos el alicate a distintos diámetros.
Fig. 91. Alicate pela cable o desforrador.
g) Destornilladores
Son herramientas que se utiliza para apretar tornillos con ranura en se cabeza que
requieren poca fuerza de apriete y que generalmente son de diámetro y longitudes
pequeñas.
Un destornillador consta normalmente de 3 partes bien diferenciadas:
El mango: elemento por donde se sujeta, suele ser de un material aislante y con forma
adecuada para transmitir torque además de ergonómica para facilitar su uso y aumentar
la comodidad.
Vástago o caña: barra de metal que une el mango y hace parte de la cabeza. Su
diámetro y longitud varía en función del tipo de destornillador.
Cabeza: parte que se introduce en el tornillo. Dependiendo del tipo de tornillo se usará
un tipo diferente de cabezal.
Fig. 92. Estructura de un destornillador.
En electricidad, debido a la frecuencia con que a veces se trabaja en aparatos y
gabinetes energizados o con tensión eléctrica, se han fabricados destornilladores
provistos con un material aislante el cual recubre en su totalidad al vástago hasta el
punto de inicio de la cabeza como se puede observar en la figuras 93 a y b.
47

Fig. 93 a. Destornillador punta plana o ranura con aislamiento.
Fig. 93 b. Destornillador tipo stecker aislado (Tipo copa para puntas).
Cuando se requiere realizar un trabajo de apriete rápidos, es recomendable utilizar un
destornillador para uso profesional, los cuales se sujetan a unos dispositivos eléctricos
o neumáticos (taladros) que permiten un apriete rápido de los tornillos, estos
dispositivos tienen cabezales o cañas intercambiables, con los que se puede apretar
cualquier tipo de cabeza que se presente.
En general, donde más se aplica el uso de destornilladores es en paredes armadas y
no de concreto, puede ser sobre metal, en trabajos con madera o materiales blandos,
así como atornillado de chapas metálicas.
El cabezal puede ser intercambiable (usando el mismo mango para todos los
cabezales) o no (en este caso se cambia de destornillador en función de la forma del
tornillo).
Fig. 94. Destornillador con puntas intercambiables. Fig. 95. Tipos de ranuras para puntas.
Existen varios tipos de destornilladores, principalmente se clasifican por su tipo de
cabeza. También pueden clasificarse por su función o por la actividad en que se
utilizan.
En cuanto a la cabeza del destornillador los más comunes son:
1. De estrella, también llamados Phillips.
2. De ranura o planos (Parker por su Inventor).
3. Destornillador Pozidriv. Fig. 96. Destornillador Phillips.
4. Destornillador Torx
48

Fig. 97. Destornillador de ranura. Fig. 98. Destornillador Pozidriv. Fig. 99. Destornillador Torx.
Destornilladores de precisión
En cuanto a su función existen los destornilladores de precisión dinamométrica, los
cuales son menores a 10 cm de largo y tienen en el extremo contrario a la cabeza un
plano giratorio para de esta forma dar precisión al eje de giro de la herramienta, éstos
son empleados en actividades tales como la relojería u otras que requieren trabajar con
tornillos pequeños, o que requieran un par controlado. En electricidad se utilizan para
realizar ajustes de alcance en algunos tipos do sensores.
Fig. 100. Juego de destornilladores de precisión.
Hay también un destornillador muy común que se llama buscapolos o probador de
neón, y es muy utilizado por los electricistas para localizar la polaridad en un circuito
eléctrico.
Fig. 101. Busca polo tipo destornillador.
h) Nivel y plomo
Nivel: los niveles de burbuja son aliados insustituibles, sobre todo en albañilería y
carpintería, pero electricidad también se requieren de ello para alinear con exactitud la
instalación de charolas y canalizaciones con tubería o ductos plásticos superficiales los
cuales requieren de una muy buena estética. Con una burbuja en el centro, el nivel
sirve para medir con precisión la línea vertical y la horizontal: por ejemplo para saber si
un bajante está bien alineado y no tiene más inclinación hacia un punto de la pared.
49

Hoy en día existen niveles digitales que emiten un sonido cuando hemos alcanzado la
horizontalidad o verticalidad adecuada, facilitando enormemente el trabajo. En los
niveles convencionales, cuanto más grande es el nivel, más preciso es, el tamaño
recomendado es de unos 60 cm. de largo.
Fig. 102. Nivel.
Plomo: El plomo o plomada, sirve para medir la verticalidad. No es más que una
cuerda atada a un peso, que cuando se tensa por efecto de la gravedad, dibuja una
línea vertical. Se utiliza mucho en albañilería.
50

Fig. 103. Plomada..
2 Normas de higiene y seguridad
Es de nuestro conocimiento que la corriente eléctrica puede tener efectos mortales para
el cuerpo humano, por ello se toman determinadas medidas para que el usuario de las
instalaciones o aparatos eléctricos quede protegido contra tensiones de contacto
excesivas.
Estas medidas de protección deben resultar efectivas cuando falle el aislamiento o
protección de la instalación, o sea, que son medidas adicionales. Pero, ¿cuánto
aumenta el peligro cuando abrirnos un aparato, gabinete o instalación eléctrica y las
partes del circuito portadoras de corriente quedan al descubierto?. De esta manera, el
operario o el técnico se encontrarían siempre en peligro de muerte, cuando trabajase
con partes sometidas a tensión.
Por ello, algunos países en sus normas de seguridad laboral está prohibido
terminantemente trabajar con partes de circuitos sometidas a tensión y solo permiten
realizar cualquier trabajo siguiendo una serie de requisitos y condiciones que garantizan
la vida del técnico y de la instalación.
EJERCICIOS DE AUTO EVALUACIÓN
1. Explique, ¿qué es medir?.
2. Explica, ¿cuál es la importancia de una herramienta de sujeción?
3. ¿Qué diferencias existe entre un alicate universal y un alicate de punta plana?
51

4. Mencione, tres tipos de herramientas de perforación?
5. Explica, ¿qué diferencia existe entre los destornilladores phillips y de ranura?.
GLOSARIO
Aleación: Producto homogéneo de propiedades metálicas, compuesto de dos o más
elementos en que al menos uno de ellos es un metal.
Alúmina: Oxido de aluminio que se encuentra en loa naturaleza algunas veces puro y
cristalizado.
Baquelita: Resina sintética que se obtiene calentando formaldehído y fenol en
presencia de un catalizador. Tiene mucho uso en la industria,
especialmente en la preparación de barnices y lacas y en la fabricación de
objetos moldeados, por ejemplo, en fabricación de cepos y placas para
tomacorriente.
Bauxita: Óxido hidratado de aluminio que contiene generalmente cierta cantidad de
óxido de hierro y suele ser de color blanquecino, gris o rojizo.
52

Bituminoso, sa: Que tiene betún o semejanza con él.
Buril: Instrumento de acero que usan los grabadores.
Combustible: Que puede arder, o que arde con facilidad.
Cizalla: Tijera utilizada para cortar metal.
Difusión: extensión, dilatación.
Galena: Mineral compuesto de azufre y plomo, de color gris y lustre intenso. Es la mejor
mena del plomo.
Galga: Instrumento o herramienta de medida que sirve para comprobar la dimensión o
forma de una pieza. Por ej. Para medir el calibre de un conductor de cobre.
Gres: Pasta compuesta ordinariamente de arcilla y arena cuarzosa, que sirve en
alfarería para fabricar diversos objetos que, cocidos a temperaturas muy elevadas, son
resistentes, impermeables y refractarios.
Higroscópico/ca: Que tiene higroscopicidad. Propiedad de algunas sustancias de
absorber y exhalar la humedad según el medio en que se encuentran.
Mica: Mineral hojoso de brillo metálico.
Polimerización: Reacción química en que dos o más moléculas se combinan para
formar otra en la que se repiten unidades estructurales de las
primitivas y su misma composición porcentual cuando estas son
iguales.
Sinterizar: Procedimiento a las se someten ciertas piezas para aumentar su resistencia
y dureza, aplicándoles calor sin llegar a la temperatura de fusión, conglomerados de
polvo, generalmente metálicos, a los que se ha modelado por presión.
Viruta: Laminilla de madera o metal que se saca con una herramienta.
BIBLIOGRAFÍA
• Electrotecnia curso elemental libro GTZ. H.Hubscher, J. Klaue W. Pfluger, S Appelt
• Fundamentos de electricidad, Mileaf Harry.
• http://www.bricotodo.com
• http://www.deu.es/herramientasdecorteelec.
53

01 - Manual de Materiales y Herramientas.

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