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Instalaciones en edificaciones
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TESdTECNOLÓGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES
HUIXQUILUCANGOBIERNO DEL
ESTADO DE MÉXICO
Ingeniería Civil.Instalaciones en los edificios.
Profesor: Ingeniero Armando Ortíz Ramírez.Alumnos: Leyva Rangel José Armando.
Martínez López Julio César.Unidad 3 Instalaciones eléctricas.Tema: Interruptores eléctricos.
Junio 2015.
Interruptores
eléctricos.
DefiniciónUn interruptor eléctrico es en su acepción más básica
un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso
de una corriente eléctrica. En el mundo moderno sus
tipos y aplicaciones son innumerables, van desde un
simple interruptor que apaga o enciende un bombillo,hasta un complicado selector de transferenciaautomático de múltiples capas controlado porcomputadora.
CENTRO DE CARGA.
CC)HTTP:�/IGUERRERO. WORDPRESS.COM
Los interruptores son vitales para elfuncionamiento seguro de una red eléctrica. Sonnecesarios en los generadores de electricidad,donde se ha de poder conectar y desconectar todala potencia de una central eléctrica (gigavatios deelectricidad), y en líneas de transmisión, ensubestaciones, para dirigir el flujo de energía contensiones de más de 1.500 kV
II
Un interruptor, con independencia de su posición enuna red, tiene dos tareas:
· Es responsable de la conmutación diaria de
líneas durante el funcionamiento normal y de la
desconexión del suministro eléctrico en caso de
sobrecarga o cortocircuito.
· Un interruptor puede controlar varios GVA de
potencia en fracciones de segundo.
Es tal la importancia de este dispositivo, que se han
invertido decenas de miles de millones de dólares en su
desarrollo durante los 100 últimos años.
Circuitos independientes
Cuadrode mando
y protección
Derívaciores
Acometida
Circuitos
independientes
Caja de distribución
intemjptor
El reto de un interruptor
La corriente eléctrica es transportada desde las centrales hasta losclientes a través de cables metálicos conductores, la mayoría visiblescomo líneas aéreas. La corriente se puede interrumpir simplementecortando la línea eléctrica conductora.
LOS INTERRUPTORES SE CLASIFICANEN:ActuantesPulsadoresCantidad de polosCantidad de vías (tiros)Combinaciones
Actuantes
Los actuantes de los interruptorespueden ser normalmente abiertos, en
cuyo caso al accionarlos se cierra elcircuito (el caso del timbre) onormalmente cerrados en cuyo casoal accionarlos se abre el circuito.
Pulsadores
También llamados interruptoresmomentáneos. Este tipo de interruptorrequiere que el operador mantenga la
presión sobre el actuante para que loscontactos estén unidos. Un ejemplo de suuso lo podemos encontrar en los timbres de
las casas o apartamentos.Funcionamiento: Al
Timbre
в
0
cerrar el interruptor, lacorriente circula por elenrollamiento del electroimány este crea un campomagnético en su núcleo yatrae la armadura. El martillo,solida a la armadura, golpeala campana produciendo elsonido. Al abrir el interruptorcesan la corriente y el campomagnético del electroimán, yun resorte devuelve laarmadura a su posiciónoriginal para interrumpir el
sonido.
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Cantidad de polos
Son la cantidad de circuitos individuales que controlael interruptor. Un interruptor de un solo polo como elque usamos para encender una lámpara. Los hay de 2o más polos. Por ejemplo si queremos encender unmotor de 220 voltios y a la vez un indicador luminosode 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos,un polo para el circuito de 220 voltios y otro para el de12 voltios.
tíN-3(>2 ON-ON<N-303 ON-OFF-ON15Л 25[1ѴЛС:Д№ 125 ѴЛС
Cantidad de vías (tiros)
Es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor.Nuevamente el ejemplo del interruptor de una sola vía esel utilizado para encender una lámpara, en una posiciónenciende la lámpara mientras que en la otra se apaga.
Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de3 vías es el que podríamos usar para controlar unsemáforo donde se enciende una bombilla de cada colorpor cada una de las posiciones o vías.
Combinaciones
Se pueden combinar las tresclases anteriores para creardiferentes tipos de
Interruptores
TIPOS DEINTERRUPTO
El Interruptor magnetotérmico o Interruptor automático:
Se caracteriza por poseer dos tipos de protecciónincorporados, actuando en caso de cortocircuito o en casode sobrecarga de corriente. Este tipo de interruptor seutiliza comúnmente en los cuadros eléctricos de viviendas,comercios o industrias para controlar y proteger cadacircuito individualmente. Su empleo se complementa con
el de interruptores diferenciales.
Un interruptor magnetotérmico, interruptortermomagnético o llave térmica, es un dispositivocapaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuitocuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Sufuncionamiento se basa en dos de los efectos producidospor la circulación de corriente eléctrica en un circuito: elmagnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivoconsta, por tanto, de dos partes, un electroimán y unalámina bimetálica, conectadas en serie y por las quecircula la corriente que va hacia la carga.
III AgnÉlicd
[c-rinicf]
Interruptor diferencial:
Se caracterizan por
poseer una altasensibilidad (detectandiferencias de corrienteorden de los mA) y una
rápida operación.
Un interruptor diferencial (ID), también llamado dispositivodiferencial residual (DDR), es un dispositivo electromecánicoque se coloca en las instalaciones eléctricas de corrientealterna con el fin de proteger a las personas de los contactosdirectos e indirectos provocados por el contacto con partes
activas de la instalación (contacto directo) o con elementossometidos a potencial debido, por ejemplo, a una derivación porfalta de aislamiento de partes activas de la instalación (contactoindirecto).
También protegen contra los incendios que pudieran provocardichas derivaciones.
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instalación
con pU9Sl39 Ііѳгга
Reed switch:
Es un interruptor encapsulado en untubo de vidrio al vacío que se activa alencontrar un campo magnético.
Interruptor centrífugo:
Se activa o desactiva adeterminada fuerzacentrífuga. Es usado en losmotores como protección.
Interruptores de transferencia:
Trasladan la carga de un circuito aotro en caso de falla de energía.Utilizados tanto en subestacioneseléctricas como en industrias.
Interruptor DIP:
Viene del inglés '"dual in-linepackage'" en electrónica y se refiere auna línea doble de contactos. Consisteen una serie de múltiples microinterruptores unidos entre sí.
Hall-effect switch:
También usado en electrónica, es uncontador que permite leer la cantidadde vueltas por minuto que está dandoun imán permanente y entregarpulsos.
Interruptor inercial (o de aceleración):
Mide la aceleración o desaceleración del eje decoordenadas sobre el cual esté montado. Porejemplo los instalados para disparar las bolsasde aire de los automóviles. En este caso de
deben instalar laterales y frontales para activarlas bolsas de aire laterales o frontales segúndonde el auto reciba el impacto.
Interruptor de membrana (o burbuja):
Generalmente colocados directamentesobre un circuito impreso. Son usadosen algunos controles remotos, lospaneles de control de microondas, etc.
Interruptor de nivel:
Usado para detectar el nivel
de un fluido en un tanque.Sensor de flujo:
Es un tipo de interruptor formado porun imán y un reed switch.
Interruptor de mercurio:
Usado para detectar la inclinación.Consiste en una gota de mercuriodentro de un tubo de vidrio cerradoherméticamente, en la posicióncorrecta el mercurio cierra dos
contactos de metal.
Interruptores eléctricos paraexteriores «.■
Para aplicar un punto de luz al exterior (o cualquier otroservicio eléctrico que no se lialle en el interior de lavivienda) es indispensable, ante todo, utilizar uninterruptor de tipo especial, que resista la intemperie y
que esté perfectamente aislado.
En este caso se puede proceder a una instalaciónempotrada en la pared o bien superpuesta a ella y a lavista. Esta segunda opción es la más rápida y deejecución más fácil.
Lo primero que se ha de hacer es adquirir uninterruptor estanco para el exterior, dotado de unacobertura que impida la entrada de la humedad, elpolvo o cualquier otra cosa.
Existen diferentes ofertas en lo que respecta a laforma y al material, ya sea completamente de plásticoo bien dotado con un revestimiento eficaz sobre uncuerpo interior metálico.
Instalación de Interruptores termomagnéticos.
Un Centro de Carga se compone deuna Caja y una o varias Pastillas(Interruptores Termomagnéticos) quetienen la función de proteger a toda laInstalación Eléctrica.
Existen múltiples combinacionespara Centros de Cargas, tantas
que sería largo enumerarlas aquí.En general los hay para sistemasmonofásicos, bifásicos y trifásicos.
[nterjor Centrohtt-p -У/і-д J-s-rrs-i'c: - wo re3s. ccm
Pastilla
La colocación dela pastilla
termomagnéticaen su caja es
bastante simple
Al interior...
En la imagen puedes observar el lugar en dondedebes conectar la Fase (F) que viene de laacometida o del Interruptor Principal (Interruptor deSeguridad que puede o no existir), y el Neutro (N),el cual -en este caso- su conexión a la pequeñaplaca correspondiente en la caja es opcional, ya quesi quieres pasarlo "limpiamente" liada el interior de
la instalación puedes hacerlo.
La pastilla termomagnética tiene un punto de salidahacia el circuito interior, del cual debe llevarse unconductor hacia adentro de la instalación eléctrica.
Por lo general la conexión se hace en la partebaja, pudiendo estar más al frente o haciaatrás dependiendo de las características omarca del interruptor, ya sea atornillando elconductor o simplemente insertándolo yapretando el tornillo que lo oprime y lomantiene en su lugar.
Debes asegurarte que el interruptorefectivamente quedó bien acoplado a la zapatapues se da el caso de que la mordaza a vecessolo queda sobrepuesta -porque ambas esténmuy ajustadas o porque no hiciste suficientepresión- y se origine por ello un falsocontacto, chispas o quizá un corto circuito.Cuando al acople es correcto por lo general seescucha un sonido
ЛР*>
Para el caso de la primer imagen puedesobservar que la caja tiene una zapata (pueden
ser dos ó más) ya sea para conectarse una acada fase (sistemas bifásicos), o bien para"puentear" entre las dos (sistemasmonofásicos). En ambos casos se requierendos pastillas, por ejemplo cuando se quiereproteger a dos circuitos uno para alumbrado yotro para tomas de corriente, o bien uno paraalumbrado-contactos y otro para unamotobomba.
ОА-ПЮЛ
■dRci LJmos�I DI El>n~ES-
Por lo general este tipo de dispositivossimples están diseñados para utilizarse
con corrientes comunes de operación de30 Amperes como máximo para casashabitación o viviendas que no van másallá de los 5,000 Watts (sistemasmonofásicos).
Elección de pastillas termomagnéticas
Tenemos 927 Watts, en lámparas y timbre o videoportero.
Aplicando la fórmula conocida
l=P/(127*f.p.) queda:
l=927/(127x0.9)=8.11 Amp.
Luego, considerando el factor de demanda de 70% queda:
lc=8.11x0.7=5.67 Amp. Después, considerando un 25% adicional a
la capacidad instalada queda:
Iint=5.67x1.25=7 Amperes.
Otro criterio utiliza la primera corriente (eneste caso 8.11 Amperes) la cual se multiplicapor 1.25 (para agregar un 25%) resultandoen este caso: lint. = 10.13 Amperes.
De lo anterior concluimos queuna pastilla de 10 Amperes es
la adecuada para proteger lacarga de alumbrado de nuestra
Instalación Eléctrica.
Nota:Las pasillas de 10 amperes no son tan fácil de conseguir.
Ahora bien, si no quieres buscar y te urge resolver el problema
compra uno de 15 Amperes. Sucederá que dejarás un poco más
holgado el rango de protección, pero igual la pastilla se "dispara" en
el caso de una falla por cortocircuito, solo que el tiempo para hacerlo
es una pequeñísima fracción de segundo más tarde que la de 10
Amperes, es más, en un caso extremo puedes colocar una de 30
Amperes, mayor no te la recomiendo.
Aunque, la mejor-mejor pastilla en este caso siempre será la de 10
Amperes.Capacidad o ajuste del Tamaño nominal mm� ( AWG o kcmiil)
dispositivo automático deprotección contra
sobrecorriente en eí circuitoantes de los equipos,canalizaciones, etc.
Sin exceder de:fA) Cable de cobre Cable de aluminio
15 2,08 (14)20 3,31 (12)30 5,26 (10)40 5,26 (10)60 5,26 (10)100 8,37 <e) 1 3,3 (6)200 13,3 (6) 21,2 (4)3G0 21,2 (4) 33,6 (2)400 33,6 (2) 42.4 (1)
TABLA 250-Э5.- Tamaño nominaP mínímo de los oonductores de puesta a tierraраг� csnariizaciones y equipos
OTROS
INTERRUPTORESInterruptores de Seguridad
Es el medio dedesconexión principalde toda lainstalación. Sufunción principal esla de proteger a todoel sistema para locual utiliza cartuchos
fusibles que incluyenlistones o elementosfusibles.
La capacidad de los cartuchos
fusibles de un interruptor de
seguridad se calcula con un
25% adicional de la carga
total de la instalación eléctrica
que se va a proteger.
Para casas-habitación tipo
viviendas de interés social y
pequeñas residencias por lo
general se utilizan cajas de
seguridad NEMA 1, tipo ND
NEMA 1, tipo LD.Tipos de cajas según NEMA
NEMA 2. A prueba de Goteo.
NEMA 3. A prueba de agentes
exteriores.
NEMA 3 R. A prueba de lluvia.
NEMA 4. A prueba de agua.
NEMA 5. A prueba de polvo.
NEMA 6. Sumergible.
NEMA 7. A prueba de gases explosivos
NEMA 8. A prueba de gases explosivos
(interrupción en aceite).
NEMA 9. A prueba de polvos explosivo*I
NEMA 10. Para uso en minas.
NEMA 11. En baño de aceite, resistentí
a ácidos y vapores.
Esos cartuchos se venden con el conductor yofrecen dificultades para repararlo, asegurando asíque el que se instala es de capacidad requerida, porque debe ser nuevo. Se denominan tipo "DIAZED".En la parte superior de dichos cartuchos hay unachapita de colores convencionales de acuerdo con laintensidad nominal.
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nai � i itflUTTflfMI
D í NirOfl EU«I
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П ■fl MU
interruptor_de cuchilla: Tipo deinterruptor queconsiste en una, omás, cuchillasarticuladas de cobreque se inserta entredos presillas decontacto. También
llamado interruptor depalanca.
interruptor inferior de parada: Interruptor quecorta automáticamentela corriente quealimenta un motoreléctrico cuando unobjeto, como la cabinade un ascensor, rebasaun punto dado; actúaindependientemente del
interruptor de llamadaparada de planta
interruptor_de flotador: Interruptoreléctrico controladopor un conductorflotante en unlíquido que actúa deforma automáticacuando alcanza el
nivel programado.
Interruptor mercúrico :Interruptor consistenteen un tubo de vidriosellado relleno demercurio, queproporciona un contactosilencioso cuando seenciende o se apaga
L4U Mercury Switches
.1 V
interruptor_de servicio:Interruptor que sealoja en la cajageneral de unedificio, quepermitedesconectar elservicio eléctricodel mismo, exceptoel de emergencia
interruptor de llave: En uncircuitoeléctrico,interruptor deencendido yapagado que sólopuede seraccionado conuna llave
interruptor_automático:
Dispositivo eléctrico queimpide el paso de lacorriente eléctricaautomáticamente en elcaso de una sobrecarga enla intensidad de lacorriente. Tambiénllamado cortacircuitos,disyuntor, interruptorprotector
interruptor protector :Dispositivo eléctrico
que impide el paso dela corriente eléctricaautomáticamente en elcaso de una sobrecargaen la intensidad de lacorriente. Tambiénllamado cortacircuitos,disyuntor, interruptorautomático
interruptor de fuga a tierra: Cortacircuitos ¡n
DZ47-63
que cortainstantáneamente lacorriente, ya que es
C63230/400V-SOhzIEC608%.1 A I OMGB10963,1 T4SOOA TOOFF
v\ al¿n�30mAP=�
t í 0-1s 50HzGB 16917.1
sensible a lasintensidades causadaspor las fugas a tierra
cortacircuitos:Dispositivo eléctrico queimpide el paso de lacorriente eléctricaautomáticamente en elcaso de una sobrecarga
en la intensidad de lacorriente. Tambiénllamado disyuntor,interruptor automático,interruptor protector
Conclusiones
La correcta instalación de los tipos de interruptores eléctricos es en base a lasnecesidades de la vivienda o del dueño del predio.
Las dimensiones y cálculos se hacen por cada circuito que se tiene en el centro decargas. En base a estos circuitos se selecciona el cuadro de carga.
Las alturas de la colocación de cada interrupción son en base a las normas que seutiliza en la instalación eléctrica, en este caso para viviendas y edificaciones.
Los materilaes a utilizar y las deben ser de la mejor calidad posible para brindar unaseguridad adecuada al usuario.