CIRCUITO SIMPLE

Practica 2

OBJETIVOS

1. Conocer los principales elementos a utilizar para el montaje de un circuito eléctrico de una vivienda (elementos de protección, control, fuerza, conductores, etc.).

2. Aprender a realizar un circuito eléctrico de control y fuerza.

MARCO TEÓRICO

En una instalación eléctrica domiciliaria el uso de elementos de protección es tan necesario para garantizar la seguridad de las personas, además de los artefactos y demás equipos eléctricos que se conectan al sistema, además los elementos de control o maniobra ha hecho más confortable la vida, pues estos permiten una infinidad de aplicaciones manuales o automáticas, inteligentes, con enlace a la web, etc., con todo estos antecedentes veremos algunos conceptos sobre estos elementos.

Acometida:

La acometida de una instalación eléctrica está formada por una línea que une la red general de electrificación con la instalación propia de la vivienda.

Tipos:

1. Aéreas: a) Posadas sobre fachada b) Posadas sobre tubo aislador (fiador)

2. Subterráneas: a) Aérea – Subterránea. b) Especiales Centro Histórico

La acometida dependerá de las características de la red y deberá definirse en cada caso por el diseñador, proporcionando una caída de tensión máxima del 1,5 %.

La acometida normal de una vivienda es monofásica, de dos hilos, uno activo (positivo) y el otro neutro, en 120 voltios

Conductores usados en las acometidas eléctricas:

1) Aéreas: Tipo multiplex 0,6 KV Aluminio hasta calibre 6 2) Subterráneas: Concéntrico 0,6 KV cobre hasta calibre 8 TTU

Número de acometidas:

En general cualquier inmueble o cualquier otra propiedad, será servida solamente por una acometida, excepto por razones de carga a criterio técnico de la Empresa.

Fig. 29 Acometida aérea y subterránea.

Contador de energía eléctrica:

Es el aparato destinado a registrar la energía eléctrica consumida por el usuario, la forma de hacerlo es integrando en el tiempo la potencia eléctrica consumida por los clientes de la empresa que presta el servicio, por esto es impropio decirle medidor de energía, pues no mide, sino cuenta la cantidad de energía.

Fig. 30 contadores de energía eléctrica

Conductores:

Un conductor eléctrico está formado primeramente por el conductor propiamente tal, usualmente de cobre.

Este puede ser alambre, es decir, una sola hebra o un cable formado por varias hebras o alambres retorcidos entre sí.

Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores eléctricos son el cobre y el aluminio. Aunque ambos metales tienen una conductividad eléctrica excelente, el cobre constituye el elemento principal en la fabricación de conductores por sus notables ventajas mecánicas y eléctricas. El tipo de cobre que se utiliza en la fabricación de conductores es el cobre electrolítico de alta pureza, 99,99%.

Según el número de conductores aislados que lleva un cable se denomina unipolar, si lleva uno solo; bipolar, si lleva dos hilos; tripolar, tres; tetrapolar, pentapolar, multipolar...Los cables son canalizados en las instalaciones mediante tubos para protegerlos de agentes externos como los golpes, la humedad, la corrosión, etc.

Normalmente en las viviendas se usan cables de calibre Nº 10, 12, 14, 16 AWG

Fig. 31 varios tipos de conductores.

Interruptores, apagadores o switch.

Los interruptores son aparatos diseñados para poder conectar o interrumpir una corriente que circula por un circuito. Se accionan manualmente.

Fig. 32 Interruptor simpleConmutadores:

Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer contactos con otra parte de éste a través de un mecanismo interior que dispone de dos posiciones: conexión y desconexión.

Fig. 33 Taco Conmutador y Conmutador en placa

Cajas de empalmes y derivación:

Las cajas de empalme (cajetines) se utilizan para alojar las diferentes conexiones entre los conductores de la instalación o montar los diferentes elementos de mando o fuerza de una instalación (interruptores, tomacorrientes, etc.). Son cajas de forma rectangular o redonda, dotadas de guías laterales para unirlas entre sí.

Fig. 34 Cajetines de distribución o montaje de elementos.

Tomacorriente:

Por medio de él se conectan los artefactos eléctricos a la red. Existen con 2 terminales (fase y neutro) o con 3 (fase, neutro y tierra). Existen de exterior o de interior (denominados módulos).

Fig. 35 Tomacorriente doble o de dos servicios.Pulsador:

Es un interruptor que solo permite el paso de la corriente eléctrica cuando se lo mantiene oprimido.

Fig. 36 Pulsador de timbreVariador de Tensión o Dimmer:

Es un dispositivo electrónico que varía la tensión de alimentación de luces, ventiladores, etc. 

Fig. 37 Dimmer

Lámparas:

Es un elemento eléctrico que por la acción de la corriente produce un haz lumínico. Hay de diferentes tipos de funcionamiento (incandescencia, halogenadas, de mercurio, dicroicas, etc.).   

Fig. 38 Tipos de lámparas

Portalámparas o boquilla:

Es el elemento donde se coloca la lámpara y por medio de él se conecta a la red. Pueden ser de interior o de exterior, y roscados o con bayonetas (posee orificios donde se insertan los bornes de las lámparas). 

Fig. 39 Portalámpara tipo plafón.

Timbre, Campanilla o Zumbador:

Por medio del magnetismo se hace vibrar una chapita que golpea una campanilla. Posee un transformador y se acciona con un pulsador. 

Fig. 40 Zumbador

Caño, Ducto o Tubería metálica EMT:

Son tubos metálicos que se conectan entre sí por medio de acoples roscados y poseen tramos en curvas. Por medio de ellos se conectan los cables de una caja a otra. Pueden ir por dentro de la pared o por fuera. Existen de diferentes diámetros. 

Fig. 41 Tubo metálico EMT

Interruptor Automático Termomagnético o Breakers:

Es un dispositivo que protege la instalación contra cortocircuitos y sobrecargas.

Fig. 42 Breaker de 1, 2 y 3 polos

Diseño de un Circuito simple

Ya conocidos los grados de electrificación de una instalación eléctrica residencial, y los conceptos de algunos elementos de maniobra y control; procederemos a realizar el diseño de un circuito simple de fuerza y control, que será el mando de un foco desde un puesto, y de un tomacorriente respectivamente.

Para esto procederemos a diseñar el esquema unifilar y Multifilar del mando de un foco desde un puesto.

Fig. 43 Esquema Unifilar

Fig. 44 Esquema Multifilar

Si comparamos el esquema Unifilar y Multifilar, apreciamos que en el unifilar la interconexión de símbolo a símbolo se hace por medio de una línea, y sobre la cual van marcadas líneas pequeñas, que indican el número de conductores que van al elemento, según el esquema Multifilar que es el de funcionamiento, en este podemos apreciar el interruptor S1 el cual al ser accionado permite que la corriente eléctrica circule por la lámpara E1, encendiéndose esta, así mismo notaremos que el breakers de protección se conecta en la línea activa o sea en la fase.

Si quisiéramos encender mas lámparas desde el mismo interruptor nada mas tendríamos que conectar estas en paralelo a E1, ahora para conectar un tomacorriente este debería tener un circuito independiente, no se debe conectar desde F1, puesto que esta protección es nada más para el circuito de iluminación, veamos como quedaría el esquema con un tomacorriente.

Fig. 45 Esquema Unificar

Fig. 46 Esquema Multifilar

Como podemos notar el esquema unifilar se mantiene casi igual, la diferencia es la prolongación del tomacorriente y obviamente como mas conductores pasan debido a la conexión del tomacorriente, mas líneas pequeñas se colocan sobre la línea principal, en el esquema Multifilar se observa, que aumenta un circuito, existe un breakers de protección adicional para el tomacorriente el cual conforma un nuevo circuito de fuerza.

INFORME 2

LABORATORIO DE INSTALACIONES CIVILES

NOMBRE: Santiago Cusi

Ing Electica Fecha; 30/10/2014

Nivel 2

PRACTICA

Diseñar el esquema Unifilar y Multifilar de 3 lámparas en conexión paralelo desde 1 puesto; dos tomacorrientes en conexión paralelo y dos lámparas en conexión serie desde un puesto. finalizado el diseño proceder al montaje del circuito en el banco de prácticas. Nota: Los esquemas que se realizan en clases deben ser presentados en la siguiente clase pasados a AutoCAD, todos los esquemas deben ser presentados al final del ciclo en archivo magnético e impresos

EVALUACIÓN

1. ¿Cuáles son los tipos de acometida?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. El nivel de electrificación de un circuito de iluminación y especial es:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Si en una vivienda tienen proyectado instalar 20 lámparas incandescentes de 100W cada una, cuantos circuitos corresponderán, a estos elementos, y cuál será el calibre del conductor y de sus protecciones a utilizar.

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TAREA DE INVESTIGACION

- ¿Investigar los tipos de conductores eléctricos existentes en el mercado y sus aplicaciones?

- ¿Consultar las tablas características de los conductores, calibre vs. capacidad nominal de la corriente (Amp) que soportan?

- Consultar las tablas de los valores comerciales de breakers que están disponibles en el mercado.

REFERENCIA WEB Y BIBLIOGRÁFICA

- http://es.wikipedia.org- http://portaleso.homelinux.com/usuarios/Toni/web_simbolos/

unidad_simbolos_electricos_indice.html#reles- http://usuarios.lycos.es/inedu/letras.htm- http://es.geocities.com/pearl1970jam/electricidad1eso/herramientas.htm- http://web.frm.utn.edu.ar/medidase1/teoria/Unidad%209_ver1.pdf- http://www.oni.escuelas.edu.ar/2001/bs-as/soluciones-electricas/page7.html- José Moreno Gil, David Lasso, Carlos Fernández García. (2007). Instalaciones

Eléctricas de Interior. Madrid: Ediciones Paraninfo.- José Roldan. (1980). Manual del Instalador Electricista. Barcelona: Ediciones CEAC- Pablo Mosquera, Edison Padilla. (2007). Proyecto de reglamento de instalaciones

eléctricas interiores, aplicado a la Centrosur S. A., basado en la interpretación del Código NEC. Cuenca. Universidad Politécnica Salesiana. Facultad de Ingenierías. Carrera de Ingeniería Eléctrica.

INVESTIGACION

- ¿Investigar los tipos de conductores eléctricos existentes en el mercado y sus aplicaciones?

Los conductores eléctricos son materiales que presentan una resistencia baja al paso de la electricidad. Existen distintos tipos de conductores, que pueden dividirse en dos grandes grupos:

1. De alta conductividadPlata La plata es, de los materiales conocidos, el más conductor (un 10% más que el cobre que ocupa el segundo lugar), pero su uso como material eléctrico es muy limitado debido a su elevado costoCobreEl cobre es el material de uso mas generalizado como conductor eléctrico, debido a su conductividad elevada y a su costo moderado.AluminioEl aluminio ocupa el tercer lugar por sus conductividad, después de la plata y el cobre. La conductividad del aluminio es sólo un 63% de la conductividad del cobre, pero a igualdad de longitud y peso tiene el doble de conductancia.

2. De alta resistividad: 

Aleaciones de cobre y níquel

Son aleaciones que poseen coeficientes de resistividad relativamente bajos respecto a otras aleaciones (alrededor de 0,5 W·mm²/m).

Una aleación de este tipo es el constantán (60%cobre – 40%níquel). Esta aleación tiene una elevada f.e.m. respecto al cobre, por lo que no es adecuada para instrumentos de medida de precisión, pese a tener un bajo coeficiente de temperatura.

Aleación de cromo y níquel:

Son aleaciones que poseen coeficientes de resistividad más elevados (alrededor de 1W·mm²/m), coeficientes de temperatura bajos y pequeñas f.e.m. con respecto al Cu. Son aleaciones adecuadas para trabajar a temperaturas elevadas (1.000ºC o algo mas), pues el conductor se recubre de una capa de óxido que lo protege del ulterior ataque del oxígeno.

- ¿Consultar las tablas características de los conductores, calibre vs. capacidad nominal de la corriente (Amp) que soportan?

- Consultar las tablas de los valores comerciales de breakers que están disponibles en el mercado.

Bibliografíahttp://www.voltech.com.mx/cables.phphttp://www.ie.com.co/interelec2.php?idcategoria=4&categoria1=Breakers