UD2 Instal Elctriques

Dept. TecnologIes Redactat per: Ximo Durà

XDS 1

ÍNDEX.UD 2: LES INSTAL·LACIONS BÀSIQUES DELS HABITATGES.

Tema 1: INSTAL·LACIONS ELÈCTRIQUES. 2 1. Introducció. 2 2. Components de fora de l’habitatge. 3 3. Components dins de l’habitatge. 3

a) Elements de protecció. Quadre general de distribució. b) Conductors i auxiliars de conducció. c) Connexions. d) Mecanismes de comandament.

4. Normes de seguretat. 5 5. Anàlisi de factures. 5 6. Circuits característics. 8

a) Representacions i simbologia. b) PRÀCTICA 0: Muntatge taulell de treball. c) PRÀCTICA 1: PUNT DE LLUM SIMPLE. d) PRÀCTICA 2: DOS PUNTS DE LLUM. e) PRÀCTICA 3: TIMBRE I LÀMPADA (Senyal acústica i visual). f) PRÀCTICA 4: Punt de llum commutat g) PRÀCTICA 5: Punt de llum commutat des de 3 punts.

ANNEXES: a) Exercicis proposats. b) Pràctica simulador crocodile.


XDS 2

Tema 1: INSTAL·LACIONS ELÈCTRIQUES. 1. INTRODUCCIÓ: L’ús de l’energia elèctrica ha revolucionat les possibilitats de la societat. Actualment no s’entendria la vida sense ella. Un clar exemple són els habitatges d’avui en dia on es presenta diàriament sota un munt de formes i usos (calefacció, vitroceràmica, enllumenat, etc). Aquí estudiarem com es fa per electrificar un habitatge. Per tal de realitzar les instal·lacions elèctriques d’un habitatges en hi ha un Reglament de Baixa Tensió (REBT)”revissat setembre 2003” el qual estipula les normes i pautes per realitzar les instal·lacions. El REBT estableix dos graus d’electrificació a les vivendes : -Bàsica: V. nominal de 230V/50Hz, P= 5750W, I= 25A, vivendes de 160m2

-Elevada: V. nominal de 230V/50Hz, P=9200W, I=40A vivendes de més de160m2

També segons el grau d’electrificació tindrem un nombre determinat de circuits: _E. Bàsica:CINC circuits que es designen per C1, C2, C3, C4, C5. _E. Elevada:DOTZE circuits que es designen per C1, C2, C3, C4, C5........

ELECTRIFICACIÓ BÁSICA circuits Intensitat nominal Conductors -secció diàmetre de canalització

C1, il·luminació 10 A 2 + 1 1,5 mm2 M - 16

C2, tomes de corrent de uso general 16 A 2 + 1 2,5 mm2 M - 20

C3, cuina i forn 25 A 2 + 1 6 mm2 M - 25

C4, rentadora, rentaplats i termo 20 A 2 + 1 4 mm2 M - 20

C5, tomes en banys i auxiliars de cuina 16 A 2 + 1

2,5 mm2 M - 20

ELECTRIFICACIÓN ELEVADA circuits Intensitat nominal Conductors -secció diàmetre de canalització

C1, il·luminació 10 A 2 + 1 1,5 mm2 M – 16

C2, tomes de corrent de uso general 16 A 2 + 1 2,5 mm2 M – 20

C3, cuina i forn 25 A 2 + 1 6 mm2 M – 25

C4, rentadora, rentaplats i termo 20 A 2 + 1 4 mm2 M – 20

C5, tomes en banys i auxiliars de cuina 16 A 2 + 1

2,5 mm2 M – 20

C6, addicional a C1, para més de 30 punts de llum 10 A 2 + 1

1,5 mm2 M – 16

C7, addicional a C2, para més de 20 tomes o més de 160 m2 16 A 2 + 1

2,5 mm2 M – 20

C8, calefacció 25 A 2 + 1 6 mm2 M – 25

C9, aire condicionat 25 A 2 + 1 6 mm2 M – 25

C10, secadora independent 16 A 2 + 1 2, 5 mm2 M – 20

C11, sistema d’automatització 10 A 2 + 1 1, 5 mm2 M – 16

C12, addicional a C3, C4, C5, quan tinguin més de 6 tomes

25 A, 20 A, 16 A segons sigui C3, C4

o C5

2 + 1 6, 4 ó 2,5 mm2 segons circuits

M – 25 M - 20 M - 16


XDS 3

2. COMPONENTS DE FORA DE L’HABITATGE. Fora de l’habitatge se situen els elements destinats a la mesura del consum d’energia, el comptador. EL COMPTADOR: és un instrument que permet enregistrar l’energia elèctrica

en (KWh) que ha consumit un circuit durant un temps determinat. Consisteix en un petit motor elèctric que fa girar un disc d’alumini. A major consum, la velocitat de gir augment. Uns engranatges compten el nombre de revolucions, fet que permet calcular l’energia que ha travessat el motor i, amb això el consum total.

3. COMPONENTS DINS DE L’HABITATGE. Els classifiquem seguint l’ordre real d’emplaçament d’un habitatge.

a) Elements de protecció: _ Ha d’estar el més a prop possible del punt d’entrada a l’habitatge.

nys, etc...

t dispara el circuit i deixa de subministrar

controlat per la

dos elements de desconnexió

_Mai en cuines, ba Dintre hi torbem: ICP (Interruptor de control de potència): Limita el consum de potència segons el contracte amb la companyia subministradora. Si el consum es major del contractaelectricitat.

• Independent i precintat ( companyia subministradora).

• Disposa deautomàtica. o Disparador magnètic: és un electroimant que

atrau un nucli lligat a un contacte quan puja la Intensitat, augmentant la força electromotriu provocant més atracció i obri el circuit. Aquest es dispara quan hi ha sobrecarregues elevades activació ràpida.

o Dispar tèrmic: són dos làmines bimetàl·liques que es deformen quan augmenta la Intensitat

instal·lació contra

o quadra la Ie i la

rregues i curtcircuits l’entrada de cada circuit d’interior)

obrint el circuit. IGA (Interruptor General Automàtic): La seva funció es de protegir la sobrecarregues i curtcircuits ID (interruptor Diferencial):la seva missió és detectar les corrents de defecte (o fuga) produïdes en la instal·lació. Si hi ha una fuga la Intensitat de sortida es més petita que la Intensitat d’entrada (Is<Ie) aleshores es disapara automàticament el ID ja que nIs. Aquest salva moltes vides. PIA (petit interruptor magnetotèrmic): Compleix la missió de protegir a cadascun dels circuits interiror contra sobreca(s’instal·la un a


XDS 4

b) Conductors Conductors: un material és conductor si deixa passar la corrent a través seu. Un material és AÏLLANT (o Dielèctric) si la corrent elèctrica no pot passar a traves seva. Són materials conductors els metalls (pla, or, coure, alumini, etc) i les seus aliatges. Son material aïllants la fusta, plàstic, etc. Els conductors que s’empren a les instal·lacions d’habitatges són generalment de Coure recobert d’un material aïllant (generalment plàstic). Per diferenciar els cables hi ha un odi de colors. c

Codi de colors: aquest es va crear per seguretat i així tothom se gueix el

ateix codi i s’eviten molts accidents. El codi és el següent.

dos Fase (negre o marró) “anada” i el neutre(blau) “tornada”.

m

Conductor Fase i Neutre: Per a que circule corrent necessitem fils: el

Toma de terra (groc i verd): aquest serveix de seguretat, ja que en cas de contacte accidental d’una persona amb el corrent elèctric, ésta es desviada a través de la toma de terra cap a l’elèctrode de terra, perdent-se en terra.

c)Connexions: a) Regletes de connexió: l’únic element permés per fer connexions. Està format per material plàstic més contactes metàl·lics (de coure o llautó)

b) Caixes de connexió o derivació: l’únic lloc on estan permeses les connexions: poden ser redones, quadrades, rectangulars, etc amb obertures per poder deixar passar el calbes. Poden anar encastades o a l’aire i de material diversos, plàstic, xapa d’acer, etc.

c) Porta làmpades (símbol ): El casquet serveix de suport més connexió de les làmpades. d)Base d’endoll (símbol ): per aparells amb clavilla. Poden tenir o no toma de terra. Fase i Neutre: _

Fase, Neutre i toma de terra. _

) Mecanismes de comandament:d

Interruptors (símbol : la funció d’un interruptor es obrir o tancar un circuit. Té dos estats possibles (dos posicions), si està TANCAT(1) deixa passar el corrent. I si esta OBERT(0) no deixa passar el corrent. Polsadors: la funció es idèntica a la de l’interruptor. La diferència es que la posició de l’interruptor es sempre fixa mentre que el polsador només actua uan rep una pressió sobre ell. Hi ha de dos tipus de polsador. q


XDS 5

_Polsador NORMALMENT TANCAT (NT) : la seva posició estable es la de tancada, deixant passar el corrent i quan s’actua sobre ell no deixa passar el corrent.

_Polsador NORMALMENT OBET (NO) :la seva posició estable es oberta, per tant no deixa passar el corrent i quan s’actua sobre ell canvia d’estat a tancat deixant passar el corrent mentre s’actuï sobre ell. Commutador: és un aparell amb tres terminals, un d’ells es el central o COMU (c) i aquest funciona com un interruptor amb els altres dos (1 i2).

En aquesta posició manté tancat el circuit entre C i 1.

Ara està tancat el circuit entre C i 2 i obert l’altre.

Commutador de creuament(símbol: ): és un aparell amb 4 terminals, dos d’ells són d’entrada i els altres dos de sortida. El creuament té dos possibilitats, les dos són fixes i les dos deixen passar el corrent:

A) 1------1´, 2------2´ B) 1------2´, 2------1´

En la primera posició les entrades i les sortides estan en paral·lel i en la segona creuades. 4. NORMES DE SEGURETAT. _ Quan vegis un conductor en mal estat avisa al teu professor, evitaràs un futur accident. _No realitzes cap reparació sense tallar el corrent (recorda la funció del ICP). _En la manipulació d’elements tallants o amb el soldador ves alerta de tallar o cremar un cables revisa que l’eina estigui en bon estat. _Sempre que sigui possibles evita l’ús de lladres. _No utilitzes aparells elèctrics amb les mans banyades i descals ja que l’aigua i nosaltres som conductors. _En els banys evita l’ús d’aparells elèctrics a prop de les dutxes i lavabos (ràdios, estufes, secadors, etc). 5. ANÀLISI DE FACTURES. Conceptes previs.

Intensitat de la corrent (I): La intensitat es la quantitat d’electricitat que pot passar per un conductor. En cas de mantenir constant una tensió, un conductor deixarà passar més electricitat segons augment el seu diàmetre. La intensitat es mesura en Amperes o Ampers (A) i s’empra molt el submultip mA.


XDS 6

Tensió (V): Es pot comparar com la pressió de l’aigua. Quan més gran sigui la pressió, més aigua es podrà transportar en mateix lapse de temps. La tensió es mesura en Volts (V). Resistència (R):

La resistència d’un conductor és l’oposició que crea un cos al pas del electrons i depèn de la seva longitud, del seu diàmetre, tipus de material dels que es compon, bons conductors de la electricitat són, el Coure i l’Alumini. La resistència es mesura en Ohms (Ω). R= V .

I Potència (P): L’electricitat es transforma en calor, llum o moviment. Així que no totes les bombetes brillen igual, ni tots els motors tenen la mateixa potència. Així que cada aparell ens indica la seva potència. La potència es mesura en Watts (W).

P = V · I Consum: El consum resulta de la potència: Es el resultat de multiplicar la potència (en W o KW) per el temps real de funcionament. La unitat de consum es el Kilowatt/hora (KW/h).

Consum = P · t (hores)


XDS 7


XDS 8

6. CIRCUITS CARACTERÍSTICS. Representacions i simbología: Al món de la electricitat existeixen diferents tipus de símbols i esquemes per representar els components: Símbología:

ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMA FUNCIONAL

ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMA FUNCIONAL

INTERRUPTOR

PUNT DE

LLUM

COMMUTADOR

TIMBRE

COMMUTADOR DE

CREUAMENT CAIXA

POLSADOR

RELÉ

PRESA DE

CORRIENTE FUSIBLE

Esquema unifilar: emprat pels enginyers a l’hora de realitzar els plànols, ja que representa l’emplaçament simplificat. Consisteix en un únic conductor elèctric, en ocasions s’indica el nombre de conductors que formen el circuit, amb barres creuades igual al nombre de conductors. Esquema Funcional: s’utilitza per tal d’analitzar el funcionament del circuit i realitzar càlculs.

Neutre Fase

Esquema Multifilar: per tal de facilitar les connexions i la distribució real al tècnics.


XDS 9

PRÀCTICA 0: CONTRUCCIÓ TAULELL DE TRABALL.

MATERIAL NECESSARI: 24 connexions de regleta 2portalàmpades 2bombetes (20 w 40w) 2caixa de derivació 1interruptor 2commutadors 1commutador de creuament. 2 endolls amb connexió presa de terra. Cable blau i negre

70 cm

50 c

m

Activitat: Anota que a portat cada company i el preu de cada component.


XDS 10

PRÀCTICA 1: PUNT DE LLUM SIMPLE. NOTA

Nom i Llinatges: Grup: MATERIAL NECESSARI: 9 connexions de regleta 1portalàmpades 1bombeta 2caixa de derivació 1interruptor 1 endoll Cable blau, negre i presa de terra. QUAN ACABES DE MUNTAR EL CIRCUIT AVISA EL TEU PROFESSOR.

ACTIVITATS: 2.-Explica pas a pas el procés de muntatge i els problemes que t’has trobat. 3.-Dibuixa l’esquema unifilar al dibuix.


XDS 11

PRÀCTICA 2: DOS PUNTS DE LLUM. NOTA Nom i Llinatges: Grup: MATERIAL NECESSARI: 12 connexions de regleta 2portalàmpades 2 bombetes 2caixa de derivació 1interruptor 1 endoll Cable blau, negre i presa de terra. ESQUEMA UNIFILAR



XDS 12

PRÀCTICA 3: TIMBRE I LÀMPADA (Senyal acústica i visual). NOTA Nom i Llinatges: Grup: MATERIAL NECESSARI: ESQUEMA UNIFILAR ESQUEMA FUNCIONAL 15 connexions de regleta 1portalàmpades 1bombeta 2caixa de derivació 2 polsadors. 1 endoll 1timbre. Cable blau, negre i presa de terra.



XDS 13

PRÀCTICA 4: Punt de llum commutat NOTA Nom i Llinatges: Grup: MATERIAL NECESSARI: ESQUEMA UNIFILAR ESQUEMA FUNCIONAL 12 connexions de regleta 1portalàmpades 1bombeta 2caixa de derivació 2commutadors Cable blau, negre i presa de terra.



XDS 14

PRÀCTICA 5: Punt de llum commutat des de 3 punts. NOTA Nom i Llinatges: Grup: MATERIAL NECESSARI: ESQUEMA UNIFILAR ESQUEMA FUNCIONAL 15 connexions de regleta 1portalàmpades 1bombeta 2caixa de derivació 2commutadors 1commutador de creuament. Cable blau, negre i presa de terra.



XDS 15

EXERCICIS PROPOSATS: 1.- Realitza un esquema del quadre de comandaments de casa teva, dibuixa tot el quadre de comandaments (ICP, ID, PGA, PIA, etc) indicant cada circuit i la intensitat que soporten. 2.- Realitza la representació funcional i unifilar de la instal·lació elèctrica de la teva habitació. 3.- Determina la resistència d’una bombeta de 100W si la conecctem a una tensió de 230 V. Dibuixa també l’esquema funcional. 4.- Un Hotel té connectats els següents electrodomèstics:

• 2 rentaplats que consumeix 2500W/h i està engegat 4h/dia • 1 cambra frigorífica que consumeix 5000W/h les 24h del dia. • 10 rentadores que consumeixen 3000 W/h engegades 3h/dia. • 3 forns elèctrics amb un consum de 25KW/h engegat 6h/dia. • 70 bombetes que consumeixen 100 W cada bombeta i estan

engegades 3h/dia Calcula el cost de la factura dels següents elements, sabent que el preu del kW/h es de 0,10 € per un més de 30 dies. Recorda que al total de la factura hauràs de afegir un 16% IVA. 5.-Completa la següent graella.

ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMA FUNCIONAL

ESQUEMA UNIFILAR

ESQUEMA FUNCIONAL

INTERRUPTOR PUNT DE

LLUM

COMMUTADOR

TIMBRE

CAIXA

POLSADOR RELÉ

PRESA DE CORRIENTE FUSIBLE

6.-Utilitzant el model correcte de rebut (exemple punt 5) de la llum i les dades relatives al cànon fix, al preu per kWh i al lloguer del comptador, elabora en el teu quadern un rebut de la llum d’un usuari que ha consumit 625 kWh i que la seva instal·lació disposa d’un ICP de 30 A i 230V.


XDS 16

7.-Projecta la distribució de la instal·lació elèctrica del següent habitatge primer realitza l’esquena unifilar i després el multifilar. E. UNIFILAR: E. MULTIFILAR:


XDS 17

PRACTICA 1 Circuits bàsics amb crocodile. NOTA: Nom i Llinatges

Munta els següents circuits fent servir el simulador Crocodile i anota al costat de cada circuit el que passa al posar l’element de maniobra. Anota també les aplicacions de tu li donaries. 1)

2)

3)

4)

5)

Documents

UD2 Instal Elctriques