INSTITUTO SUPERIOR TECNOLOGICO
“JOSE PARDO”
ALMA MATER DE LA EDUCACION TECNICA DEL PERU
“Carrera tecnica de electricidad”
TURNO:noche.
CICLO : I
TITULO:
Electricidad industrial
INTEGRANTES:
CHUQUIYAURI SAYAS SERGIO RAFAEL
RIOS BARZOLA RICHARD
PARI NELSON
CANTARO CABALLERO ENRIQUE
PROFESOR:
LIC. ABDEL ROJAS
LA VICTORIA ,JULIO DEL 2012
Introducción
a la electricidad
Conceptos
fundamentales
1.
INTRODUCCIÓN
La electricidad es la forma de energía más utilizada por el hombre.
Gracias a ella, se puede hacer que funcionen las lámparas eléctricas, las
maquinarias, los electrodomésticos, las herramientas, los ordenadores, etc.
Pero, ¿qué es la electricidad?, ¿cómo se produce?, ¿cómo se
transporta?, ¿De qué manera se controla?, ¿cómo de calcula?. A lo largo de este
curso, se darán las respuestas adecuadas a estas y otras interrogantes
relacionados con las aplicaciones eléctricas.
Producción
de la Energía Eléctrica. Centrales eléctricas
La
energía no se crea, está en
la naturaleza y se puede transformar para sacar un rendimiento útil. El hombre
ha evolucionado en bienestar conforme encontraba utilidades a la energía; pero
el gran salto se consiguió al transformar las distintas clases de energías
primarias en electricidad. Un ejemplo: Antes, para poder aprovechar la fuerza
del agua de un río, se utilizaba la noria y hacer que se moviera la piedra del
molino. Esta noria debía de estar necesariamente en la orilla del río. La
electricidad permite cambiar la noria por un motor, y colocarlo a muchos
kilómetros del río dende se genera la fuerza necesaria para moverlo. Por tanto,
el descubrimiento de poder transportar la energía a través de unos conductores,
es lo que hace que la “energía eléctrica” sea la más interesante de todas las formas que
aparecen en la naturaleza, unido esto a la posibilidad de almacenamiento en
acumuladores adecuados, la hace que, además, sea una de las formas más
económicas en transformala en otra clase de energía.
Las
centrales eléctricas, son “fábricas”
de producción de Energía
eléctrica. Donde
se transforma una Energía primaria en Energía eléctrica
Según el tipo de Energía Primaria a transformar, las Central eléctrica
recibe diferente denominación:
ENERGÍA
PRIMARIA
TIPO
DE CENTRAL ELÉCTRICA
1
Salto
de agua
Central
hidráulica
2
Quema
de Carbón, Petróleo, gas, etc.
Central
térmica
3
Reacción
de fusión, Fusión de núcleo atómico
Central
nuclear
4
Movimiento del mar
Central
mareomotriz
5
Calor recogido de la tierra
Central
geotérmica
6
Calor
procedente del Sol
Central
solar
7
Luz procedente del sol
Central
fotovoltaica
8
Producido
por el viento
Central
eólica
En la mayor parte de las Centrales eléctricas, el movimiento se logra
con agua (fría, caliente o vapor), para hacer girar las paletas de la turbina.
En una Central hidráulica, las paletas de la turbina giran cuando el agua fría
pasa de una altura a otra inferior. Cuando la central es térmica o nuclear las
paletas son impulsadas por agua caliente o el vapor de agua.
Nota:
Se dice agua fría, por
comparación, aunque su temperatura sea la ambiental
En el caso de las central Fotovoltaica, se consigue la transformación
de la Luz procedente del Sol, en Energía Eléctrica, mediante elementos
Semiconductores especiales. Esta energía, generalmente se acumula en baterías
para poder ser utilizada cuando el Sol deje de incidir sobre las placas.
Los generadores eléctricos son “máquinas” que cuando se les
proporciona un movimiento, estas lo transforman en Energía Eléctrica. Se basa
en el “Efecto Faraday” que se resume así:
“Cuando
se mueve un conductor metálico dentro de un campo magnético, sea un imán o un electroimán, se engendra en dicho conductor
una corriente eléctrica y al
contrario, si se mueve el imán, o el electroimán, y se fija el conductor, también se produce en el
conductor dicha corriente”.
Los generadores eléctricos (alternadores y dínamos) producen la
corriente eléctrica haciendo girar las bobinas dentro de campos magnéticos
creados a tal efecto. Cuando lo que se mueve es un imán y lo que permanece
estático es la bobina también se genera corriente eléctrica (magnetos de las
que se usan en las motocicletas).
En un principio, cuando los generadores eran de corriente continua
(dínamos), existía el problema del transporte, por lo que, el generador debía
de estar próximo al lugar de consumo. Con el uso de los alternadores, y los
transformadores, ya no es necesaria esta proximidad al ser posible el
transporte a grandes distancias, empleando la técnica adecuada.
La electricidad tiene muchísimas aplicaciones, se puede transformar
cualquier clase de energía en corriente eléctrica; pero, durante siglos, nadie
ha sabido encontrar la respuesta a una pregunta básica: ¿Qué es la
electricidad?. Se sabía como crear corriente, como controlarla, calcular sus
efectos, pero no se sabía que era. La respuesta requiere explicar primero como
está constituida la materia.
2.
EL ÁTOMO
Al tomar un “trocito” de metal y dividirlo miles y miles de veces, se
llega o obtener una “molécula” de este pedacito de metal, que sigue conservando
las mismas propiedades físicas del “trocito” original. Se define el átomo como
la parte más pequeña de un elemento químico que puede entrar en combinación.
El átomo es como “Un sistema solar”, en cuyo centro estaría el Núcleo
Atómico (el Sol) y orbitando a su alrededor los electrones (los planetas). El
Núcleo Atómico está formado por Protones (de carga positiva) y electrones (de
carga Negativa, y de masa 1.136 veces menor).
Los Neutrones, que comparten núcleo con los Protones, poseen la misma
masa que estos, pero sin carga eléctrica (ver figura 4).
Cuando el número de protones y electrones son iguales, se dice que el
átomo tiene carga eléctrica nula. Si el número de protones, supera al de
electrones el átomo tiene carga positiva, y por el contrario, si el número de
protones es inferior al de electrones, el átomo está cargado negativamente. En
la figura 1 está representado un átomo de cobre en estado neutro.
Por otro lado, un átomo con carga positiva o negativa, es susceptible
de intercambiar electrones con otros átomos de su alrededor, con el fin de
conseguir la estabilidad eléctrica, es decir, se iguala el número de protones y
electrones, para conseguir la carga nula.
Figura 1. Átomo de cobre
Cargas
eléctricas
Colocados una sustancia falta de electrones frente a otra, también
falta de electrones, se observa que ambas se alejan rápidamente. Por otro lado,
si se enfrentan dos sustancias sobrantes de electrones, también ocurriría lo
mismo. Es decir: dos cargas del mismo signo se repelen entre
sí (figura 2)
Figura 2 Cargas de igual signo se repelen
Un protón enfrentado a un electrón se atrae rápidamente, conclusión: Cargas
del mismo signo se repelen, y cargas de distintos signos se atraen. (Figura 3).
Tanto el electrón, como el protón, tiene una propiedad especial
desconocida, y que es intrínseca a la materia, a la que se denomina “Carga
eléctrica” y que
por su actuación, explicada anteriormente, la carga del Protón (+) es distinta
del Electrón (-). Dada esta “propiedad especial e intrínseca de la materia”. En
cuanto al comportamiento se llama de diferente manera:
Protón: Tiene una Carga Eléctrica
Positiva.
Figura 3 Cargas de distinto signo se atraen Electrón: Posee una Carga Eléctrica
Negativa.
En el Núcleo Atómico, al haber más de una Carga Positiva, estas se
repelerían. Esto no ocurre debido a la fuerza de carácter Nuclear (partículas
subatómicas [neutrinos]) que anulan el carácter repulsivo de las cargas
positivas.
Electrización
del átomo
Al frotar un material, este puede ganar o perder electrones. Se puede
experimentar frotando un bolígrafo, con un paño, se observará que el bolígrafo
puede atraer “trocitos de papel”. Se dice entonces que tiene una carga de
electricidad positiva respecto al papel. En realidad, un material tiene exceso
de electrones y el otro está falto de ellos. El material con
exceso de electrones se comporta coma Carga Negativa, y, por el contrario, el material con
defecto de electrones, tiene Carga Positiva. Los electrones que se comparten en la materia son denominados de “las últimas órbitas
atómicas”, que al estar más alejados del propio núcleo atómico es más fácil de
ser arrancado, y por tanto, de ser compartido. Volviendo la comparación con “el
sistema solar” y a modo de ejemplo, es como si se pudiera compartir Plutón con
otras estrellas.
Figura 4. La carga positiva indica falta de electrones Al frotar el
bolígrafo con el paño, los electrones de la última órbita de los átomos de la misma, material son arrancados
y pasan al paño. Como el bolígrafo ha pasado a tener un defecto de electrones,
a adquirido carga positiva.
Los electrones no se ven, pero se notan sus efectos: La
electricidad
La electricidad se puede definir como un movimiento de electrones
(figura 5), que en su
desplazamiento pueden originar fenómenos térmicos, luminosos, magnéticos y
químicos. Figura 5 La corriente eléctrica es un movimiento de electrones
3.
CUERPO CONDUCTOR Y AISLADO
Cuando se desarrolla la electricidad en un cuerpo y los efectos sólo
se manifiesta en el punto tratado, sin extenderse al resto, se dice que son malos
conductores, aislante
o dieléctricos.
En cambio, si la electricidad desarrolla en el punto se esparce por
toda la superficie, se les llaman cuerpos buenos
conductores de la
electricidad o simplemente conductor.
Un cuerpo conductor al ser electrizado conserva indefinidamente esta
propiedad mientras no sea unido a tierra. Si por medio de sustancias aislantes
se evita que esto suceda, se dice que el conductor está aislado.
El concepto aislado, dependerá siempre de la tensión de trabajo, cuando
la tensión de aislamiento se rebasa, el cuerpo deja de esta aislado. El ejemplo se encuentra en la naturaleza, el
aire se considera como un buen aislante, sin embargo cuando la electricidad
estática de las nubes se acumula en grandes cantidades el rayo atraviesa el
aire (figura 6), produciéndose el desprendimiento de electrones sobrantes y el
equilibrio de las cargas. Aún no está claro si el rayo baja de las nubes a
tierra, o sube de la tierra a las nubes, pues hay versiones en los dos
sentidos, y una tercera teoría que sostiene que unas veces las nubes se cargan
positivamente y otras negativamente, de ahí los rayos que en verano se observan
entre nubes sin caer a tierra.
Figura 6 Caída del rayo
4.
CORRIENTE ELÉCTRICA
Cuando la electricidad se mueve a lo largo de los conductores, se
producen fenómenos extraños, cuyo estudio ha dado lugar a conclusiones o leyes,
que razonan los resultados de los experimentos.
El conocimiento de estas leyes es de gran importancia para la
aplicación de la electricidad al bienestar de la humanidad.
Para simplificar el estudio se ha dado en admitir que de las dos
clases de electricidad existentes,
una sola es la que se mueve, como lo haría un líquido o un gas por una tubería.
Para empezar con el estudio de la corriente eléctrica, es mejor
comparar la electricidad (circulación de electrones) con el movimiento del agua que fluye por una
cañería.
Símil
hidráulico
Suponiendo una instalación como la de la figura 7 destinada a
transportar el agua desde el punto A (Pozo) hasta otro punto, R (noria), entre los que existe una distancia cualquiera. En
esta instalación, así dispuesta, se puede observar:
En primer lugar una máquina M, eleva el agua del nivel A
al B,
creando una diferencia de
nivel h, que hará al agua recorrer la tubería en el sentido que indican las
flechas. Al llegar a C cae bruscamente de C a D, pasando por el motor R; que se pone en movimiento, y puede desarrollar una energía
útil. El agua que sale de R
vuelve, siguiendo una
pendiente suave al punto de origen A. Sí el agua no volviese al punto inicial, el depósito se agotaría, y
el movimiento del agua cesaría. Por tanto, mientras que exista una diferencia
de nivel h, el motor R permanecerá en movimiento, cesando cuando deje de existir este
desnivel.
Figura 7 Símil hidráulico
Las magnitudes que caracterizan esta instalación son:
-Diferencia de nivel, medido en metros
-Cantidad de agua transportada, expresado en litros
-Gasto de agua transportada en un segundo, evaluado en litros por
segundo
Instalación
eléctrica
Un resultado similar se produce en un circuito eléctrico (figura 8),
la similitud entre este circuito y la instalación hidráulica se basa en los
siguientes elementos:
-Generador, cuya misión es crear una diferencia de nivel
eléctrico, que recibe el nombre de diferencia de
potencia o tensión. (Se expresa respectivamente por las letras en
minúscula d.d.p., o la mayúscula V.)
-El receptor, esto es, la máquina que recibirá la energía
transportada, y que
es capaz de
desarrollar un
trabajo.
-La unión entre el generador y el receptor se hace por medio de conductores semejantes a los conductos del agua, por donde
pasará la corriente eléctrica, que transportará una cantidad
de electricidad en la
unidad de tiempo, que es el segundo. Figura 8 Circuito eléctrico
La
energía eléctrica así
puesta en movimiento quedará evaluada por la medición de las
siguientes magnitudes:
-Diferencia de potencial o tensión, medido en Voltios.
-Cantidad de electricidad, evaluado en Culombios.
-Cantidad de electricidad transportada por segundo, expresada en Amperios.
5.
VOLTAJE
Según se ha dicho, la diferencia de potencial existente entre los dos polos
de un generador se mide en
voltios, el aparato con que se efectúa la medición recibe el nombre de voltímetro. Medir el voltaje es hallar la diferencia de
potencial que existe entre dos puntos de una instalación eléctrica; en la
figura 9 se mide la tensión que existe entre los bornes del receptor.
EL
VOLTÍMETRO
Este aparato de medida (figura 10) tiene dos bornes, que se conectan a
los dos puntos entre los cuales se quiere averiguar la diferencia de potencial
que existe entre ellos Figura 9 conexión del voltímetro Físicamente el aparato
debe presentar una gran resistencia al paso de la corriente, o lo que es lo
mismo. Una mínima parte de la corriente debe ser suficiente para que se mueva
la aguja e indique cual es la tensión entre los dos puntos que se miden; por
ello se construyen con hilo muy fino y de muchas vueltas.
Figura 10 Voltímetro escala 100 a 500 V
El voltaje de una instalación eléctrica depende del que proporciona el
generador y es un valor constante con poquísimas variaciones, y cuando las hay,
son del grado de las unidades; es decir, en ningún caso van más allá de los
seis o siete voltios de diferencia. Por ello los voltímetros no se colocan en
todos los cuadros de distribución de electricidad, en muchos se sustituye simplemente
por luces pilotos. Cuando se instalan Voltímetros en los cuadros principales de
distribución se hace con interruptor para tenerlos desconectados casi siempre y
sólo en el momento de ver el voltaje se conectan.
Cuando la red es trifásica los voltímetros se instalan, con conmutador
(figura 11) para ver con un solo aparato la tensión entre las tres fases,
conmutando dos a dos estas y una cuarta posición de desconectado.
6.
CANTIDAD DE ELECTRICIDAD: CULOMBIO
El agua transportada por una tubería se mide en litros; del mismo
modo, la cantidad de corriente eléctrica transportada se llama culombio.
Un culombio, es la cantidad de electricidad que en la
descomposición del agua libera 0'0104 miligramos de hidrógeno.
Amperio
La intensidad de una corriente eléctrica, es la cantidad de
electricidad transportada en un segundo. Que es lo mismo que si se dijera: Amperio
es la unidad
de intensidad, que
en un segundo transporta un Culombio. El amperio, se designa por la letra mayúscula A
y también por la letra I.
Decir que una resistencia consume 20
Amperios,
equivale a decir que se transportan 20 Culombios por segundo y que pasan a
través de esta resistencia. Se expresa: I = 20 A.
Amperímetro
Para medir una corriente se utilizan los amperímetros. Al igual que el voltímetro tiene dos bornes,
pero a diferencia con el voltímetro, lo que se quiere saber es la cantidad de
corriente que pasa por un conductor. Por lo que, para averiguar esto hay que
cortar el conductor e intercalar en este, los dos bornes del amperímetro, de
modo que toda la corriente pase a través del aparato de medir.
Figura 12 Amperímetro, representación y conexión
El esquema de la figura 12 muestra la disposición de un amperímetro
destinados a medir la intensidad de la corriente que consume un receptor. El
mismo resultado se obtendría si se colocara el amperímetro en el conductor de
retorno de la corriente. Únicamente, habría que tenerse en cuenta que, para
corriente continua, el amperímetro tiene una polaridad que hay que respetar,
pues si no se hace así, la aguja marcaría en sentido contrario.
Físicamente el amperímetro no ha de producir ninguna caída de tensión
en la línea, por lo que el hilo con que se construye su bobina es bastante más
grueso que la propia línea, y, además, la bobina que hace mover la aguja tiene
el mínimo de vueltas. Cuando los amperímetros se dedican a medir grandes
cantidades de corriente, la conexión no se hace directa, sino que se utilizan
transformadores de intensidad que reducen a 100 a 5 Amperios la corriente que
pasa por aparato de medida (figura 14). Los amperímetros, casi siempre se
colocan tres (uno por cada fase), y están siempre conectados, marcando
constantemente la corriente que se consume; a veces, cuando las cargas por
fase, son equilibradas, se coloca un solo amperímetro y tres transformadores de
intensidad, con un conmutador de amperímetro (figura 15) para cambiar de un
transformador a otro.
Figura 13 Amperímetro de 0 a 600 A
Figura 14 Conexión de amperímetro por transformador de intensidad
Figura 15 Amperímetro de lectura directa con conmutador de fases incorporado
En la figura 16 se aprecia la diferencia de colocación entre un
voltímetro y un amperímetro, si se colocasen, por error, de forma diferente los
aparatos se quemarían en pocos segundos.
El
amperímetro se dice
que está conectado en serie, y el voltímetro, en paralelo.
7.
RESISTENCIA ELÉCTRICA
Experimentalmente se comprueba que si entre los extremos de un
conductor (figura 17) se aplican distintas diferencias de potencial, V
1, V 2, V 3, el
conductor consume distintas cantidades de electricidad I
1, I2, I3, de
tal forma que la relación entre voltaje e intensidad siempre es una cantidad
constante, que se llama resistencia eléctrica del conductor.
Figura 17 a mayor voltaje mayor consumo
8.
LEY DE OHM
La expresión:
VR
=I
(1) Recibe el nombre de Ley de Ohm.
La V, representa la tensión en Voltios, I,
es la intensidad en
Amperios, y R, la resistencia, que se expresa con la letra griega omega mayúscula:
Ω.
La Ley de Ohm dice: La relación que existe entre el voltaje que se aplica a un conductor y
la intensidad de corriente que
este consume, es una cantidad constante; que se llama la resistencia que se opone al paso de
esa corriente.
Que la resistencia se exprese en Ohmios es para hacer un honor al
físico alemán Jorge Simón Ohm, descubridor de esta ley, básica de la
electricidad.
Se emplea un múltiplo y un submúltiplo de esta unidad:
El megohmio, MΩ, que vale un millón de ohmios, y se
utiliza para medir la resistencia del aislamiento de los conductores.
1 megohmio = 106 ohmios
El microhmio, γ Ω, que vale una millonésima de ohmio, que se
utiliza para medir la longitud de
los
conductores de grandes secciones.
1 1 106 ohmios==microhmio
OTRAS
EXPRESIONES DE LA LEY DE OHM
-La fórmula 1 se puede expresar de otro modo, con tan sólo alterar sus términos así
V
= R . I
(2) no es más que el resultado de cambiar los términos de la Ley
de Ohm.
A esta expresión se le suele llamar Caída de tensión, ya que la corriente que pasa por un conductor
multiplicado por la resistencia del conductor da un voltaje igual al que se
pierde en el conductor, de tal manera (figura 18) que la diferencia de
potencial entre el principio de una línea U y V al final de ella, es debido, sin duda, a la pérdida habida en el
conductor.
También se puede cambiar los términos de la Ley
de Ohm de
forma que exprese la Intensidad
de corriente
VI
=R
Fórmula que se aplica para calcular, a priori, el consumo que va a
tener, -en amperios-, una resistencia de valor conocido, conectada a una
tensión de trabajo determinado.
Memorizar las tres fórmulas es de mucha importancia, puesto que hacer
uso de ella es lo habitual en la persona que se dedique como profesional a las
aplicaciones de la electricidad; pero, memorizar las tres fórmulas a la vez es
muy difícil. Lo mejor es recordar sólo una; Y cuando sea necesario, deducir las
otras dos.
Parece ser que la más fácil de retener en la memoria es...
V
= R.I
Con estas tres letras se puede formar una frase como por ejemplo:
Viva la Reina Isabel
También habrá quien prefiera recordarlo de forma gráfica, por ejemplo:
Un triángulo equilátero con
las letras V R I, la parte superior es donde está el Vértice, es decir V
de voltio siempre irá
arriba cuando se trate de dividir (fórmula 1 y 3)
I=VI
RV=
R
En el caso que se busque V = I . R
9.
POTENCIA Y ENERGÍA ELÉCTRICA
TRABAJO
al efecto que produce una fuerza
aplicada a un objeto cuando
este se mueve. Por
el contrario si no existe desplazamiento de la fuerza, no se realiza ningún trabajo. Es fácil ver que si una columna sostiene el
peso de un edificio, dicha columna está ejerciendo una gran fuerza, pero; por el contrario, no realiza ningún trabajo, puesto que el edificio no se mueve. Un camión
que baja por una pendiente, con el motor parado, ayudado
solo con la fuerza de la gravedad, realiza un trabajo, aunque no consuma combustible, se está desplazando la carga de un
lugar a otro, luego se efectúa un trabajo. Realmente, quién realiza el trabajo es el Campo
Gravitatorio Terrestre,
transformándose la Energía Potencial en Cinética. Lo importante para que se realice un trabajo es que exista un desplazamiento
de la fuerza de un
lugar a otro. (Figura 19)
Figura 19 Diferencia entre fuerza y trabajo
El trabajo es directamente proporcional a
la fuerza por el espacio recorrido
.
T
= f . e
(4) El Trabajo que desarrolla una máquina en kilográmetros es igual a la fuerza aplicada en kilos por
el espacio recorrido en metros.
En electricidad el concepto de trabajo presenta algo de dificultad para entender, ya
que, no se ve tan fácilmente el movimiento de los electrones a través de los
componentes de un circuito.
Para que sea más comprensible es necesario observar los
efectos que produce:
Si se aplica una tensión a un motor eléctrico la polea del motor
girará sobre su eje. Este movimiento se transmite a la máquina y entonces si
que sé apreciar el trabajo que realiza.
El paso de la corriente a través de los aparatos de medida produce
unos efectos magnéticos que hacer mover la aguja y con ello se detecta que se
produce un trabajo, puesto que la energía se mueve desplazando la fuerza.
El movimiento de la electricidad, da origen a fenómenos eléctricos, de
diversas propiedades, este movimiento de la electricidad se puede valorar
directamente en unidades eléctricas con los aparatos de medida.
10.
POTENCIA
Medir el trabajo que realiza una máquina es poco significativo, mucho más interesante
es averiguar la potencia que desarrolla. La potencia de una máquina es el trabajo que efectúa esta máquina en la
unidad de tiempo.
Se denomina potencia a la capacidad de producir trabajo, y se mide por el trabajo que se
realiza por segundo. Cuanto menos tiempo precise una máquina para realizar un
trabajo, más potenciadesarrolla.
En el concepto de trabajo, no se menciona para nada el tiempo en que
se lleva a cabo un
desplazamiento, sin embargo, en el de Potencia es esencial.
La Potencia se calcula por la fórmula
La potencia desarrollada por una máquina
en kilográmetros por segundos es igual a la fuerza aplicada en kilos por
el espacio recorrido en metros dividido todo ello por el tiempo en segundosempleado en realizarlo.
11.
UNIDAD ELÉCTRICA DE POTENCIA: VATIO
La unidad de potencia empleada en el sistema CGS (Cesagesimal), es el julio por segundo,
que es lo mismo que decir vatio por
segundo, de
símbolo W.
Potencia
en vatios
Es igual al producto del voltaje, en voltios, por la intensidad en amperios.
P
= V . I = W (vatios)
NOTA
Esta fórmula, lo mismo se expresa: P
= V . I que W
= V . I,
Puesto que la potencia se expresa en vatios, y contrariamente, los
vatios expresan la potencia consumida.
El amperímetro, (figura 20) para medir amperios, y el voltímetro
(figura 22) para medir voltios, son los medios de que se pueden utilizar para
medir el trabajo producido por la corriente eléctrica.
Figura 20 Amperímetro Figura 21 Interior de aparato analógico Figura
22 Voltímetro
Multiplicando la lectura de ambos aparatos se halla la potencia
consumida por un receptor.
W
= V . I
También es posible hallar el valor de la potencia, directamente, sin tener que hacer ninguna
operación matemática. Conectando un vatímetro.
En la figura 23 se muestran las conexiones de estos tres aparatos para
medir la potencia consumida por un receptor, en este caso, un motor monofásico.
El vatímetro (figura 24) consta de dos bobinas, una amperimétrica y la otra
voltimétrica, de características similares a la del Amperímetro y voltímetro
respectivamente, y se representan perpendiculares la una a la otra (figura 25).
Al conectarla se ha de tener un cuidado muy especial para no confundir la
bobina que ha de ir en serie, con la que tiene que conectarse en paralelo; puesto que, no sólo puede deteriorarse el
aparato, sino que además, se puede ocasionar un cortocircuito en la red.
El Vatio tiene un múltiplo llamado Kilovatio, que vale mil vatios, y se escribe KW
o Kw.
1
KW = 1.000 W
Cuando se trata de coriente alterna, también se lee la potencia, en kilo-voltio-amperios, se escribe K
V A que se lee ca-ve-as.
Voltaje
(en función de la potencia)
De la fórmula 6 se deduce que:
V
W I =(7)
El voltaje es igual a la potencia consumida en vatios, dividido por la intensidad de corriente en amperios.
Intensidad
de corriente (en
función de la potencia)
De la misma fórmula 6 también se puede deducir la intensidad de
corriente en función de la potencia y el voltaje.
Fórmula que dice: La intensidad de corriente, en amperios, es igual, al cociente que resulta de
dividir los vatios, entre los voltios.
12.
COMBINACIÓN DE LA LEY DE OHM CON LA FORMULA DE LA POTENCIA
Sustituyendo en la Ley
de Ohm el
valor del voltaje por el valor que tiene en la Ley de la Potencia se obtiene una serie de nuevas fórmulas muy
empleadas en el cálculo, de todas ellas, convienen memorizar, sobre todo dos;
que se recuerdan mejor por estar puestas en forma de producto.
V
= R I y W
= V I
De la combinación de estas dos fórmulas se obtiene todas las del
cuadro adjunto:
Durante este curso, y después de acabado el curso, tendrá que
consultar esta tabla en la que se encuentran la mayoría de las fórmulas que
tendrá que utilizar para hacer cálculos básicos de electricidad.
13.
CABALLO DE VAPOR
La potencia que desarrolla una máquina en un segundo se mide en caballos
de vapor (CV). La relación que existe entre un caballo de
vapor y el vatio es la misma que en mecánica:
1 CV. = 75 Kg cm = 75 x 9'81 w = 736 W.
1
CV. = 736 W
1
caballo de vapor = 736 vatios
(15)
Inversamente se puede asegurar que:
(16) La potencia que desarrolla
un motor se puede expresar indiferentemente en CV.,
O en KW.
Nota
de interés Conociendo
los vatios se puede saber la potencia en caballos de vapor sin
tener que averiguar el voltaje de la
red. La traducción de vatios a caballos de vapor no
depende del número de fases que tenga el motor, ni de que la corriente sea continua o
alterna
Decir que un motor eléctrico tiene 5
C.V. de potencia es lo mismo
que decir que consume 3'68 KW puesto que:
5 x 736 = 3.680 W = 3'68 KW
En motores fabricados fuera de España se encuentra escrito en inglés
las iniciales HP que corresponden a nuestras CV. Hoy día la potencia de un motor, ya no se expresa en CV. Todo
viene expresado en Kw,
incluso los motores no eléctricos, pero existe una gran cantidad de motores
antiguos, y que están aún en servicio, en que la potencia solo viene expresada
en Caballos de Vapor
Ejemplo
de calculo
El problema más común es el de averiguar que cantidad de corriente
consume un motor de
determinados caballos. Por ejemplo: Se desea conocer la intensidad de corriente que consume un motor de corriente
continua que tiene una fuerza de 3´5 CV.; en este caso es necesario saber a qué voltaje está conectado:
suponiendo que sea 220 voltios.
Primeramente se averigua cuantos vatios son 3'5 caballos de vapor W=
736 x CV. = 736 x
3´5 = 2.576´0 W y después la intensidad de corriente al voltaje de funcionamiento del
motor.
2576
.
I ==
11 708 A
220 ,
Este dato es imprescindible para saber: -
El fusible que ha de
llevar. - El tamaño del interruptor - La sección del conductor
14.
El VATIO HORA.
Cuando se pretende medir la cantidad de energía consumida durante un
largo período de tiempo, el segundo resulta una unidad demasiado pequeña, por
ello se ha creado el vatio hora, que es el consumo en vatios tomando por unidad de tiempo la hora.
Pero aún es pequeña para medir lo consumido en un mes, por lo que con
estas dos unidades también existe el Kilovatio-hora
Las cuatro expresiones de la potencia expresada en vatios tienen las
abreviaturas siguientes:
El
consumo en kilovatios-hora se mide
con el auxilio de los Contadores de energía, la figura 27 muestra el esquema de montaje
interior de un contador monofásico como el de la figura 26.
Figura 26 Contador monofásico Figura 27 Interior del contador
15.
CONSUMO ELÉCTRICO
La energía consumida en una vivienda no siempre es la misma. A lo
largo del día, los receptores se conectan y desconectan según las necesidades
de los abonados. Esto mismo ocurre en todas las viviendas de una ciudad. Si a
los consumos de las viviendas, se añaden los consumos del alumbrado público, y
se incrementa con el de todas las industrias y establecimientos de uso público
y privado, se obtiene el consumo de toda la ciudad.
Analizando detalladamente el consumo de un núcleo de población se
observa que cuando el mayor conjunto de habitantes está en sus lugares de
trabajo, el consumo en las viviendas es mínimo, y el de las fábricas el máximo;
mientras que, cuando los consumos son máximos en las viviendas, en las
factorías es mínimo.
Existe un pequeño espacio de tiempo que emplean los habitantes para
trasladarse de sus viviendas al trabajo o viceversa, en ese momento el consumo
de la ciudad será el mínimo posible. Cuando la mayoría de los ciudadanos
duermen, también existe otro consumo mínimo. Durante este período sólo
funcionan los aparatos de conservación y el alumbrado público.
Si en la figura 28 se representa en la línea horizontal las horas del
día y en la vertical los consumos, la curva de consumos presentarán un perfil
parecido al representado.
36En el
perfil de la figura, el tramo comprendido entre 40 y 80 %,
corresponde al consumomedio;
llamado consumo llano. Se observa que por encima de esta recta sobresale unapunta; que se denomina precisamente consumo
punta. Por debajo
de la recta 40 %, hay unahondonada; que recibe el nombre de consumo valle. El consumo llano, corresponde a lo quemarca un contador, de una sola
lectura, a lo largo del día.Figura 28. Perfil del consumo diario de una ciudadEn
este cuadro de consumo, las
horas puntas de consumo están comprendidas entre las 11 ylas 14´30 horas y
coinciden con las horas de trabajo, en que los ciudadanos no hacen un
excesivouso de la electricidad en sus hogares; pero en cambio, en los lugares
de trabajo este consumo esmáximo.Para mantener este consumo punta; las
compañías eléctricas han de poner todos susgeneradores en marcha, incluso si se rebasa la capacidad de
generación, es preciso recurrir ala importación desde los países vecinos,
(Portugal, Francia, Marruecos). Por esta razón, el
precioen horas puntas de los kilovatios, es mayor, en la facturación para la industria se carga
unveinte por ciento sobre lo marcado en el total del contador, para compensar la
punta. Este recargotan solo se
aplica a la industria y no a las viviendas, en que el consumo incluso está por
debajo delconsumo medio de la vivienda. Cuando el consumo es valle, el precio es mínimo, incluso esrentable la exportación, y evitar así el pago en euros de lo importado.
También en horas vallese lleva a cabo la recuperación del pantano, que en horas puntas, se ha utilizado en la
energíahidráulica.En
la zona de Andalucía y Badajoz, las horas puntas sonde 19
a 23 en invierno, y
de 10 a 14 en Verano.Basándose en estos diferentes consumos existen contadores de
electricidad de una, dos (figura29) y hasta
de tres tarifas, que discriminan la tarifa a aplicar según las horas en que se
producenestos consumos.Estos contadores necesitan un interruptor horario para
hacer que entre en funcionamiento un disco
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Virtual: Electricidad industrial
u otro, a fin de que marque la tarifa correspondiente a la hora
convenida. Hoy día, el reloj es electrónico, y se programa incluso con el
cambio y adelanto y atraso del horario oficial y el horario
de invierno o verano de hora punta.
Figura 29 Contador de doble tarifa y primitivos interruptores horarios
El precio que paga el abonado por el consumo de energía eléctrica,
depende de la potencia contratada, del período de
contratación, y del
consumo de energía.
No es lo mismo, como se ha visto anteriormente, el consumo doméstico
que el industrial, por lo tanto son tarifas distintas. La frontera entre una tarifa doméstica y la
tarifa industrial está en los
17
KW.
Consumos mayores de 17.000 W se pueden producir perturbaciones en la red de distribución y, por
tanto, requieren controles que no son necesarios cuando el consumo es menor.
Desde el punto de vista de facturación, la consideración de consumo doméstico,
y consumo industrial, en realidad no existe. Solamente que a partir de 17 KW,
existe una norma distinta; una pequeña industria puede tener un tratamiento
similar a una vivienda, y una gran vivienda puede tener una facturación similar
al de una industria, todo depende de este consumo reiteradamente citado.
Cuando el abonado contrata, por medio de contadores de doble
tarifa, se paga a un precio lo
consumido en las horas valle, y a otro precio, lo consumido en horas
puntas. Sí por el contrario; el contador
es de una sola tarifa, en
este caso se paga lo consumido durante todo el día recargado en un veinte por ciento, por consumo punta supuesto.
También se fabrican contadores de triple
tarifa que miden
exactamente lo consumido durante los tres períodos de facturación, llano, punta y valle.
En resumen: En una factura de electricidad que rebase los 17KW contratados, se tiene en cuanta los siguientes
conceptos:
-Potencia contratada + Período de facturación (uno, o dos meses)
-Energía consumida
-Energía consumida en las horas puntas (si no tiene contador de doble tarifa, el 20 %
del consumo)
-Energía en horas valle (Solo cuando se tiene contador de triple tarifa)
-Energía reactiva (más adelante se verá esto, cuando se estudie la
corriente alterna)
-Alquiler del contador (en el caso de no sea propiedad)
-Impuestos (16% de IVA)
Las facturas cuyos abonados contratan una potencia inferior
a 17 KW-h tan
solo se factura por:
-Potencia contratada + Período de facturación (dos meses)
-Energía consumida
-Impuestos (16% de IVA)
16.
RESISTENCIA DE LOS CONDUCTORES
Resistencia es la “dificultad” que ofrece un conductor al paso de la corriente eléctrica. Por la Ley
de Ohm, se puede determinar su valor dividiendo el voltaje entre la intensidad
de coriente; pero a veces, interesa saber cual va a ser esta resistencia antes
de intercalar esta resistencia en un circuito eléctrico.
17.
RESISTIVIDAD
La resistencia
de un conductor es proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección, de modo que la resistencia de un conductor de longitud l
será mayor cuantos más
metros tenga y menor resistencia cuanto mayor sea la sección s
del conductor el valor que
viene definido por la fórmula
lρ=s
R
(17)
ρ
(rho) es una constante que
depende de la sustancia de que está echo el conductor que recibe el nombre de resistividad.
Si se toma un conductor de longitud igual a la unidad l = 1 m
y de sección la misma que
la unidad de sección s
= 1 mm 2 , el valor de su resistencia será igual al de la resistividad
de ese conductor ρ
= R; luego
La resistividad de
una sustancia conductora es la
resistencia de un hilo que tiene la unidad de longitud y la unidad de sección.
Algunos
autores consideran
como unidad de longitud el centímetro y de sección el centímetro
cuadrado,
mientras que otros consideran para la longitud el metro y para la sección el milímetro
cuadrado; esta
segunda es con la que habitualmente se trabaja, ya que son las unidades de
medida más comunes y no necesita transformación a otras unidades.
Ejemplo.- Una línea compuesta por dos
conductores de cobre de seis
milímetros cuadrados de
sección, tiene una longitud de dos kilómetros. Se desea saber cual será la resistencia
de la línea.
(Sabiendo que la resistividad del cobre es de 0'018)
R l s xx ===ρ6
12, . Ω0
018 2 2 000
Nota:
Teniendo en cuenta que una
línea necesita un cable de ida y otro de vuelta, la longitud del conductor se
halla multiplicando por dos el largo de la línea
18.
CAÍDA DE TENSIÓN EN LA LÍNEA
La caída de tensión que se produce en un conductor viene dada por la
ecuación: v = R . I , siendo R no el valor de la resistencia del receptor, sino la
del conductor que forma línea, que
se acaba de calcular.
Si al principio de la línea existen 220 voltios
y el consumo es de, por
ejemplo; 4 Amperios, se producirá una caída de tensión de v = r . I = 12 x 4 = 48 voltios de caída. Por lo que, al final de la línea habrá solamente V-v, o sea V - v = 220 - 48 = 172
voltios En la práctica la
caída de tensión de una línea se averigua en tantos
por ciento. Se
puede averiguar el tanto por ciento que se produce aplicando la
regla de tres, y se
dice: si 220 V corresponde un ! 100 %
a
48
V corresponderá
Es decir; que se pierde en la línea un 21'81
%. Cuando se llegue al
capítulo del Reglamento de baja tensión, se verá cual es el valor máximo
admitido para la caída de tensión en las líneas y se comprobará que una caída
de tensión del 5
% es lo máximo que se
admite. Luego, no se puede usar un conductor de 6 mm2, para un consumo de 4 A en
una línea de 2 Km.
Módulo 1- Capítulo 1 Introducción a la electricidad Página 25 de 36
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19.
CONDUCTANCIA DE UN CONDUCTOR
Se llama conductancia de un conductor a la inversa de su resistencia. Si ρ
es la resistencia de un
conductor, su conductancia es...
1σ=ρ
(18)
se designa con la palabra Mho que no
es otra que Ohm
al revés, otros emplean el
Siemens; se
Ω
representa con la letra griega omega (Ω)
escrita del revés.
Ω
La conductividad o conductibilidad raramente se emplea, tan sólo se utiliza cuando
se quiere hacer resaltar la buena cualidad de un conductor. El término empleado
es: este conductor tiene mejor conductibilidad que otro; en lugar de decir: Este
conductor tiene menos resistencia, que ese otro.
Si la resistividad del cobre es 0,018, la conductibilidad del cobre es 56
20.
LEY DE JOULE
Si una resistencia de R ohmios es atravesada por una corriente de I
amperios, se calienta. El
calor desprendido equivale a una energía de...
R
. I 2 joule por segundo.
También se puede decir de otra forma:
Cuando una resistencia es atravesada por una
corriente de I amperios, se
produce una pérdida de energía que aparece en forma de calor, cuyo valor es de
R
. I 2 joule por segundo. O
sea, una pérdida de potencia igual a
R
. I 2 vatios.
Se expresa ordinariamente diciendo que se produce en el conductor una pérdida
de energía por efecto
Joule igual
a: R . I 2 vatios.
Calentamiento
de los conductores al paso de la corriente.
Todos
los conductores se calientan al paso de la corriente; en unos casos puede ser beneficioso, y en otros perjudicial. Esto es un hecho y no hay manera de evitarlo;
así que, conviene tener presente esto a la hora de proyectar una instalación.
Pero ¿cuanto se calientan los conductores?.
Si R es la resistencia de un conductor e I la intensidad de la corriente, la potencia consumida por efecto Joule
corresponde a una producción de calor igual a
0'24
R I 2 calorías pequeñas por segundo
si la corriente circula durante t segundos, se tendrá:
Q
cal = 0'24 . R . I 2 . t
(19)
Es decir, todos los conductores se calientan al paso de la corriente,
y cuanto más tiempo esté circulando corriente por el conductor, el calor
desprendido por este será mayor. Hay que destacar que, la cantidad de calor Q desprendida en la unidad de tiempo
permanece contante
Cuando la cantidad de calor cedida se hace igual a la producida por el
paso de la corriente, la temperatura alcanza su máximo. Si esta temperatura es
demasiado elevada se corre el peligro de incendio.
Para evitar el calentamiento de los conductores, se imponen conductores
gruesos; con
ello se evitan dos cosas: el excesivo calentamiento y las pérdidas por caída de
tensión. Pero; un conductor de gran sección es mucho más
caro que otro fino. El
límite entre lo conveniente y lo necesario será el resultado del cálculo de la
sección a determinar, de tal modo que por un conductor
no pase más de un número de amperios por milímetro cuadrado de los que el
conductor puede resistir. Este
valor se determina por ensayo y se publica en tablas
dentro del Reglamento
Electrotécnico para Baja Tensión
Densidad
de corriente. Es la
cantidad en amperios que pasa por cada milímetro cuadrado de sección del
conductor.
s
I
d
= Amperios por mm2
La densidad de corriente que puede soportar un conductor variar entre
1'3 amperio por milímetro cuadrado y 15 amperios por milímetro cuadrado, cuanto
mayor es la sección, menos amperios admite, por ser inversamente proporcional a
la sección. Calcular un conductor basándose en la densidad de corriente no es
válida. La sección no sólo depende de la cantidad de corriente que puede pasar
por él, sino que también hay que tener en cuenta la colocación del conductor:
Que puede ser: enterrado, al aire, solo, junto a otros, bajo tubo, con funda,
sin funda. En el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión se concretan estos casos, mediante tablas.
Los
conductores pueden agruparse entre sí en serie, en
paralelo,
o en montaje mixto
(que es la combinación de
serie y paralelo a la vez).
21.
RESISTENCIAS EN SERIE
Se llama montaje en serie cuando las resistencias se disponen unas
a continuación de otras, de
tal modo, que todas sean recorridos por la misma corriente (figura 30) donde se observan las siguientes
particularidades:
Figura 30 Resistencias en serie
La resistencia del conjunto es igual a la suma de
las resistencias de todas las
resistencias que lo compone.
Rt
= R1 + R2 + R3 +... Rn
Si en los extremos de este circuito se aplica una diferencia de
potencial de V voltios, la corriente en este circuito y, por consiguiente, en cada
conductor es:
VI=R
1+ R2 + R3
(22) La diferencia de potencial entre los extremos de cada conductor
es de:
Entre A y B es de V1 = R1 . I Entre B y C es de V2 = R2 . I Entre C y D es de V3 = R3 . I
de donde
V1
+ V2 + V3 = (R1 + R2 + R3) I
Por tanto
V=
V1 + V2 + V3
(23)
Formula que se expresa diciendo:
La diferencia de
potencial entre los extremos de un
circuito serie, es igual a la
suma de las diferencias de potencial que existe entre cada uno de ellos.
Ejercicio:
Tres resistencias de 5,
10 y 15 Ω,
conectadas en serie, a una pila de petaca de 4'5 V. ¿A qué voltaje se podrá cada una de ellas?
Resuelva este ejercicio aplicando las fórmulas 21, 22 y 2. Si el
resultado es correcto obtendrá el resultado final de:
V1
= 0'75
V
V2
= 1'5
0V
V3
= 2'25
V
22.
RESISTENCIAS EN PARALELO
Cuando todos los principios de las resistencias
están todos unidos en un
solo punto y todos los finales están todos unido en otro, se dice que están agrupados en paralelo
o derivación (figura
31).
Figura 31 Resistencias en paralelo
La corriente al llegar al punto A se reparte entre todas las resistencias R1,
R2, R3 de modo
que cada conductor será recorrido por corriente I1,
I2, I3 de tal
modo que la suma de ellas es igual a la corriente total que llega al punto A
I
= I1 + I2 + I3
(24)
Resistencia
del conjunto
Hallar el valor del conjunto de resistencias conectadas en paralelo,
equivale a encontrar el valor de una resistencia que sustituya a todo el
conjunto por otra de similar valor (figura 32)
Figura 32 RT tiene un valor equivalente al conjunto R1 R2 y R3
Si entre los puntos A y B se sabe que existe una diferencia de potencial de V
voltios, por cada
resistencia circulará
IV RIV RIV R1 1 2 2 3 3 ===; ;
Como se ha dicho que la suma de las intensidades es igual a la
intensidad total (fórmula 24), se puede sumar y obtener
IIIIV R V R V Rt
=++=++1 2 3 1 2 3
simplificando y sacando el factor común V
se obtiene:
IVRRRt =++⎛⎝⎜⎞⎠⎟1 1 1 1 2 3
también se puede sustituir el valor de It
por su equivalente
V Rt
V R V R R Rt ==++⎛⎝⎜⎞⎠⎟1 1 1 1 1 2 3
simplificando nuevamente queda:
1 1 1 1 1 2 3R R R Rt =++
y despejando el valor de la resistencia total del conjunto
Fórmula que indica:
La resistencia total de un conjunto de
resistencias conectadas en paralelo es
igual a la inversa de la suma de las inversas de dichas
resistencias.
Observación: Comparando los dos casos de asociación de
resistencia se
observa que:
En resistencias serie cuantas más resistencias en serie se agrupan mayor
es la resistencia del
conjunto.
En resistencias paralelo cuantas más resistencias en paralelo se agrupan menor
es la resistencia del
conjunto.
En resistencias serie el valor del conjunto siempre es mayor
que el valor de la mayor
de las resistencias que lo compone
En resistencias paralelo el valor del conjunto siempre es menor
que la menor de las
resistencias que lo compone
23.
CASOS PARTICULARES:Sólo dos conductores en derivación El caso de la figura 33
La resistencia del conjunto de estos dos conductores será
o bien:
1 1 1 1 2R R Rt =+1 2 1 1 2R
RRt =+.
R R
de donde
RR2Rt =
1.
RR2
+
1
(26)
Por consiguiente:
La resistencia de dos resistencias en derivación es
igual al producto de las
resistencias, dividido por su suma.
Shunt.
Cuando se pone una resistencia en derivación con otra, se dice que aquella está en Shunt con esta. En la figura 34 la resistencia R, está en derivación con el amperímetro. También se puede decir que R, es el Shunt del Amperímetro.
Figura 34 Amperímetro con shunt
Caso
de todas las resistencias iguales: si en la fórmula general el denominador, es común, basta con multiplicar el valor de una de las
resistencias iguales por el número de ellas.
R RRR t =++1 1 1 1 1 2 3
en el caso de que
R1
= R2 = R3
y siendo el número de resistencias n, el valor del conjunto es Es decir:
Rn R R nt t==1 1
n Rt R1es(27)
El valor de la resistencia total de un conjunto de
resistencias en paralelo, en el caso de
que sean todas ellas idénticas, es igual al valor de una de ella dividido por la cantidad de consta el conjunto.
Nota
de interés: Siempre
que se pueda elegir, se escogerán resistencias iguales para acopla. Lo mismo
será que sea en serie o en parlelo; puesto que los cálculos son mucho más
rápidos y la posibilidad de equivocación será mucho menor.
25.
MONTAJE MIXTOAl
montaje de la figura 35, es lo que se llama montaje
mixto, en el que se observa
que:
Figura 35 Agrupamiento mixto
Entre el punto A y B hay dos resistencias conectadas en paralelo la R2
y la R3. Estas dos, están conectadas en serie con la
resistencia R4. A su vez, este conjunto de tres resistencias, está en paralelo con
la R1.
El procedimiento de cálculo de circuitos mixtos es el siguiente:
1º. Ver las forma de sustituir pequeños conjuntos por su valor
equivalente. En este caso, R2 y R3 son dos resistencias en paralelo y quedaría como indica la figura 36
Figura 36 Primer circuito transformado
2º. Seguidamente se toma otro conjunto y se continúa transformando el
circuito complejo en otro más simple. En el presente caso se tiene entre el
punto A y C de la rama inferior con el punto intermedio B, se tiene dos resistencias en serie RAB
y R4. Si estas dos, se sustituye por el valor de una
sola equivalente; se llega al circuito de la figura 37
3º Después de todas las transformaciones, se llegará a, bien un
circuito serie, o un circuito en paralelo: En el ejemplo, un circuito en
paralelo de dos resistencias R1, y RABC, fácil de resolver.
Ejemplo
de cálculos:
Se llama potenciómetro el montaje que se representa en la figura 38.
Una resistencia R1 recibe por sus extremos A y B una tensión V. Entre el punto D y el contacto móvil C se intercala una resistencia R2, generalmente menor que la primera.
Figura 38 Potenciómetro
Según la posición del contacto C, la tensión que reciba la resistencia R2
estará comprendida entre
cero voltios (contacto en B) y V voltios (Contacto en A)
El conjunto se comporta como un agrupamiento mixto, una parte de la
resistencia R1 está en serie, y el resto de la misma en derivación con la resistencia
R2.
Puesto el contacto C a la mitad la resistencia del conjunto será R1/2
más el resultado de la
combinada R1/2 con R2. Si el potenciómetro de la figura 38 tiene los valores V
= 220 Voltios, R1
= 44
Ohmios, R2
= 10
Ohmios. Calcular el valor de la
intensidad de la corriente en la posición media del cursor.
Rx t/ ,2 22 10 22 220 32 22=++=+=Ω22
10 28 88
La intensidad de la corriente será
IV RA===220 , ,28 88 762
Planos y croquis
1. PLANOS Y CROQUIS
Croquis, Apunte, diseño
Se denomina así al
dibujo echo sin ayuda de instrumentos, es una anotación rápida y
simplificada de lo
esencial. Puede contener rasgos mal acabados para reforzar la idea
principal.
Planos
Son dibujo bien
realizado, con acotaciones y utilizando los elementos necesarios de
dibujo y los signos
convencionales de representación, no admite tachaduras ni dibujos
superpuestos, a no ser
que sea para despejar dudas. El plano se hace a escala para
que la representación
guarde las proporciones con la realidad.
Esquema
Representación
intermedia entre croquis y plano. El esquema,
es el sistema más
utilizado para
las conexiones eléctricas.
2. SIGNOS ELÉCTRICOS CONVENCIONALES
Los signos eléctricos
utilizan una amplia gama de “símbolos”, conque representar la alta
variedad de dispositivos
que se utilizan en la instalación eléctrica. Dependiendo de lo
que se quiere
representar se utilizan símbolos distintos para designar un mismo objeto.
Por ejemplo: No es lo
mismo representar sobre un plano donde tiene que ir sitados la
lámpara, las bases de
enchufes, los interruptores, que especificar como van conectados
estos mismos elementos.
Se usa diferente simbolismo dependiendo que es lo que se
quiere representar.
Existen normas
nacionales de representación eléctrica que por encontrarse adecuadas
se copian de unos países
a otros y que se suelen llamar Internacionales, en realidad no
es así. Cuando un país
crea apropiado introducir una ligera modificación sobre un
símbolo lo hace y edita
sus propias tablas de símbolos. Esto hace que no todo el mundo
las respete, bien por
desconocimiento o bien por que se creen anticuadas y que ya no
son utilizables.
Las grandes
multinacionales al fabricar y vender en diversos países tiene problemas de
escoger el símbolo
adecuado y han optado por crear su propia nomenclatura
En España, de siempre,
se ha dicho que simplemente se copian los símbolos que
utilizan los alemanes,
en realidad no es así, pero sí hay más similitud entre España y
Alemania que entre
España y otros países
3. Normas eléctricas y electrónicas
más comunes
ANSI Instituto de
normalización americano
BS Prescripciones inglesas
CEE Prescripciones internacionales
preferentes para aparatos de instalación
CEI Comité electrónico italiano
CEMA Unión de fabricantes canadienses
de productos electrotécnicos
CENELEC Comité
Electrotécnico para la Normalización Electrónica (Europeo)
DEMKO Organismo de control danés
para productos electrotécnicos
DIN Normas alemanas para la
industria
IEC Comisión electrotécnica
Internacional (Todos los países industrializados)
JIS Prescripciones japonesas
KEMA Organismo de comprobación
holandés de productos eléctricos
NBN Instituto belga de
normalización
NEMA Asociación de
fabricantes de productos electrotécnicos (USA)
NEMKO Organismo de control noruego
para productos electrotécnicos
EN Norma de la Comunidad
Europea
SEMKO Organismo de control sueco
para productos electrotécnicos
SEN Normas suecas
UL Departamento de
comprobación de los seguros contra incendios nacionales (USA)
UNE Norma Española.
(Organismo español de publicación de normas)
UTE Asociación electrónica francesa
VDE Asociación electrónica alemana
4. TABLAS DE SÍMBOLOS
Para facilitar la
localización de los símbolos, se han agrupados estos, en tablas de familias de
un mismo ámbito (la
numeración solo es para dar un orden). En este capítulo se han hecho
once tablas y por cada
una se hacen unas breves advertencias sobre “curiosidades” que se dan
con algunos de estos
símbolos.
En este tema se han
dispuesto tres apartados: Símbolos generales,
simbología utilizada en
Instalaciones domésticas y
finalmente los símbolos más utilizados en montajes de
Automatización industrial.
Se ha excluido la simbología electrónica, telefónica, y de
comunicaciones.
Símbolos generales: Líneas
y empalmes, Elementos generales de conexión
Instalaciones domésticas: Aparatos
de conexión. Aparatos avisadores, Esquemas de
trazados
Trazado Industrial: Transformadores
y reactancias, Máquinas, Rectificadores,
Aparatos de medida,
Transformadores de medida, Relés y
contactores
SÍMBOLOS GENERALES
Consideraciones sobre la tabla “Líneas
y empalmes”
Todo plano ecléctico,
representa símbolos unidos por línea, la representación de líneas se
hacen a un solo color, es decir, para
representar conductores de distintas características, no
se emplean colores
diversos, sino líneas con trazos
diferentes (Ver Nº 6, 8 y 10); También se
pueden inventar otra
forma de representación. Más que una norma de obligado cumplimiento,
debe interpretarse como
una idea, de qué se puede hacer para representar conductores de
usos diferentes, como
puede ser teléfono, TV, Sonido, Corriente Alterna a diferente tensión,
Corriente continua.
Conductores
Casi siempre, lo que se
representa son conductores terminados, (Ver 1 y 3); pero, hay veces,
en que no se acaba una
instalación del todo. Su acabado se realiza por etapas. Esto es, que
hay que dejar sitio,
incluso tubos vacíos, que serán ocupados posteriormente, en cuyos casos
los conductores se
representan de trazo discontinuo (Ver Nº 2 y 4).
Una red trifásica se
puede representar por tres conductores de fase y el neutro, es decir, cuatro
trazos (Ver Nº 1 y 3);
pero, también se puede representar por un solo conductor atravesado por
tantos trazos cortos
como conductores tenga la línea, o un solo trazo con el número de
conductores (Ver Nº 12 y
19), en este segundo caso se llama representación unifilar.
5. LÍNEAS Y EMPALMES
Se hace siguiendo el
siguiente método: Encima de la línea se coloca, clase de corriente
frecuencia y tensión.
Por debajo de la línea número de conductores, aspa de
multiplicación, y
sección de los distintos conductores, también material por su símbolo
químicos (Cu, o Al)
3N 50 Hz 400 V
3 x 120 + 1 x 70 Al
Figura 1 La línea
representada es: Cable trenzado de aluminio para tres fases de 120 mm2
y neutro de 70 mm2 de
400 voltios entre fases a baja frecuencia de 50 Hercios
Hay trazos a los que
sólo debe de dárseles una sola representación, como ocurre con
el conductor de
protección, de raya y punto (Ver Nº 7). Aunque la raya y punto se utilice
también en otros
trazados, como los ejes que dividen a dos partes iguales, o el contorno
de un conjunto.
Cruce de conductores
Es curioso ver como
cuando alguien traza por primera vez un esquema, al llegar a un
cruce entre conductores,
traza un pequeño puente, para indicar que no se tocan. De
esta forma es como se
representaba hace cuarenta años, y esto, por lo visto, lo
entiende todo el mundo;
pero, desde hace ya esos mismos años, el cruce de
conductores es como se
representa en el número 14, y en el caso que exista unión se
traza un punto (Ver nº
15). En esto se ha introducido una variante para la derivación.
Ahora se puede elegir
entre dos opciones (Ver 27): Colocando el punto, como siempre
de ha hecho, o
prescindir del punto de unión.
Pequeñas diferencias
En la unión de dos
conductores se pinta siempre un punto que representa la unión, pero
este punto puede ser
relleno de blanco o de negro (Ver Nº 16 y 17). El relleno de negro
significa unión
permanente, pero no definitiva, se puede deshacer, utilizando una
herramienta
(destornillado, llave fija). El punto blanco, sin relleno, significa que se
puede
deshacer la unión, sin
herramientas, simplemente tirando del conductor, como ocurre
con los enchufes.
Otras veces se
encuentran signos muy similares con pequeñas diferencias, como
ocurre entre el signo Nº
18 y los de la tabla siguiente Nº 28, 30 y 32 que todos son
cuadrado rectángulo.
Pero, que si dentro de este rectángulo, hay un número, una letra
o un signo, se trata de
un borne de conexión (Nº 18). En caso de no haber nada será
una resistencia (Nº 28),
si está relleno de negro es una resistencia inductiva, es decir,
una bobina (Nº 30) y si
tiene una continuación del conductor (Nº 32) se trata de un
fusible. Cuatro pequeñas
diferencias para una misma base del signo.
Anotaciones junto a los símbolos
A veces, un símbolo por
si solo, no es suficiente para definir un componente, por
ejemplo: Para designar
la sección del conductor se puede poner: 3 x 2'5 mm 2 . Significa
tres conductores iguales
de 2'5 mm 2 cada uno de ellos o bien: 3'5 x 16 mm 2 + T. Que
es, tres conductores de
16 mm 2 y otro de la mitad de sección mas un quinto conductor
de tierra de 16 mm 2.
Incluso si es necesario, el diámetro del tubo y las características
del tubo (vease de nuevo
características de la línea)
Junto a los símbolos de
interruptores, fusibles y demás aparatos de maniobra, se suele
anotar el amperaje
máximo, y cuando se trata de resistencias, condensadores y
elementos similares el
valor de estos.
Signos sobrepuestos
Sobre un signo, como por
ejemplo, los Nº 28, 29, 30, 31 se colocan uno cualquiera de
los tres de la figura
32, se obtiene la Nº 33 una variante que indica que el valor está
sujeto a modificación.
El como se varía puede no ser especificada, o si, y puede ser de
forma continua, o
escalonada, depende del signo que se le ponga.
Unión de signos
Dos signos iguales
colocados uno al lado del otro, significa que son independientes, que
pueden actuar de forma
diferente, en cambio, cuando dos o más signos están unidos
por una o dos líneas
finas, significa que actúan conjuntamente (Ver Nº 36), es decir, que
están unidos
mecánicamente, y no pueden actuar con independencia.
6. ELEMENTOS GENERALES DE CONEXIÓN
Observaciones a la tabla Elementos
Generales de conexión
Los 90º que se coloca al
lado de los símbolos 29 y 30, y el 0º del símbolo 28, no se
refiere a temperatura,
son grados eléctricos. Significa que es un elemento puro, es decir
que solo tiene una
característica, la que se representa. Todos los demás elementos de
la tabla además lo que
representa, pueden tener en mayor o menor grados, otras
propiedades y producir
reacciones secundarias. El indicado con 0º y 90º no, es como
un sello de calidad.
Cuando se estudie la corriente alterna se verá esto con más
detalles.
El símbolo nº 30 es una
bobina, devanada sobre un cartón especial. Se usan
generalmente en alta
frecuencia, en circuitos electrónicos. En el nº 34, esta bobina está
devanada sobre un núcleo
de hierro, la raya colocada sobre la bobina representa este
núcleo de hierro. Se
utilizan en baja frecuencia y su mayor utilidad está en los tubos
fluorescentes. En el nº
31 ocurre lo mismo, la segunda y tercera tiene núcleo de hierro
y la primera no.
Signo nº 39, el
conductor de protección une las partes metálica, que por accidente
pueden ponerse en
tensión a tierra, a veces, se le llama “el
cable de tierra” El primero
de los dos es la parte
que se une directamente a tierra, el segundo, es la masa interior
de los aparatos. Todos
los aparatos tiene un único borne, donde se conectan todas las
masas del aparato,
lavadora, microondas, lavavajillas, tostadoras, etc. Dentro del
electrodoméstico se
encuentra este segundo símbolo.
El símbolo nº 46 es una
variante del símbolo nº 37. Se puede dibujar de las dos formas,
la más cómoda; pues un
nuevo símbolo no anula el anterior.
INSTALACIONES DOMÉSTICAS
7.APARATOS DE CONEXIÓN
Variaciones de la norma:
Muchas veces, se ven
planos que no se ajustan exactamente a los signos; para eliminar
dudas, en todo plano se
ha de colocar abajo y a la derecha un recuadro donde se
ponga la traducción del
significado de cada símbolo que se emplee. De esta forma tan
simple, se da
autenticidad a un símbolo que esté mal escrito, o incluso si tiene un
significado distinto del
que se quiere expresar, y se convierte algo mal, en un signo
válido
El ver representado
constantemente mal un signo, hace pensar que la norma ha sido
cambiada; pero por otro
lado, si se entiende perfectamente lo que se quiere representar,
entonces no se puede
decir que está mal. Lo principal es entenderlo y realizar
correctamente el
montaje.
Si se admite este
principio, no existe inconveniente para que usted mismo haga nuevas
variaciones. Lo
principal es que haya entendimiento entre el diseñador y el realizador,
y para ellos será
imprescindible colocar en todo plano la clave del significado, lo mismo
da que el signo sea el
correcto, o el equivocado. Siempre hay que colocar la simbología
del esquema, porque no
todas las personas que leen un plano tienen por qué conocer
el significado de todos
los símbolos.
8. APARATOS AVISADORES
Clases de esquemas
Los esquemas reciben el
nombre de TOPOGRÁFICO, cuando
se representan lo más
parecido al montaje real.
EN LÍNEA, cuando la fase está arriba y el neutro debajo,
con entrada de corriente
por arriba y salida por debajo, y por último se denomina
UNIFILAR cuando
no se representan las conexiones solo
se especifican los
componentes de la
instalación y su ubicación en el plano.
No todos los símbolos
sirven para cualquier tipo de esquema, en el topográfico y en
línea si se usan los mismos, pero en el unifilar casi todos los símbolos son
exclusivos para
este tipo de esquemas y no se deben de emplear en los otras dos
formas.
Figura 2. TRES FORMAS DE
REPRESENTAR UN PUNTO DE ALUMBRADO
Esquema unifilar
Se utiliza para
representar, dentro de un plano, el lugar de colocación de los
componentes eléctricos.
En el esquema unifilar no se
representa como van
conectados entre sí los
componentes, solo el tipo de componente, secciones, y demás
medidas que sirvan para
aclarar conceptos, si está implícito no es necesario insistir y
se omite, solo cuando
pueden existir dudas se dan las aclaraciones.
Para manifestar la
relación que existe entre dos conmutadores y la lámpara que
enciende, algunos
delineantes, trazan líneas discontinua (figura 3) uniendo, por el
camino más corto los
tres componentes relacionados.
Figura 3 TRAZADO DEL LA
LÍNEA DISTRIBUIDORA Y CORRESPONDENCIA DE ELEMENTOS
En esta forma de
representación no quiere decir que los conductores tengan que ir por
donde está la línea
discontinua, la línea real, cuando se representa, se hace de línea
continua. En la figura
4, línea y dos puntos. La relación entre lámparas e interruptores
se ha hecho con letras y
números.
Figura 4. RELACIÓN ENTRE
CONMUTADORES Y LÁMPARAS
A veces, en los esquemas
unifilares solo se representan los componentes y ni siquiera
se hace mención de los
conductores, ya que cuanto menos trazos, más claridad. En la
tabla de esquemas de trazados están
representados los símbolos que se utilizan,
exclusivamente, en los
trazados unifilares.
9. ESQUEMAS DE TRAZADOS
Símbolos superpuestos
Cuando en un mismo lugar
hay más de un mecanismo, por ejemplo tres diferentes, al colocalos uno al lado
de otro
se ocupa demasiado sitio
en el plano (ver figura anterior 3 y 4). En estos casos, se recomienda
superponerlos, como
en el símbolo Nº 87, que
es la representación superpuesta de los números 85 y 86.
Otro ejemplo es el Nº
93, que es la superposición del Nº 88 con el Nº 91. Esta
superposición de
símbolos, sin embargo, los dibujantes no las utilizan muy a menudo,
prefieren colocar los
tres símbolos a incluirlos todo en uno solo. Sin embargo, es una
solución, que está ahí
para el que la quiera utilizar
En esquemas de trazados
la tabla se ha ampliado en los siguientes símbolos
Símbolos inventados:
Cuando en un esquemas se
tiene que representar un mismo símbolo, pero de diferente
capacidad, lo
recomendado es colocar al lado del símbolo, el amperaje de cada uno.
Sin embargo, algunos
prefieren resolver la duda haciendo una pequeña variante, como
añadir un trazo; por
ejemplo, el caso de una base de enchufe con tierra de 10A, 16 A
o 25 A. La solución que
se le da es poco más o menos las siguientes:
Figura 5. TRES VARIANTES
PARA EL SÍMBOLO DE ENCHUFE
Diferencias entre normas
Para el símbolo de la
base de enchufe hay otras variantes, dependiendo de la norma
que se utilice. En la
siguiente tabla, puede observarse como de una norma a otra hay
diferentes símbolos, y
dentro de la misma norma, en algunos símbolos se admiten hasta
cinco variaciones
(Interruptor). Esto, unido a las facilidades para la importación, hace
que lleguen a España
muchos esquemas diferentes. Tantos que mucho electricistas
creen que lo él aprendió
ya está antiguo y no sirve. Lo único que da validez a un
símbolo es (se repite)
colocar en el plano la traducción de los símbolos que se emplean.
Dar listas exhaustivas
de todos los símbolos que existen sería hacer dudar de cual es
el adecuado, las norma DIN optan por reducirlos a uno,
mientras que la norma UNE,
tiende a dar al menos
dos opciones. No convine tener muchas dudas, si además, luego
no se siguen
exactamente. Estas normas algunos las toman como idea para hacer su
propia norma, sobre todo
aquellos fabricantes que sus clientes están en países
distintos, que tienden a
hacer “su propia norma internacional”.
10 CIRCUITO ELÉCTRICO DE UNA VIVIENDA
Todos los símbolos
mostrados en las distintas tablas son los más empleados en
instalaciones
domésticas. Normalmente están relacionados unos con otros. A
continuación se muestra
el plano de una vivienda con estos símbolos. Es muy
importante
identificarlos todos, saber que son, aunque de momento no se sepa como
se conectan, ni como
funcionan, lo importante por ahora, es saber que significa cada
símbolo.
Figura 6 PLANO DE UNA
VIVIENDA DE ELECTRIFICACIÓN BÁSICA
TRAZADO INDUSTRIAL
11. TRANSFORMADORES Y REACTANCIAS
Innovaciones
Constantemente la
industria crea nuevos productos, y cada vez más pequeños y con
más potencia.
Desarrollan nuevos interruptores que en algunas ocasiones rompen con
lo tradicional, cuando
un fabricante pone en el mercado un nuevo producto, inventa,
además, su signo. Este
nuevo signo puede ser aceptado por otros fabricantes o
modificado a su antojo,
ante de llegar a un acuerdo internacional muchos de estos
símbolos se prestan a
confusiones. Lo mejor es tomárselo con mente abierta, no decir
nunca este símbolo ya no
es así, ahora es de otra manera, porque quien sostenga esto
puede estar equivocado.
Por ejemplo, los
símbolos nº 124 (Transformador monofásico) y nº125 (transformador
trifásico). Raramente se
ve representado el símbolo nº125, todo el mundo pinta para
representar un
trasformador trifásico el símbolo nº124, incluso en cuadros sinópticos de
centrales eléctricas.
Otro tanto ocurre con el símbolo del autotransformador, nadie lo
pinta igual, muy parecidos
al 127 pero nunca exactamente igual. Claro que esto puede
llevar al estudiante a
pensar. ¿Para qué me voy a prender estos símbolos si luego no
me los voy a encontrar
iguales?. La respuesta es que no hay más remedio que
aprenderlos con mente
abierta, sin rigideces, pensando que si no aprende ninguno, muy
difícil será que
entienda los que se nos puedan presentar el día de mañana.
12 MÁQUINAS
El número 135 es para
colocar dentro de los círculos la letra de la máquina que está
unida por el eje a la
segunda, puede ser M y D, o G y D, o cualquier otra combinación
de máquinas.
En la representación de
máquinas raramente se utiliza el símbolo completo, a no ser
que sea corriente
continua. Lo normal es utilizar el abreviado.
Las máquinas, casi todas
son rotativas, sin embargo hoy día existen máquinas estáticas
que antes no existían,
por ejemplo un generador fotovoltaico. Antes el único generador
está tico eran las
baterías, ahora se puede utilizar también este símbolo para indicar
una batería (nº 141).
Otra innovación son los
motores que no giran más de una fracción de vuelta, como los
empleados en las
impresoras que utilizan los ordenadores son motores que funcionan
a pasos, no a giro
completo (nº 142).
En la tabla de
rectificadores aparece uno que ya no se fabrica (nº 145). Sin embargo
el símbolo no se
empleará para otra máquina distinta, quedará para los museos o
simplemente para el
recuerdo pero el símbolo seguirá existiendo.
Es como si los tranvías
de mulas tuviesen un símbolo, no existen, pero cuando existía
ese era su símbolo.
13. RECTIFICADORES
Se aconseja no utilizar
el primitivo símbolo Nº 143, porque recuerda mucho al Nº 145, es mejor
utilizar el nº 147, que
se asemeja más a los rectificadores modernos.
14 APARATOS DE MEDIDA
Hoy día todos los aparatos
de medida se fabrican en dos versiones: de aguja
(analógico), o de
numeración (digitales). Si bien por ahora son más económicos los
analógicos, pronto se
invertirá la cuestión monetaria y en un futuro próximo puede que
sean más económicos los
digitales, de todas formas el símbolo abreviado puede ser el
mismo para los dos; lo
que no es lo mismo es el símbolo completo que varía bastante.
Cuando se desee
especificar que cualquiera de estos aparatos de medida, es digital,
se utilizará el símbolo
correspondiente, añadiendo debajo de la letra identificación tres
ceros como se muestra en
la figura 7
Figura 7. Voltímetro
digital
Los símbolos de la tabla
Formas de accionamiento, añadido
al símbolo de interruptor, indica
que forma se acciona ese
mecanismo. En la figura 8 está representado un conmutador de cruce
y su forma de
accionamiento.
Figura 8 CONMUTADOR DE
CRUCE ACCIONAMIENTO BASCULANTE
15. TRANSFORMADORES DE MEDIDA
Poca, o ninguna
diferencia hay entre los símbolos de transformadores de potencia y los
transformadores de
medida, sin embargo en el tamaño real si es mucha la diferencia. En un
esquema no hace falta,
indicar si se trata de un transformador u otro, basta observar junto al
transformador los
aparatos de medida para saber concretamente de que clase de transformador
se trata.
En la siguiente figura 9
puede verse un cuadro general de alimentación de una instalación
eléctrica en que
aparecen casi todos estos elementos de control y medida de un consumo
industrial. Trate de
localizar cada uno de los aparatos señalados y rellene, en el espacio en
blanco remarcado, el
nombre del elemento que señala la flecha
16. CONEXIONES DE DISTINTOS APARATOS
DE MEDIDA
Hz V A A A
W Kw-h Kva-r n
Figura 9 CONEXIONADO DE
APARATOS DE MEDIDA A TRAVÉS DE TRANSFORMADORES DE MEDIDA
17. RELÉS Y CONTACTORES
El automatismo a base de
contactores y relés, mueve la industria mundial, se emplea en todo
topo de mando eléctrico,
como ejemplo se ha incluido la figura 10, que se divide en dos partes:
En la parte superior
esta representada lo que se llama la maniobra de la máquina, que funciona
a 400 Voltios, y va
directamente a los tres motores, en esta parte se utiliza los contactores. En
la parte inferior del
esquema está el circuito de mando, alimentado a 24 voltios. Aquí se utiliza
los relés, que mandan
corriente a los contactores obedeciendo al pulsador.
18. ESQUEMA DE UNA GRÚA
Figura 10 ESQUEMA DE
MANDO Y MANIOBRA DE UNA GRÚA CON TRES MOTORES
ADVERTENCIA:
No pretenda aprenderse
los 200 símbolos. A lo largo del
curso se irán aplicando estos de una
forma gradual, en el
primer módulo sólo se usarán los primeros 100 símbolos utilizados en
montajes domésticos, por
lo que conviene que comience a familiarizarse con los que se pueden
utilizar en una vivienda convencional.
Aparatos de medida
1. APARATOS DE VERIFICACIÓN, PATRONES
Por regla general los
aparatos de medida colocados de manera permanente en los
cuadros y equipos son
los más económicos, y por tanto los menos sensibles; a no ser
que el equipo requiera
precisión y entonces los aparatos se colocan de cuadro móvil,
en ves de hierro móvil.
Existen aparatos
portátiles y robustos, muy fiables que se utilizan para contrastar los
fijos, se les llaman patrones:
voltímetro patrón, amperímetro patrón, vatímetro
patrón,
etcétera.
Para localizar averías y
comprobaciones previas no se usan los patrones,
sino
aparatos sensibles (de
cuadro móvil) cuyo uso ya se ha explicado.
2.
PATRONES PORTÁTILES
Con caja de madera,
bornes de conexión rápida de una sola escala, o de varias, en
cuyo caso tiene un
borne común más un
borne por cada escala.
Voltímetro
y amperímetro portátil
3.
POLÍMETRO
Aparato portátil que se
utiliza principalmente para localizar averías, especialmente en
circuitos electrónicos,
son de cuadro móvil y de gran sensibilidad 20 K
para la
corriente continua (DC),
cuando se usa en corriente alterna (AC)
es a través de
rectificadores, que les
hacen perder sensibilidad pudiendo quedar en 8 K, la posición
de trabajo es la
horizontal, al ser portátiles la aguja suele perder con facilidad el cero
inicial, por lo que
conviene antes de nada, comprobar si marca cero, y si es preciso
rectificar la puesta a
cero con el tornillo de ajuste que hay sobre el eje de giro de la
aguja.
Estos aparatos, llevan
una clavija (o Jack), que es común para todas las medidas,
donde se encaja la punta
de prueba de color negro. La punta
de prueba de color
rojo,
unas veces se encaja en un punto u otro según lo que se desee a medir. Las
medidas más utilizadas
son:
Voltajes en continua,
hasta cinco valores para final de escala.
Voltajes en alterna,
hasta cuatro valores para final de escala.
Medidas de resistencias,
multiplicando la lectura del aparato por 1, por 10 o por
1000.
Comprobación de continuidad,
por medio del sonido de un zumbador (Buzz).
Comprobador corriente,
para lectura directa en valores de grados de milésimas
de amperios en corriente
continua, o hasta 5 A, o 10 A en corriente alterna,
según aparatos.
Otras mediciones:
todos los aparatos de medida tienen las posibilidades
mencionadas
anteriormente, dependiendo de marcas, algunos tienen, además,
comprobación de
baterías, medidor de capacidad, medidor de decibelios, pero
no todas estas
posibilidades sino una sola de ellas.
Para la medición de
resistencias el polímetro necesita una pila, que se coloca dentro delaparato
quintando la tapa, esta pila debe ser alcalina. En caso que se utilicen las
normales de tipo seca
(estándar), si se deja demasiado tiempo si usar existe el riesgo
de que se perforen y se
derrame el ácido averiando el aparato.
Cuando se va a efectuar
una medición de resistencias, primeramente se unen las
puntas de prueba, y se
ajusta la lectura de la aguja al cero en la escala de ohmios. Se
hace esto, actuando
sobre el potenciómetro de ajuste, después de esta operación
previa se efectúa la
lectura, pero teniendo en consideración que la lectura de ohmios
es en sentido contrario
a como se lee las demás medidas, es decir que el cero está a
la derecha y el infinito
a la izquierda.
En la figura 3 aparece
un polímetro analógico, otro digital y otro electrónico.
Medir con un digital,
presenta la ventaja de que el conmutador no tiene tantas escalas.
Para voltios, algunos
llevan un conmutador para corriente continua o alterna, otros son
automáticos y aparece en
la pantalla DC o AC.
Si la tensión sobrepasa la capacidad del
aparato, dentro de un
límite razonable, el aparato se desconecta por si solo sin que se
estropee, lo que no
ocurre con el analógico, que con que se equivoque de escala, es
suficiente para que se
inutilice. Sin embargo, la lectura se hace algo lenta porque los
números se van
sucediendo arriba y abajo hasta que se estabiliza, si no se hace la
suficiente presión, y se
mueve las puntas de prueba, la lectura parece que se ha vuelto
loca, cambiando de 200 a
30 y luego a 230; este síntoma es porque no se hace buen
contacto midiendo
voltaje, finalmente, si, se llega a estabilizar cambiando solo el último
dígito una cifra arriba
y abajo sin acabar de estarse quieto, es porque la lectura es
medio entero, por eso
sube, pero como rebasa baja uno y como es poco sube uno, la
lectura exacta es la del
dígito más bajo mas medio.
El polímetro digital
necesita la pila para todas las mediciones, mientra que el analógico
solo la usa para medir
continuidad y resistencias.
El polímetro en inglés
se escribe Tester, de aquí que se haya castellanizado esta
palabra, y al medir con
un Tester se le llame testear.
El Polímetro lleva un
fusible de cristal de pocos amperios (entre 0,5 y 2 A, la mayoría)
para que se funda en
caso de una equivocación, nunca se debe de poner otro de mayor
intensidad en caso de
que funda.
Todas las resistencias
que llevan interiormente estos aparatos son muy exactas, y de
valores fuera de lo
común, cuando una de estas resistencias se quema, no
merece la
pena
intentar reparar el aparato, puesto que la lectura que nos va a
var será errónea
forzosamente, ya que
habrá descompensado el equilibrio de valores, lo más inteligente
es tirar el aparato y
comprar otro nuevo, puesto que los hay desde 6 euros.
El esquema de conexión
difiere mucho de una marca a otra, siendo para medir voltajes
y continuidad el de
resistencias en serie a través de un conmutador, y las resistencias
en paralelo para medir
intensidades.
4.
ÓHMETROS
El óhmetro también
llamado ohmímetro, se usa para medir resistencias, estas pueden
ser muy bajas, en el
caso de conductores, o muy altas en el caso de aislamiento entre
un conductor y otro.
Cuando se trata de medir
aislamientos, este es del orden de 250.000 ohmios como
mínimo, por lo que se
emplean aparatos que miden del orden del millón de ohmios
(M
,-megaohmios-) el aparato que se utiliza se llama Megger.
5.
MEGGER
La tensión necesaria la
proporciona un generador de manivela de imán permanente
-magneto- como el de la
figura 4.
Modernamente la magneto
ha sido sustituida por una pila y un circuito electrónico que
eleva la tensión
necesaria, como por ejemplo, los medidores de resistencia de tierra,
llamados Telurímetro.
6.
Resistencia de aislamiento en las instalaciones eléctricas
Todas las instalaciones
eléctricas están separadas de tierra y los conductores
separados entre sí por
los aislantes. Como no existen aislantes perfectos, al quedar
sometidos a una tensión,
siempre habrá una corriente de circulación llamada corriente
de
fuga de valor infinitamente pequeño, si se aumenta la tensión
el aislante puede
perforarse y producirse
un cortocircuito.
La resistencia de
aislamiento se obtiene del cociente que resulta de dividir la tensión
entre la corriente de
fuga. Cuanto más larga sea la red, mayores serán las corrientes
de fuga, y por tanto
menor será la resistencia de aislamiento.
El reglamento de BT,
señala que los valores de la resistencia entre
conductores y entre
conductor y tierra,
nunca será inferior a 250.000 ,
y que la corriente de fuga nunca
será superior a la del
interruptor diferencial que protege contra los contactos indirectos.
Medir
la resistencia de aislamiento de una instalación
Con el Megger se puede
realizar tres pruebas diferentes:
Medir la resistencia de toda la
instalación con respecto a tierra.
Hallar la resistencia entre cada
conductor y tierra.
Comprobar el aislamiento entre
conductores.
Para medir una
resistencia, lo primero que hay que hacer es asegurarse de que esta
resistencia, ya sea
cable o componente, no esté unida a corriente ni a tierra; a veces
hay que desconectar
cables, otras veces, bastará con abrir interruptores o quitar
fusibles, el uso del
Buscapolos es muy útil en estos casos, pues hay veces que quitando
los fusibles que
aparentemente afectan a una red, resulta que no son esos.
Medir
la resistencia de toda la instalación con respecto a tierra.
Primeramente debe de
asegurarse de que no hay corriente, quitando los fusibles
generales y dejando
todos los circuitos cerrados, con los interruptores en
posición de
funcionamiento.
Una punta del Megger se conecta a
tierra y la otra a cualquiera de los
conductores.
Luego se mide la resistencia
procediendo como indique las instrucciones de Megger
(figura 5).
Si la medida es inferior a 250.000 ,
se buscará donde está el fallo de aislamiento, si
es superior se pasará a
comprobar el aislamiento entre conductores.
Hallar
la resistencia entre cada conductor y tierra.
Primeramente debe de asegurarse de que
no hay corriente, quitando los fusibles
generales y dejando
todos los circuitos cerrados, con los interruptores en posición de
funcionamiento, pero
desconectando todos los receptores.
Una punta del Megger se conecta a
tierra y la otra a cualquiera de los conductores,
repitiendo con todos los
cables generales.
Luego se mide la resistencia
procediendo como indique las instrucciones de Megger
(figura 48).
Si la medida es inferior a 250.000 ,
se buscará donde está el fallo de aislamiento, si
es superior se pasará a
comprobar el aislamiento entre conductores.
Comprobar
el aislamiento entre conductores.
Se procede como en las anteriores
pruebas, solamente que ahora las puntas el
Megger se sitúa entre
dos conductores, estando los receptores desconectados.
Para variaciones del aislamiento por
efecto electroquímico, es conveniente
conectar el terminal
positivo del generador (figura 49) a tierra.
Se concluye como se ha explicado en
las dos ocasiones anteriores.
Figura 7 AISLAMIENTO
ENTRE CONDUCTORES
Nota:
En las pruebas de aislamiento de la instalación es
imprescindible que haya una buena
tierra, por ello en el RBT,
se obliga ha que halla un borne de tierra en la caja general de
protección y en la
centralización de contadores. Cuando se trate de una instalación antigua, y
no exista este borne de
tierra, se tomará uno de la construcción del edificio; como tuberías
metálica, hierros bien
cimentados, o mejor aún, se clavará una pica de tierra en el suelo, de
forma provisional que
luego se tendrá que quitar.
7.
TELURÍMETRO
La medida de resistencia
de tierra se hacen con C.A. para evitar los efectos
electroquímicos del
terreno que se pueden producir en el caso de emplear C.C., el
óhmetro
que se emplea en la medición de resistencias del terreno
recibe el nombre de
Telurímetro.
Son aparatos caros, y aunque se emplean solamente cuando se coloca
una tierra, o se revisan
las existentes, el poco uso del aparato puede llegar a pensar
que puesto que se emplea
poco, es porque “no sirve para nada”, y por lo tanto algo de
mala calidad. Todo lo
contrario, requiere cuidado guardarlo con los aparatos más
sensibles y cuando no se
prevea su uso en un tiempo relativamente largo, quitarle las
pilas si las tuviera.
Su aspecto es muy
variable (ver la figuras 8), pero a pesar de ellos todos tienen algo
en común, una bolsa con
unos pequeños electrodos y cables para conectar el aparato
con los electrodos
clavados en tierra, siguiendo el esquema que normalmente está
grabado en la parte
interior de la tapa del instrumento.
Mediciones
de resistencia de tierra
La importancia de
utilizar la tierra como conductor, viene marcada por necesidad que
hay de conducir la
electricidad estática de los rayos hacia tierra a fin de evitar los daños
que la electricidad
produce, incendios, muertes, destrucción de edificios.
Modernamente, el uso de
la tierra en las instalaciones eléctricas tiene los mismo
beneficios, y son
necesarias para que puedan funcionar los interruptores diferenciales
con normalidad cuando se
produzca un contacto indirecto.
La medida de resistencia
de tierra está basada en el puente de Behrend, que permite
la lectura directa del
valor con una sola medida (figura 9)
El medidor tiene tres
salidas E, S y HE, la tierra que se quiere medir es RE , que se
conecta al punto E a una
distancia de la pica de tierra de 20 m aproximadamente, se
coloca una tierra
auxiliar RH, que se conecta con HE y una sonda RS en una posición
intermedia, conectada al
borne S.
En el generador de
alterna se crea la corriente necesaria para la medición, esta
corriente circula a
través de un potenciómetro de medida P, llega a la pica RE y a través
de la tierra regresa al
generador por la pica auxiliar RH. La corriente generada origina
una caída de tensión UP ,
en el primario del transformador Tr de relación de
transformación igual a
1, invirtiendo la tensión en el secundario -UP. El galvanómetro N
indicará cero
(compensado) cuando por actuación sobre P se halla conseguido que UE
= UP, cumpliéndose
entonces también que: RE . I =
PP . I o
RE = PP, con lo que se lee
en el potenciómetro P el
valor de la resistencia de toma desconocida RE.
En las figuras 10 se
representa diferentes formas de colocar las picas de medición,
según el aparato de
medir que se utilice. En el mercado existen muchos, cuando se
tenga que usar uno, lo
mejor es seguir las instrucciones al pie de la letra para poder
obtener la resistencia
del terreno.
La resistencia del
terreno depende de la constitución del mismo, siendo de unos 50
por metro de terreno, en
terrenos cultivables compactos y húmedos, de 500 por metro
en terrenos poco
fértiles y de 3.000 por
metro cuando el suelo es pedregoso y seco.
8.
SECUENCIADORES
Son aparatos de
inducción, utilizan un disco de aluminio o de cobre, montado sobre un
eje de forma que pueda
girar sobre sí mismo, compuesto de dos electroimanes y un
imán permanente.
Los campos magnéticos de
los electroimanes atraviesan el disco induciendo corrientes
parásitas que circulan
concéntricamente en el disco; la existencia simultánea de un
campo magnético fijo
hace que el disco gire, si se cambia el sentido de entrada las
fases el disco gira en
sentido contrario.
En los contadores el
disco tiene dispositivo de sentido único y va unido mecánicamente
con una numeración, los
secunciadores carecen de estos mecanismos, por tanto,
siempre que se coloque
las tres fases en el mismo orden el disco girará en un sentido,
y se altera el orden
girará en sentido contrario figura 11 y 12
Figura 11 DISCO
GIRATORIO DEL SECUENCIADOR
Exteriormente tiene una
apariencia similar al de la figura 12, con una ventana frontal por
donde se ve la sucesión
de los colores del disco, y los tres cables de distintos colores
para conexión a una base
de enchufe o directamente en los conductores antes de
colocar en la base de
enchufe.
Colocando un tope en el
disco se puede hacer que al girar en un sentido se accione un
conmutador de manera que
se encienda una luz verde y girando al contrario este tope
vuelva al conmutador
para que se encienda una luz roja y se apague la anterior; sin
embargo, esta manera
simple de explicarlo, en realidad es más complicado pues se
hace electrónicamente en
la figura 13 se muestra un secuenciador electrónico, que
carece de disco
giratorio, tan solo hay una luz verde y otra roja, y es para instalación
fija en cuadro de
control
Figura 13 SECUENCIADOR
ELECTRÓNICO PARA CUADROS
9.
PINZA AMPERIMÉTRICA
Es el instrumento más
utilizado por el electricista, lleva un núcleo de hierro que se abre
accionando un gatillo
(También se llama pistola electricista). Una vez abierto, se coloca
rodeando un solo
conductor, inmediatamente en la pantalla de lectura aparecerá el
consumo, figura 14.
En la actualidad todas
las pinzas amperimétricas son digitales, pero anteriormente se
fabricaban analógica,
por lo que se tenía que tener mucho cuidado con la escala para
que la aguja no se
doblara al dar un fuerte bandazo cuando se ponía en una escala
demasiado baja.
Al ser las pinzas
actuales electrónicas carecen de escala, caso de que se rebase el
límite máximo de
lectura, el aparato no se deteriora, tan solo aparece la pantalla en
blanco, o con un aviso
de que se ha rebasado el límite. Si la lectura es de décimas de
amperes, o tan baja que
el aparato no aprecia lectura, se puede dar dos vueltas al
conductor sobre la pinza
entonces la lectura que obtenemos es la multiplicación de la
corriente por el número
de vueltas dadas. Una vez obtenida la lectura se divide por el
número de vueltas dadas
y se obtiene la lectura real.
El número de vueltas
tiene que ser fácilmente divisible, para no andar con décimas, se
busca un resultado de
números enteros que son más fáciles de dividir mentalmente y
menos posibilidades de
error.
La pinza amperimétrica
al ser electrónica llevan pilas alcalinas o de botón, tienen puntas
de prueba para medir
voltajes o resistencia y también continuidad.
Sí se da a elegir a un
electricista entre una pinza amperimétrica y un polímetro, el
electricista optará
siempre por la pinza, mientras que el electrónico preferirá el Tester
a la pinza.
10.
APARATOS DE MEDIDA DE OBLIGADA TENENCIA
El nuevo reglamento de
baja tensión, especifica que herramientas de verificación debe
de poseer el electricista
de categoría básica y el electricista
de la categoría
especialista
Categoría
electricista básico
Telurómetro
Explicado en párrafo 7
Telurímetro
Medidor
de aislamiento
Ampliamente explicado en
el párrafo 4 óhmetros y siguientes
Multímetro
o tenaza
Para las siguientes
magnitudes: Tensión alterna y continua hasta 500 V, Intensidad
alterna y continua hasta
20 A, Resistencia. Todas las pinzas amperimétricas rebasan
estas magnitudes
mínimas, aunque hay algunas pinzas que no miden en continua. Con
el multímetro, en
cambio, la limitación está en los amperios, en que la escala máxima
está en los 10 Amperios.
Lo normal será tener los dos el Multímetro y la tenaza
amperimétrica. Descritos
en párrafos y 3 Polímetros y
9 pinzas amperimétrica
Medidor
de corrientes de fuga
Con resolución mejor o
igual que 1 mA. La figura 16 muestra gráficamente como son
y como se usa, son
pinzas amperimétricas, capaz de medir desde milésimas de
amperios (0,001 A)
Detector
de tensión
Llamado normalmente buscapolos,
tienen forma de destornillador de bolsillo, y sirve
para saber si hay o no
hay tensión, otro detector de tensión (con dos puntas) sirve para
saber aproximadamente la
tensión que existe entre dos extremos que se elija.
Figura 17 BUSCAPOLOS Y
MEDIDOR DE TENSIÓN
Analizador
- registrador de potencia y energía para corriente alterna trifásica,
con
capacidad de medida de
las siguientes magnitudes: potencia activa;
tensión alterna;
intensidad
alterna; factor
de potencia
Equipo verificador
de la sensibilidad de disparo de los interruptores diferenciales,
capaz de verificar la
característica intensidad - tiempo;
Figura 19 Verificador
del disparo de los interruptores diferenciales
Se realiza la prueba
siguiendo las instrucciones del fabricante, cada fabricante tiene sus
sistema explicado en el
interior la tapa.
Equipo verificador
de la continuidad de conductores
Figura 20 IDENTIFICADOR
DE CONDUCTORES
Consta de dos piezas,
uno emite una señal de alta frecuencia y el segundo lo detecta
Medidor
de impedancia de bucle, con sistema de medición
independiente o con
compensación del valor
de la resistencia de los cables de prueba y con una resolución
mejor o igual que 0,1 ;
Figura 21 MEDIDORES DE
IMPEDANCIA Y CORTOCIRCUITO
Se realiza la prueba
siguiendo las instrucciones del fabricante, cada fabricante tiene sus
sistema explicado en el
interior la tapa.
Luxómetro
con rango de medida adecuado para el alumbrado de
emergencia
Electricista
de categoría Especialista
Además de todos los del
electricista básico, deberán contar con los siguientes:
Analizador
de redes, de armónicos y de perturbaciones de red
Figura 23 ANALIZADOR DE
REDES
El uso de estos equipo
necesita seguir las instrucciones del fabricante
Aparato
comprobador del dispositivo de vigilancia del nivel de aislamiento de los
quirófanos
Figura 24 MEDIDOR DE
TIERRAS Y COMPROBADOR DE RESISTENCIAS DE SUELOS
Herramientas
para
instalaciones en redes de distribución eléctrica
1.
Herramienta
Cualquier instrumento
que se utilice para realizar un trabajo manual, recibe el nombre
de herramienta.
Cada artesano emplea la herramienta con la que mejor desempeña
su oficio y aunque
existen algunas que son comunes a casi todos los oficios, siempre
existen pequeñas
diferencia que hace que sean más útiles de una forma que de otra
para cada profesión.
Un ejemplo de
herramienta común a casi todos los oficios es el
martillo. Sin embargo,
existen distintas
versiones según el profesional que lo utilice.
2.
MARTILLO
Es una herramienta de
percusión, con una maza de hierro, que suele pesar entre 0'5
y 2 Kg, con mango por lo
general de madera.
Se emplea para muchos
fines, como enderezar, curvar, alargar, se usa así mismo para
remachar y dar golpes
sobre otras herramientas, para cortar o cincelar, como el
cortafríos, o el buril.
LA FORMA DE LA MAZA DEL
MARTILLO DEPENDE DEL USO A QUE SE DESTINA
En la maza del martillo
de ajustador se distinguen tres partes diferentes:
Cara o cabeza, que es casi plana, un
poco convexa.
El ojo, donde entra el mango.
La peña, que puede tener forma de
cuña, de garra o de bola.
El mango de madera
resistente a la ruptura, tiene sección elíptica para evitar que gire
en la mano.
DISTINTAS
DENOMINACIONES
Según la forma que tenga
la maza de martillo, se denomina a esta herramienta, que
algunas veces, recibe el
nombre de la profesión que más lo usa. Otras por el material
del que está fabricada
la maza.
La medida del martillo
se toma por el peso de la masa, no por la longitud que tenga el
mango. La longitud del
mango depende del peso de la masa, de tal forma que, el centro
de gravedad del martillo
quede justo en la unión entre la masa y el mango.
En orden alfabético, los
martillos pueden ser:
MARTILLO
DE CARPINTERO, O DE UÑA
El martillo de
carpintero tiene la peña abierta en forma de V,
que permite encajar en
esta uve, la cabeza de
las puntillas y desclavarla haciendo palanca. Por la forma que
tiene se llama de uña o
de orejas, y por el uso que se le da se denomina de carpintero.
MARTILLO DE OREJAS, DE
UÑA O CARPINTERO
En el mercado los hay de: 165, 350,
475 y 550 gramos.
MARTILLO
CON BOCAS NAILON
Las bocas de nailon
pueden ser fijas o recambiables, el mango metálico, o de madera,
con sistema antirrebote
o sin sistema. Se utiliza para golpear sin dañar las superficies
golpeadas. Por ejemplo:
en el montaje de las tapas de los motores
MARTILLO
DE BOLA
Cuando se golpea con la
bola, se produce un aplastamiento de la superficie, pero
también un recrecimiento
de los bordes, cuando se pretende remachar un roblón, se
usa la bola
exclusivamente; a no ser que se tenga estampa y buterola, en cuyo caso se
procede de forma
similar, aunque no exactamente igual.
MARTILLO DE BOLA
MARTILLO
DE CHAPISTA
El chapista emplea dos
herramientas para d¿r forma a la chapa, el
martillo para golpear
y el tas para entibar el
golpe. Este martillo de la figura, tiene la peña muy redondeada
para obtener mejor
resultado.
MARTILLO
DE ENCOFRADOR
Similar al de carpintero
pero de mucho mayor peso 830 gramos.
MARTILLO DE ENCOFRADOR
MARTILLO
DE PEÑA
También llamado de
tapicero, la maza es de forma cuadrada, algunos prefieren dar la
vuelta a la peña a fin
de aproximarse más a las esquinas.
MACETA
Es un martillo de mano,
con una gran masa de hierro, lo que imprime a cada martillazo
una gran fuerza, es una
herramienta muy propia de albañil para usar sin cortafríos.
También se la suele
llamar Machota.
Se denominan por el peso
y se construyen en tres medidas:
700, 1.000 y 1.400
gramos
Para golpear en el suelo
es ideal, porque su propio peso, ayuda; sin embargo, para
golpear la pared cansa
bastante, por lo que, debe golpearse desde una posición
elevada, para que, al
usarla, el peso de la maceta se sume al esfuerzo y no sea un
obstáculo añadido.
MACETA
MACETA
DE COBRE
Al ser el cobre un metal
más blando que el hierro, no daña la superficie que se golpea,
se usa como el martillo
de bocas de nylon, cuando la fuerza necesaria tiene que ser
mayor.
Pueden ser de:
500, 1.000, 1.500 y
2.000 gramos.
MAZA
Recibe el nombre de maza
el martillo de gran volumen, en forma de cubilete, la maza
puede ser de madera o de
goma
Se usa en trabajos
especiales, en que no se quiere dañar las superficies se usa mazas
que no sean de hierro, como el cobre,
el latón, la madera, la goma, el caucho etc.
MAZA
DE GOMA
La utiliza el albañil
para golpear las losetas sin que se partan.
MAZA DE GOMA
Se fabrican en 250, 310
y 650 gramos.
MAZA
DE MADERA
Se utiliza para clavar
estacas de madera, es decir, para golpear sobre maderas.
MAZA DE MADERA
El peso de estas mazas
es de: 480, 630, 830, 1.100 o 1.500 gr.
MAZA
DE COBRE
Tiene la fuerza del
metal, pero, al ser metal blando, evita dañar las piezas de hierro que
se golpean.
MAZA
DE HERRERO
También llamado “el
macho”, con el que el ayudante golpea donde indica el herrero,
que lo hace golpeando
con un martillo de mano. La maza de herrero es para usar con
las dos manos.
Se vende por separado la
maza del mango
MAZA
DE TALLISTA
Cilindro de madera con
mango, que el tallista maneja como si fuese un martillo.
MAZA DE TALLISTA
MACHOTA
En algunas regiones, se
llama machota a la maceta de albañil
3.
HERRAMIENTAS PARA USO EXCLUSIVO DE ELECTRICISTA
Existe, una gran
variedad de formas dentro de cada denominación, por lo que no
convine ver todas las
variantes que hay sobre cada herramienta. En los trabajos de
electricista se emplean
herramientas comunes, que, aunque se denominan
herramientas para
electricista, en realidad no son aptas para trabajar con corriente. Son
herramientas con una
aislamiento de una solo capa, más o menos gruesa, para usar
sin corriente.
Las herramientas de
electricista para trabajar con corriente se denominan de seguridad;
estas son las que se van
a describir a continuación. Por supuesto hay la misma versión
de estas herramientas
con una ligera capa aislante, que son para trabajar sin tensión.
4.
HERRAMIENTA DE SEGURIDAD PARA ELECTRICISTA
Trabajar sin interrumpir
la corriente, supone un riesgo enorme, por lo que todas las
normas de seguridad,
establecen como primera medida de seguridad, no trabajar nunca
con corriente. Sin
embargo, hay circunstancias extraordinarias, en que se efectúan
reparaciones, sin cortar
el suministro de corriente. Estas reparaciones la llevan a cabo
personal muy
especializado y con muchos años de experiencia, utiliza para ello
herramientas
especialmente aisladas, como las que, a continuación se relacionan de
forma alfabética:
En primer lugar conviene
conocer cómo están aisladas y qué código de colores utiliza.
No se describe el uso de
cada herramienta porque con ver su figura no hace falta
ninguna aclaración, ya
que como antes de ha dicho son herramientas normales con un
recubrimiento aislante triple.
5.
CÓDIGO COLORES PARA HERRAMIENTAS
Las herramientas de
seguridad, llevan tres capas aislantes
Amarillo: indica aislamiento mínimo,
es peligroso trabajar con coriente.
Naranja: Indica que se ha perdido una
capa de aislamiento y se debe actuar con
precaución.
Rojo: Indica seguridad
Negro: se añade por estética, para dar
una acabado más presentable
COLORES UTILIZADOS EN EL
AISLAMIENTO DE LAS HERRAMIENTAS
6.
ALARGADERA para llave de vaso
Pieza intermedia entre
el maneral y el vaso, las hay de distintas longitudes
ALARGADERAS DE SEGURIDAD
PARA LLAVES DE VASO
7.
ALICATES
ALICATE
boca plana
Los alicates tienen una
segunda denominación referente al largo total de la herramienta
desde una punta hasta la
otra. Unos fabricantes lo dan en pulgadas y otros en
milímetros
Alicate de seis pulgadas
Como una pulgada son
25,4 mm, también se denominará de 150 mm.
ALICATE DE SEGURIDAD DE
BOCA PLANA
Nótese como en el mango
existe un gran tope para que las manos no lleguen nunca a
tocar la parte sin
aislar. Este tope no es más que un simple sobresaliente en un alicate
similar; que, aunque se denominan,
aislados o “para electricista” son para trabajar sin
tensión, la ventaja que
tienen es que se puede trabajar con ellos sin mancharse las
manos, y que son
mucho más económicos, si se va a trabajar sin tensión
pueden
usarse perfectamente.
ALICATE DE BOCA PLANA
AISLADOS
ALICATE
boca redonda
Alicate de seis pulgadas
ALICATE DE SEGURIDAD DE
BOCA REDONDA
Son muy útiles para dar
formas a los conductores rígidos, hoy día todos los conductores
de poca sección se utilizan
en forma de cable flexible, por lo que cada día se usa menos
esta herramienta.
ALICATE
cortacables
Alicates de 7, y de 9
pulgadas, o 175 mm y de 230 mm.
Alicate cortacables de
seguridad
Al tener los conductores
forma redonda, hace que cuando se utiliza un alicate de corte
recto, el conductor
tiende a escaparse. Con estos alicates, cuesta mucho menos
esfuerzo el corte y
además los conductores en forma de cable no se abren en forma de
abanico.
Estos alicates solo
sirven para corte de metales blandos como el cobre o el aluminio,
si se usan para cortar
tornillos de latón, bronce o hierro, el filo se mella, y como son
alicates que no permiten
afilarlo de nuevo la herramienta se inutiliza.
ALICATE
cortacables de carraca
Cuando el conductor es
de gran diámetro los alicates normales no lo abracan,
teniendose que utilizar
el serrucho de mano, estos alicates tiene una engranaje de
forma cremallera y por
cada apretón del mango se avanza un poco, el corte de hace en
varios recorrido, los
alicates se van cerrando poco a poco y cuando se abren las
empuñaduras no se pierde
el apriete, al llegar al corte del conductor, el alicate se abre
automáticamente.
Estos alicates se usan
mucho para cortar los conductores de tipo manguera, cortando
los cuatro conductores
al mismo tiempo.
Alicates de 10, y de 11
pulgadas
ALICATE
corte diagonal
ALICATES DE SEGURIDAD DE
CORTE EN DIAGONAL NORMAR Y REFORZADO
Alicates de 6, 7, y de 8
pulgadas
ALICATE
corte frontal
ALICATE DE SEGURIDAD DE
CORTE FRONTAL
Alicates de 6, y de 8
pulgadas
ALICATE
pelacables
En principio, siempre
que se pela un cables, se hace sin corriente, por lo que no se
justifica mucho la
compra de este alicate en su versión de aislado de seguridad.
Alicate de seguridad
pelacables
Alicates de 6 pulgadas
ALICATE
punta curva
Los pequeños alicates de
punta curvada, alargada, redonda, se usan exclusivamente
para sujetar, no sirven
ni para cortar, ni para aflojar, ni para retorcer. Son simplemente
una extensión de los
dedos, para sujetar con una mano mientras con la otra se hace el
verdadero trabajo, como
soldar o colocar un tuerca con otro tipo de herramienta. No se
justifica mucho que
tenga que ser de seguridad, puesto que casi siempre se van a usar
sin tensión.
Alicates de 7 pulgadas
ALICATE
punta recta (pico cigüeña)
ALICATE DE SEGURIDAD DE
PUNTAS RECTAS
Alicates de 6, y de 8
pulgadas
ALICATE
seguridad total
En este tipo de alicates,
la única parte sin aislamiento es la interior destinada a morder
la pieza
Alicates de 6, pulgadas
ALICATE
universal
Es una herramienta
imprescindible para todo electricista, se llama universal porque son
tres herramientas en
una, tiene puntas planas, mordaza y corte lateral.
ALICATE UNIVERSAL DE
SEGURIDAD, FORMA TRADICIONAL, EUROPEO Y PARA ELECTRICISTA
Alicates de 6, 7, y de 8
y 10 pulgadas
8.
ARCO SIERRA
En los arcos de sierra
normales no existe el mango superior, que se ve en estos tipo de
arcos de seguridad.
ARCO DE SIERRA DE
SEGURIDAD NORMAL Y CON ALA
En el segundo tipo de
seguridad existe un ala de protección del puño. Este ala impide
que cuando se termine el
corte se pueda tocar el cable que se corta con la mano. De
todos modo, se debe de utilizar el
arco protegido con guantes aislantes
9.
CORTACABLES ELÉCTRICOS
Mucho más rápido que el
arco de sierra y más seguro. Ideal para bomberos
CORTACABLES DE SEGURIDAD
HASTA 32 mm
Tenazas de 600
milímetros
10.
CORTAVARILLAS
Espacialmente diseñado
para cortar hierro, se usa también para cortar cadenas.
Imprescindible para
bomberos
CORTAVARILLAS DE
SEGURIDAD
Tenazas de 450 y 630
milímetros
11.
CUCHILLO
La navaja, junto con cos
alicates son las herramientas más utilizadas por el electricista;
pero pera trabajar con
tensión, lo que debe de emplearse es el cuchillo, pues la navaja
no puede ser aislante.
CUCHILLO
curvo
12.
DESTORNILLADORES
Tercera herramienta
imprescindible del electricista. El destornillador que más se utiliza
es el de pala, existen
dos clase de destornilladores de pala el de boca vaciada y el de
boca forjada.
El de boca vaciada,
también se llama de electricista, su forma lisa permite introducirlo
en lugares donde el de
boca forjada no entraría. Los de boca forjada también se les
llama de mecánico
La medida de los
destornilladores son dos, el ancho de la pala y el largo de la varilla,
sin contar el mango
DESTORNILLADOR
boca vaciada
DESTORNILLADOR
Polizidriv
La punta tiene una doble
cruz, una con menos profundidad que la otra. Esta punta es
muy usada en los
destornilladores eléctricos, y cada día se usa más.
Destornillador de
seguridad de boca Polizidriv
DESTORNILLADOR
cruz
Inventado por la marca
Philips, se les denominan destornillador Philips, y también de
estrella, o de cruz.
Destornillador de
seguridad boca de cruz
DESTORNILLADOR
Stecker
No es propiamente un
destornillador, mas bien es una llave de tubo, se usa para quitar
o apretar tuecas
hexagonales, especialmente en aparatos electrodomésticos, también
para bornes de empalme
DESTORNILLADOR
hexagonal (destornillador
Allen)
13.
EMPUÑADURA FUSIBLE, también llamado guante quita fusibles
Existen unos fusibles
llamados de alto poder de ruptura,
que para ser colocados o
retirados necesitan una
empuñadura de manipulación, cuando los fusibles se manejan
sin cortar la corriente
la empuñadura ha de estar cubierta con este guante
que cubre
hasta el codo, se debe
de complementar la protección con careta de plástico.
EMPUÑADURA DE SEGURIDAD
PARA FUSIBLE DE ALTO PODER DE CORTE
14.
LLAVE AJUSTABLE
Popularmente denominadas
lleve inglesa, aunque a muchos fabricantes esta definición
no les guste nada.
Llave ajustable de
seguridad de ajuste central y de ajuste lateral
15.
LLAVE CARRACA
Los juegos de llaves de
vaso, suelen tener más de un mango para hacer presión sobre
las turcas, uno de ellos
es este llave de carraca con dos pulsadores superiores, según
se accione sobre uno o
ellos o el contrario, en un sentido avanzará y en el contrario no
actúa, tan sólo suena como
una carraca de juguete.
LLAVE DE SEGURIDAD CON
MECANISMO DE CARRACA
16.
LLAVE DE VASO
Se compone de diez a
veinte piezas, cada de distinta medida. Se usa con las
alargaderas y el
maneral, también puede usarse con la llave de carraca incluso sin las
alargaderas.
17.
LLAVE ALLEN ACODADA (Llave Allen)
Para tornillos de cabeza
Allen. Normalmente la lleve Allen puede usarse por los dos
extremos del codo,
siendo un lado más largo que el otro, esto no es posible en una llave
de seguridad, sólo se
puede usar por un lado el otro debe estar aislado.
LLAVE ALLEN DE SEGURIDAD
ACODADA
18.
LLAVE ESTRELLA
La llave de estrella
tiene dos hexágonos, lo que permite más rapidez para ajustarla en
la cabeza del tornillo,
de no utilizar la medida adecuada, o de utilizar los alicates para
aflojar las tuercas
estas se redondean y hacen imposible utilizar este tipo de llave,
cuando el hexágono no es
perfecto.
LLAVE ESTRELLA DE
SEGURIDAD ACODADA Y PLANA
19.
LLAVE FIJA UNA BOCA
Las llaves fijas
normales tienen dos bocas cada una de una medida diferente, esto, no
es posible con las
lleves de seguridad, ya que unos de los extremos ha de estar aislado.
Por tanto, un juego de
lleves fijas de seguridad tiene el doble número de piezas que un
juego de llaves normales
LLAVE FIJA DE SEGURIDAD
DE UNA BOCA
20.
LLAVE PIPA UNA BOCA
El nombre le viene por
lo parecido a la pipa de tabaco de un fumador
21.
LLAVE TUBO MANGO T
22.
MANGO T PARA LLAVES DE VASO
Un maneral más para el
juego de llaves de vaso
23.
MARTILLO
24.
PINZA
25.
TENAZA DE CANALES
Tiene tres canales
paralelos que permiten encajar en uno de ellos para adatarse al
redondo que se pretende
agarrar, siendo su uso igual a la tenaza de cremallera.
TENAZA AJUSTABLE DE
SEGURIDAD
26.
TENAZA CREMALLERA
Tiene varias posiciones
para el eje de giro de la tenaza, de forma que se adapte al
redondo que se pretende
agarrar, siendo su uso igual a la tenaza de canales
TENAZA AJUSTABLE DE
SEGURIDAD
27.
TIJERAS
28.
VASO CON PUNTA ALLEN
LLAVE DE VASO CON PUNTA
ALLEN DE SEGURIDAD
29.
OTRAS HERRAMIENTAS DE ELECTRICISTA
No todas las
herramientas que utiliza el electricista tiene que ser para trabajar con
corriente. Muchos
trabajo, inevitablemente, se tienen que hacer sin tensión, como por
ejemplo colocar
terminales o taladrar etc.
30.
CINTURÓN PORTA HERRAMIENTAS
Cuando se trabaja en
lugares elevados, sobre una escalera de mano o sobre un
andamio, y son precisas
varias herramientas, el útil más adecuado es el cinturón de
cuero, con alojamientos
para la herramienta, como ejemplo se muestra la figura, pero
existen muchos en el
mercado.
cinturón de electricista
31.
TENAZAS HIDRÁULICA PARA TERMINALES
Los terminales para
conductores de más de 16 mm2 de sección, necesitan mucha
presión. Por ello, las
tenazas han de tener un gran brazo de palanca de las tenazas
manuales, lo que
dificulta mucho su transporte. Las hidráulicas tienen brazos más
cortos, pero sin embargo
son de mayor costo.
El hidráulico puede
estar separado de la cabeza de apriete, o puede formar una sola
pieza, como el de la
figura. Accionando uno de los brazos, la cabeza de apriete se
cierra, engastando el
terminal con el conductor.
Existen muchos modelos.
Unos engastan punzonando longitudinalmente, otras
producen un apriete
hexagonal, otras dan dos punzonando redondos. Algunas sirven
para todas las medidas,
otras hay que cambiar la cabeza, según la medida del
conductor. También
depende si el terminal es de cobre, de aluminio, o bimetálico.
Tenazas hidráulicas con
distintas cabezas de apriete
32.
Tenazas manual para terminales
Los terminales para
conductores de más de 16 mm2 de sección, necesitan mucha
presión. Por ello, las
tenazas han de tener un gran brazo de palanca, de aquí, las
grandes dimensiones de
estas tenazas. Son tan eficaces como las hidráulicas pero se
tiene que hacer un
esfuerzo mucho mayor, la ventaja es que pesan menos y son más
económicas
33.
TREPADORES
Arco de acero con
ganchos y correa de cuero para atarlos al tobillo de cada pie. Con
los trepadores, y un
cinturón con correa, se trepa a los postes eléctricos de madera.
PAR DE TREPADORES PERA
POSTES DE MADERA
Cada día se usan menos
porque cada vez se usa más los brazos articulados y porque
cada vez se desmontan
mas postes de madera para sustituirlos por postes de hormigón
o celosía de hierro.
34.
BARRENA DE MANO
Herramienta para la
madera, que sirve para centrar o iniciar un taladro, la colocación
de un tornillo, incluso
para hacer un taladro pasante. Consta de un hierro redondo, en
la parte superior tiene
un travesaño de madera o plástico, y en la punta dos o tres líneas
de rosca madera
Las barrenas de mano se
denominan por el diámetro del vástago, siendo la menor que
se fabrica de 1 mm de
diámetro, aunque también se les designan por el número de
líneas roscadas en la
punta.
BARRENA DE MANO
Cuando la barrena, es
para diámetros superior a 10 mm, es necesario manejarla con
las dos manos, y se
denomina barrena de dos manos,
siendo el mango de madera
más largo y desmontable,
para poderse guardar mejor
35.
TALADRO PERCUTOR
Taladro eléctrico, que
al mismo tiempo que gira, golpea. Para taladrar con broca vidia
es preciso usar el
percutor, sin embargo, para taladrar con broca de acero, el percutor
hay que anularlo, o la
broca se partirá.
TALADRO ELÉCTRICO DE
MANO CON DISPOSITIVO PERCUTOR Y TOPE DE PROFUNDIDAD
36.
BROCAS
De
acero: se utiliza para taladrar los metales,
como hierro, el bronce, el cobre, la
baquelita, los
plásticos, incluso se puede utilizar en la madera, con la condición de que
se saque reiteradamente,
a fin de que no se quede embotada con la viruta arrancada.
BROCAS DE MANGO CÓNICO Y
CILÍNDRICO
La broca de acero no
puede emplearse para taladrar en la pared, porque se deteriora
rápidamente, y aunque se
afile, no pueden volver a utilizarse.
Broca
de pared también llamadas broca
de percusión y broca
vidia
Llamadas brocas Vidia,
llevan un recrecimiento en la boca, de un material resistente a
las altas temperatura
que se generan cuando se taladra una pared. No tienen un filo
vivo, por lo que son
totalmente inservibles para el hierro, trabajan mejor a percusión que
a giro normal.
Si la pared es de
cemento, la taladradora ha de tener dispositivo de percusión.
Se fabrica a partir de 4
mm, de milímetro en milímetro.
La broca de vidia se
fabrica desde 4 hasta 26 mm de diámetro, con longitudes de
trabajo útil de 100 a
400 de largo
A partir de 16 mm
también se fabrican en longitudes de 300 y 400 mm de largo, lo que
permite atravesar las
dobles paredes y los muros.
La broca vidia se
fabrica a partir de 24 mm de diámetro y 200 mm de largo, llegando a
45 mm de diámetro por
400 mm de longitud útil para el trabajo
Para evitar el
inconveniente que presenta la broca cilíndrica, en el agarre con el
portabrocas de tres
garras, se fabrican brocas espaciales para portabrocas especiales,
con estrías de diversas
formas, cuya misión es asegurar el perfecto agarre; el
inconveniente, es, que
cada broca, solo sirve para ese tipo de portabrocas, no pudiendo
ser intercambiable unos
tipos de estrías con otros.
estrías de sujeción para
brocas de percusión
No obstante también se
encuentras brocas de mango cilíndrico, que para utilizar en
portabrocas pequeños
están rebajadas como puede verse en la figura siguiente
BROCA VIDIA PARA GRANITO
CON REBAJE EN LA COLA
Brocas
de gran diámetro, también llamadas coronas
vidia
La broca de corona, es
un tubo con puntas vidia que, para utilizarla correctamente
necesita una segunda
broca de centrado, que se coloca sobre un husillo roscado en el
centro de la corona.
CORONAS. BROCA
CENTRADORA COLOCADA Y SEPARADA CORONAS Y MEDIDAS
La broca que se coloque
al husillo deberá ser más larga que la corona, y si es para
corona vidia, también
tendrá que ser de punta vidia, o de lo contrario se quemará
Coronas
normales También existen brocas de corona que
no son vidia, para madera
o escayola. Son de mala
calidad y sirven para muy pocos taladros, porque los dientes
se queman muy
rápidamente.
CORONA DE SIERRA
DESMONTABLE PARA ESCAYOLAS
Multividia
Broca de gran capacidad
de taladro (desde 40 hasta 80 mm de diámetro y 400 mm de
largo), es una
herramienta situada intermedia entra la broca clásica y la corona. Tiene
una cabeza con varias
puntas vidia como pude observarse en la figura.
Broca
para madera o Barrena
de Carpintero
Broca helicoidal para
máquina, con punto de centrado, para evitar el cabeceo de la
broca al taladrar
BARRENA DE CARPINTERO
El taladro de las
maderas necesitan punto de centrado, por esta razón, se pasa primero
la broca de mayor
diámetro y por último lasa de menor diámetro.
37.
BUSCAPOLOS
Fabricado en forma de
destornillador, con mango traslúcido, lleva dentro del mismo una
lámpara de gas neón en
serie con una resistencia.
Cuando se toca, con la
pala del destornillador un cable con corriente, y se pone el dedo
en la parte metálica, la
lámpara se enciende.
BUSCAPOLOS
Si es corriente alterna
se enciende los dos cátodos, y si es corriente continua solo un
cátodo el
correspondiente al polo que se toque, con el polo contrario, se enciende el
segundo cátodo y no el
primero.
Con el neutro, la
lámpara no enciende.
Los de pequeño tamaño,
como el de figura, llevan un clip de pluma para poderlo llevar
en el bolsillo.
Al ser un destornillador
con mango hueco, no permite utilizarlo cuando haya que hacer
esfuerzo
Broca
para madera o Barrena
de Carpintero
Broca helicoidal para
máquina, con punto de centrado, para evitar el cabeceo de la
broca al taladrar
BARRENA DE CARPINTERO
El taladro de las
maderas necesitan punto de centrado, por esta razón, se pasa primero
la broca de mayor
diámetro y por último lasa de menor diámetro.
37.
BUSCAPOLOS
Fabricado en forma de
destornillador, con mango traslúcido, lleva dentro del mismo una
lámpara de gas neón en
serie con una resistencia.
Cuando se toca, con la
pala del destornillador un cable con corriente, y se pone el dedo
en la parte metálica, la
lámpara se enciende.
BUSCAPOLOS
Si es corriente alterna
se enciende los dos cátodos, y si es corriente continua solo un
cátodo el
correspondiente al polo que se toque, con el polo contrario, se enciende el
segundo cátodo y no el
primero.
Con el neutro, la
lámpara no enciende.
Los de pequeño tamaño,
como el de figura, llevan un clip de pluma para poderlo llevar
en el bolsillo.
Al ser un destornillador
con mango hueco, no permite utilizarlo cuando haya que hacer
esfuerzo.
NO
UTILICE EL BUSCAPOLOS
COMO
DESTORNILLADOR
CUANDO
TENGA QUE HACER
ESFUERZO,
O SE PARTIRÁ.
Buscapolos
para voltaje de automóvil
No debe utilizarse en
voltajes superiores a 36 Voltios pues se inutilizará.
buscapolos para
automóvil
Se utiliza para
localizar el polo positivo, y diferenciarlo del negativo, es muy poco
utilizado.
La pinza se coloca a
masa, y con la pala del destornillador se toca el borne, el
destornillador se
enciende solamente un polo, según la parte del destornillador que se
enciende se puede
localiza además de que tiene tensión, la polaridad del mismo.
38.
COMPROBADOR DE TENSIÓN
Constituido por lámparas
de gas neón, colocadas de forma que se encienden según la
tensión a que se aplican
las puntas, a la tensión máxima se encienden todas las
lámparas, a la tensión
mínima sólo la primera, hasta donde se encienda indicará la
tensión que se mide
aproximadamente, las figuras son dos formas muy similares que
son fáciles de encontrar
en el mercado, aún en tiendas no especializas en herramientas.
COMPROBADOR de tensión
de 125 V a 400 V
Se puede utilizar tanto
para corriente continua como alterna, para lo que lleva otra
lámpara neón que lo
indica automáticamente.
COMPROBADOR DE TENSIÓN DE 4 A 400 V
ERRAMIENTAS ELECTRICAS
Alicates
Para hacer
reparaciones, ampliaciones o experimentar en su casa con la electricidad hay
muchas herramientas importantes que puedo recomendarle, algunas son
fundamentales y otras nos ayudan a hacer el trabajo más cómodo, censillo y
rápido.
Hay un pequeño grupo
de herramientas que considero mas importante, al menos en mi experiencia me han
sido de suma utilidad y las llevo en mi cartuchera porta herramientas, en la
cintura, cada ves que hago un trabajo.
El tester
En otro artículo he
explicado como
usar el tester, esta herramienta es fundamental por que hay tareas que no se
pueden hacer con otra herramienta, todo electricista siempre lleva un tester en
su caja de herramientas. Sirve para medir tensión, continuidad, resistencia e
intensidad entre otras cosas, con el tester podremos detectar algunas fallas
rápidamente, por ejemplo, si un punto o llave de luz no hace contacto cuando lo
accionamos, con esto nos ahorramos de cambiarla o desarmarla sin saber si es
realmente lo que esta afectando el mal funcionamiento de la luz, por que
también podría ser que el cable de retorno este cortado en el interior del caño
o del aislante.
El alicate
El alicate es
importante en la caja de herramientas para cortar cables y pelarlos, es algo
que en la mayoría de los casos nos tocara hacer en instalaciones o reparaciones
eléctricas.
La pinza
La utilizo permanente
mente. Algunos usos, para agarrar cables con firmeza cuando con el alicate lo
pelo, aflojar tuercas pequeñas, agarrar objetos pequeños dentro de un espacio
chico donde no cabe la mano.
Cutter o cuchilla afilada
Esta herramienta es
utilizada en muchas circunstancias cuando hacemos un trabajo, cualquiera, no
solo electricidad, por ejemplo; en la electricidad utilizo el Cutter seguido,
cuando tengo que descubrir el cobre de un cable por el medio, no en las puntas.
Destornilladores
Hay varios tipos de
tornillos, por la tanto también destornilladores, pero los que mas utilizo son
el Philips y plano.
Busca polo
El busca polo es una
de las herramientas fundamentales en mi cartuchera porta herramientas por que
con podemos averiguar la fase y el neutro en un circuito eléctrico, además
también lo utilizo para saber si hay corriente antes de empezar a trabajar, o
verificar si hay corriente en todos los tomas cuando he terminado una
instalación.
La pinza pela cable
Talvez para muchos
electricistas esta herramienta no es importante, por que pelan el cable con el
alicate, pero en mi caso he considerado esta herramienta importante por que me
ayuda a trabajar mucho mas rápido y cómodo, en ocasiones he sostenido algo con
una mano y no podía pelar el cable con una sola mano si tenia solo el alicate,
en estos casos es donde aparece esta herramienta, una de mis favoritas,
sostengo con una mano y con la otra uso la pinza pela cable pelando varias
puntas de cables en segundos, incluso puedo abrir el cable por el medio si es
necesario o cortarlo, todo con la misma herramienta.
Cartuchera porta herramientas
Trabajar cómodo y
rápido es muy importante para quienes trabajamos en oficios, personalmente me
gusta analizar la forma de terminar mis trabajos rápido, como dicen por ahí “El
tiempo es oro”, por eso veo importante el tener las herramientas mas comunes a
mano cuando estoy trabajando, así no tengo que ir hasta la caja de herramientas
para buscarlas cuando las necesito, sobretodo cuando estoy lejos o arriba de la
escalera, eso es muy agotador. También he trabajado con otras personas en
diferentes oficios y veía, como se perdía mucho tiempo buscando una herramienta
que dejaron por ahí tirada mientras trabajaban, esto no pasa si tenemos las
herramientas organizadas en una cartuchera porta herramientas en la cintura,
por eso para mi es una de las herramientas importantes como electricista.
Estas son las herramientas
que mas utilizo y hacen mi trabajo mas fácil, pero puede que algún electricista
que esta leyendo el articulo conozca mas herramientas que el considera
importantes, seria bueno que en los comentarios de abajo nos digan cuales son y
por que.
Reglamento
electrotécnico de Baja Tensión, Instalaciones receptoras,
Normativa
sobre cableado
1.
CUESTIÓN GENERAL
En este tema se trata de la normativa que afecta a las
condiciones técnicas que deben
de reunir los conductores a emplear en la instalación receptora
de baja tensión conforme
a los voltajes de utilización, señalados en el
tema 3. En dicho tema 3,
se trataron de las
condiciones que deban de reunir los
conductores que están fuera de la vivienda del
usuario, aquí en este tema 8, se trata de especificar las
condiciones que se han de
dar
dentro de la vivienda o local,
lo que el reglamento denomina Instalación
receptora. Primero se explica, resumido, las
condiciones más destacables y finalmente
se complementa con la instrucción técnica completa, editada con
el nombre de
Reglamento
Electrotécnico para Baja Tensión
2.
NATURALEZA DE LOS CONDUCTORES
Los conductores y cables que se empleen en las instalaciones
serán de cobre o aluminio
y serán siempre aislados. Cuando se trate de viviendas los
conductores sólo podrá ser
de cobre
Los cables que se usan en instalaciones eléctricas se denominan
citando primero las
características
del conductor,
después el número de conductores, cuando se trate
de un solo conductor, de dice 1, seguido del por (x) y la sección
en milímetros
cuadrados, y al final el color
de la funda
Ejemplo: Cable PVC flexible 1 x 2,5 mm2 Marrón
Curso
virtual: Electricidad industrial
Módulo 1. Tema 8. Reglamento BT Normativa cableado Página 2 de 73
3.
SECCIÓN DE LOS CONDUCTORES. CAÍDAS DE TENSIÓN
La sección de los conductores a utilizar se determinará de forma
que la caída de tensión
entre el origen de la instalación interior y cualquier punto de
utilización sea, salvo lo
prescrito en las instrucciones particulares, menor
del 3 % de la tensión nominal para
cualquier
circuito interior de viviendas,
y para otras instalaciones interiores o
receptoras,
del 3 % para alumbrado y del 5 % para los demás usos. Esta caída de
tensión se calculará considerando alimentados todos los aparatos
de utilización
susceptibles
de funcionar simultáneamente.
El valor de la caída de tensión podrá
compensarse entre la de la instalación interior y la de las
derivaciones individuales, de
forma que la caída de tensión total sea inferior a la suma de los
valores límites
especificados para ambas.
Para instalaciones industriales que se
alimenten directamente en alta tensión
mediante
un transformador de
distribución propio, se considerará que la instalación
interior de baja tensión tiene su origen en la salida del
transformador. En este caso, las
caídas
de tensión máximas admisibles serán del 4,5 % para alumbrado y del 6,5
%
para los demás usos.
Figura 2 CAÍDA DE TENSIÓN MÁXIMA
Curso
virtual: Electricidad industrial
Módulo 1. Tema 8. Reglamento BT Normativa cableado Página 3 de 73
4.
INTENSIDADES MÁXIMAS ADMISIBLES
La siguiente tabla es la indicada en la ITC-BT
19 con el número 1,
en ella se indican
las intensidades admisibles para conductores de cobre
a una temperatura
ambiente del
aire de 40º C y para distintos métodos de instalación, agrupamientos y tipos de
cables
Tabla 1. Intensidades admisibles (A) al aire 40º C. Nº de
conductores con carga y naturaleza del aislamiento
Notas
aclaratorias de la tabla:
(1) A partir de 25 mm2 de sección.
(2) Incluyendo canales para instalaciones -canaletas- y conductos
de sección no circula.
(3) O en bandeja no perforada.
(4) O en bandeja perforada
(5) D es el diámetro del cable
(PVC) Policloruro de vinilo
(XLPE) Polietileno Reticulado
(EPR) Etileno propileno.
Ejemplo
para uso de la tabla 1
Una instalación de aire acondicionado consume en monofásico 8.500
W a 230 V, esto
supone un consumo de 36,95 Amperios, aproximadamente 37 amperios
Se desea instalar bajo tubo empotrado. El cable utilizado, es el
normal de PVC de
conductores unipolares. En la tabla 1 se encuentra que un cable
de estas condiciones
corresponde con la fila A y la columna 3, se busca 37 Amperios o
superior y da la
sección en mm2. En este caso, sería desde 31 A hasta 40 Amperios,
que corresponde
una sección de 10 mm2 en cobre.
Suponiendo que en vez de conductores separados el montaje se
hiciera con cable
manguera. Entonces sería fila A2, columna 2, desde 22 A hasta 37
amperios, también
le corresponde la sección de 10
mm2 en cobre.
Obsérvese Que si en vez de 37 A, hubiese sido un amperio más, es
decir 38 A,
entonces correspondería 10 mm2 para conductores unipolares y 16
mm2 y para cable
en forma manguera. Téngase en cuanta que, cuando todos los
conductores van juntos,
también se incluye el de protección, con lo que serían tres
cables; pero para efecto de
esta tabla, se cuenta como dos, que son los conductores activos,
fase y neutro. Por el
de protección, en condiciones normales, no circula corriente.
5.
IDENTIFICACIÓN DE CONDUCTORES
Los conductores de la instalación deben ser fácilmente
identificables, especialmente por
lo que respecta al conductor neutro y al conductor do protección.
Esta Identificación se
realizará por los colores que presenten sus aislamientos.
Cuando exista conductor neutro en la instalados o se prevea para un
conductor de
fase su pase posterior a conductor neutro, su identificarán éstos
por el color azul claro.
Al conductor de protección se lo identificará por el color
verde-amarillo.
Todos los
conductores
de fase,
o en su caso, aquellos para los que no se prevea su pase
posterior a neutro, se identificarán por los colores
marrón o negro.
Cuando se considere necesario identificar tres
fases diferentes,
se utilizará también
el
color gris.
Figura 3. IDENTIFICACIÓN DE CONDUCTORES POR EL COLOR
6.
CONDUCTORES DE PROTECCIÓN
El conductor de protección, no puede calcularse por la caída de
tensión, se hace
basándose en lo que determina la tabla 2 de la ITC-BT
19, que aquí también
tiene el
mismo número. La sección del conductor tendrá una sección mínima
basada en la
sección del conductor de fase
Se puede observar que las secciones del conductor de protección
para instalaciones
receptoras, son las mismas que para instalaciones de enlace,
expuestas en el tema 3
En la instalación de los conductores de
protección se
tendrá presente que:
Si
se aplican diferentes sistemas de protección en instalaciones próximas, se
empleará para cada uno de los sistemas un conductor
de protección
distinto.
No se utilizará un conductor de
protección común para instalaciones de
tensiones
nominales diferentes.
Si
los conductores activos van en el interior
de una envolvente común,
se
recomienda
incluir también dentro de ella el conductor de protección
Enuna
canalización móvil todos los conductores incluyendo el
conductor de
protección,
irán por la misma canalización
Las
conexiones en estos conductores se realizarán por medio de uniones
soldadas
sin empleo de ácido
o por piezas de conexión de apriete
por rosca,
debiendo ser accesibles para verificación y ensayo.
Se tomarán las precauciones necesarias
para evitar el deterioro causado
por
efectos electroquímicos cuando las conexiones sean entre metales
diferentes
(por ejemplo cobre-aluminio).
7.
SUBDIVISIÓN DE LAS INSTALACIONES
Una de las preocupaciones principales que ha de tener el
electricista instalador es
prever los fallos. De tal manera, que un
fallo en una parte de la instalación no afecte
a
toda la instalación por igual
Una de las maneras de prevenir los fallos, puede ser subdividir
el total de la
instalación
en varias líneas diferentes en
forma que las averías que puedan
producirse en un punto de ellas, afecten solamente a ciertas
partes de la instalación, por
ejemplo a un sector del edificio, a un piso, a un solo local,
etc. Otra forma es, que los
sistemas
de protección sean selectivos.
Es decir coordinados de forma que el más
próximo al fallo actúa entes que el más lejano y no actúen los
dos al mismo tiempo. A
esta
forma se le llama selectivos
Toda instalación se dividirá en varios circuitos, según las
necesidades, a fin de:
S evitar
las interrupciones innecesarias de todo el circuito y limitar las
consecuencias de un fallo
S facilitar
las verificaciones, ensayos y mantenimientos
S evitar
los riesgos que podrían resultar del fallo de un solo circuito que pudiera
dividirse, como por ejemplo si solo hay un circuito de alumbrado.
Figura 4 ESQUEMA DE SUBDIVISIÓN DE UNA INSTALACIÓN CON RED
TRIFÁSICA
8.
EQUILIBRADO DE CARGAS
Decir que una línea está desequilibrada, significa que sus líneas tienen consumos
en
amperios
diferentes por cada fase.
Esto implica secciones diferentes. Cuando se
diseña una línea se hace pensando que sus conductores van a
soportar cargas
equilibradas,
lo que facilita el
cálculo, el montaje, y el comportamiento del consumo
general,
y fusibles iguales.
Para que se mantenga el mayor equilibrio posible en la
carga de los conductores
que
forman parte de una instalación, se procurará disponer los
receptores de manera que
los consumos queden repartidos entre sus
fases o conductores
polares, lo más
próximo posible.
De ser posible, se dispondrán que las líneas
se adapten a la colocación de los
receptores, siendo el caso contrario lo menos común,
es decir que los receptores se
coloquen donde venga mejor a las líneas. En el ejemplo de la
figura 5 se comprende
mejor este supuesto: Hay dos figuras, una con la carga
desequilibrada y la segunda con
carga equilibrada, lo más fácil para el electricista hubiese
sido, el primer montaje, pero
con los radiadores de calor colocados por cada interruptor de los
tres vatios que hay,
2.200, 1.200 y 750 W, como no es posible, se ha adoptado el
segundo esquema a fin
de que todas las líneas, tengan la misma sección y el mismo
interruptor.
El reparto de la carga se hará teniendo en cuenta, los consumos
de cada receptor, no
el número de elementos, como puede observarse en la figura 5
Figura 5 DOS FORMAS DE HACER EL MISMO MONTAJE DE CALEFACCIÓN
Conviene aplicar la tabla 1 a estos esquemas, y averiguar
qué sección les
correspondería
a los conductores según
el caso primero, y segundo
Otro ejercicio muy conveniente, podría ser pintar
el esquema de otra tercera solución
a
este montaje para una línea trifásica. Este esquema, sería incluso mas real que los
de la figura 5, ya que, para consumos
superiores a 50 A, se debe de diseñar con
corrientes
trifásicas.
9.
POSIBILIDAD DE SEPARACIÓN DE LA ALIMENTACIÓN
En el uso de una instalación normal, a veces, se presentan
averías, o se producen
circunstancias no previstas en principio, que requieran separar
una parte de la
instalación del resto. Para este fin, la instalación se realiza
de modo que sea fácil y
rápido la desconexión de cualquier línea que parta del cuadro
general. Los dispositivos
admitidos para esta desconexión, que garantizarán la separación
omnipolar son:
S Los
cortacircuitos fusibles
S Los
seccionadores
S Los
interruptores
S Los
bornes de conexión
Figura 6 DISPOSITIVOS DONDE PUEDE SEPARARSE UNA DERIVACIÓN
INDIVIDUAL
El conductor neutro, o el compensador si se trata de corriente
continua, actúan
constantemente como medio automático para mantener el equilibrio
entre una fase que
consume mucho con otra que consume poco, manteniendo el voltaje
constante entre
fases, si este neutro se corta, estas compensaciones automática
de la tensión dejan de
existir; el resultado es que aparecen tensiones más baja en las
fases que tiene mayor
cargo, y tensiones muy superiores a las toleradas en las fases
con menor carga,
produciendo el deterioro de los receptores conectados a esta
fase. Por tanto, el neutro
nunca podrá ser interrumpido, por esta razón en el neutro no se
coloca fusible. Cuando
existen receptores trifásicos, se coloca interruptores
trifásicos, el neutro tan solo lleva
un borne, y por tanto, no se corta.
No obstante existen casos en que es preciso cortar también el
neutro, esto solo se
puede hacer si, al mismo tiempo que se corta el neutro, también
se corta la fase, usando
para ello interruptores omnipolares.
En al figura 7 dos casos de corte del neutro, con magnetotérmico
bipolar, y
magnetotérmico tetrapolar, ambos de corte omnipolar.
Figura 7 EL NEUTRO SOLO PUEDE SER CORTADO AL MISMO TIEMPO QUE LA
FASE
10.
MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS DIRECTOS O INDIRECTOS
En el tema 4 ya se explicó que un contacto indirecto es cuando
una máquina se deriva,
para esta circunstancia se colocan los diferenciales.
También se ha explicado que para evitar los contactos directos lo
que hay que hacer es
interponer un obstáculo que impidan tocar las partes en tensión.
Las instalaciones eléctricas se establecerán de forma que no
supongan riesgo para las
personas y los animales domésticos, tampoco para los bienes,
tanto en servicio normal
como cuando puedan presentarse averías previsibles.
Las medidas de protección recomendadas son aquellas que se
señalan en la Instrucción
ITC-BT-24, que se añaden al final de este tema.
11.
CONEXIONES
En ningún caso se permitirá la unión de conductores mediante
conexiones y/o
derivaciones por simple retorcimiento
o arrollamiento
entre sí de los conductores, sino
que deberá realizarse siempre utilizando bornes
de conexión montados
individualmente o constituyendo bloques o
regletas de conexión;
puede permitirse
asimismo, la utilización de bridas de conexión.
Siempre deberán realizarse en el interior de
cajas de empalme y/o
de derivación
Figura 8 CAJAS DE REGISTRO PARA EMPOTRAR
Los conductores de sección superior a 6
mm2 deberán conectarse
por medio de
terminales
adecuados.
En la figura 9 puede verse lo que ofrece un solo fabricante en
variedad de terminales.
Entre ellos sobresalen por su tamaño los bimetálicos,
imprescindibles en las uniones de
un conductor de aluminio con el contacto de cobre del
interruptor. Ningún interruptor se
fabrica de aluminio, en cambio, los conductores pueden ser lo
mismo de cobre como de
aluminio.
Hoy día, la mayoría de los fabricantes, dan a los bornes de
interruptores una forma
especial de forma que se puede conectar los conductores al
mecanismo directamente,
sin
colocar terminales,
pero no todos. Cuando las corrientes son elevadas, la
colocación de terminales son imprescindibles, véase en el tema 7
de herramientas,
como son las que se usan en la colocación de terminales.
Figura 10 INTERRUPTORES DE POTENCIA PARA TERMINALES Y SIN
TERMINALES
12.
SISTEMAS DE INSTALACIÓN
La ITC-BT-20 contiene la norma a seguir en la instalación
de líneas dentro de recintos,
que pueden ser según se resumen en la tabla 1:
Con conductores desnudos, o conductores aislados. Los conductores
aislados, a su vez,
pueden ser de un solo conductor o de varios conductores.
En esta tabla se dice también que pueden existir hasta ocho
formas diferentes de
colocar los conductores, como es:
Sueltos, sin fijación alguna. Fijado directamente a la pared.
Dentro de tubos. En canales
y molduras. Colocados en bandejas. Sobre aisladores. Los
conductores pueden planos
y pueden llevar incluido el fiador de suspensión.
Dependiendo de la clase de conductor que se utilice en esta tabla
1 se dice lo que está
permitido y la forma en que no se pueden utilizar.
La tabla 1 se complementa con la tabla 2 dando hasta siete
situaciones distintas.
Por ejemplo, se desea saber:
¿Se puede utilizar para una instalación interior, los huecos de
la construcción
que hay entre las paredes de una escalera, sin fijaciones intermedias
si el cable
es del tipo multipolar (manguera)?. La respuesta está en la tabla
1, y también en
la tabla 2
La selección del tipo de canalización en cada instalación
particular se realizara
escogiendo, en función de las influencias externas expuestas en
estas dos tablas.
13.
CIRCUITOS DIFERENTES
Varios circuitos pueden encontrarse en
el mismo tubo o
en el mismo compartimiento
de canal si todos los conductores están
aislados para la tensión asignada más
elevada. No inferior a 450/750 V.
Separación
de circuitos
No
deben instalarse circuitos de potencia y circuitos de muy baja tensión (MBTS)
o
de seguridad (MBTP) en las mismas canalizaciones, a menos que cada cable esté
aislado para la tensión más alta presente
Accesibilidad
Las canalizaciones deberán estar dispuestas de forma que faciliten
su maniobra,
inspección
y acceso a sus conexiones.
Identificación
Las canalizaciones eléctricas se establecerán de forma que
mediante la conveniente
identificación
de sus circuitos y
elementos, se pueda proceder en todo momento
a
reparaciones,
transformaciones, etc. Por otra parte, el conductor
neutro o
compensador,
cuando exista, estará claramente diferenciado de los demás
conductores.
14.
PASO A TRAVÉS DE LOS ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCIÓN
El paso de las canalizaciones a través de elementos de la
construcción, como muros,
tabiques y techos, de un edificio a otro, se detallan en la
instrucción técnica ITC-BT-21,
que en resumen son estas:
En toda la longitud del paso de canalizaciones no
se dispondrán empalmes o
derivaciones
de cables. Podrá
ser antes del paso o después del paso, pero nunca en
ese tramo.
Las canalizaciones estarán suficientemente protegidas
contra los deterioros de
todo
tipo.
Al atravesar un elemento constructivo que separe dos locales de
humedades
marcadamente diferentes, se dispondrán de modo que se impida
la entrada y
acumulación
de agua en el local menos húmedo, curvándolos convenientemente
en
su extremo hacia el local más húmedo.
Cuando
los pasos desemboquen al exterior se instalará en el extremo del tubo una
pipa
de porcelana o vidrio,
dispuesta de modo que el paso exterior-interior de los
conductores se efectúe en sentido ascendente.
Los extremos de los tubos metálicos sin aislamiento
interior estarán
provistos de
boquillas
aislantes de bordes redondeados,
Figura 11 PASOS DE CONDUCTORES
En los pasos de techos por medio de tubo, éste estará obturado
mediante cierre estanco
y su extremidad superior saldrá por encima del suelo una
altura al menos de 10
centímetros
15.
TUBOS PROTECTORES
Tubos
protectores.
Los tubos protectores se
denominan por el diámetro exterior en mm, el anterior
reglamento, los clasificaba por el diámetro interior. Con esta
nueva denominación, se ha
facilitados la compra de los accesorios para sujetar el tubo.
Ahora, si el tubo es de 20,
la grapa, la abrazadera y el prensa estopa también son de 20, sin
necesidad de tener
en cuanta el grueso de las paredes del tubo.
Los tubos pueden ser metálicos, o no metálicos. Los accesorios
también pueden ser
metálicos o no metálicos, o de material compuesto, (metálico
cubierto de plástico).
Figura 12. Tubos y accesorios
Tubos
en canalizaciones fijas en superficie o empotrada
Los tubos deberán tener un diámetro tal que permitan un fácil
alojamiento y extracción
de los cables o conductores aislados. En la Instrucción ITC-BT
21, se concreta según
el número de conductores y la sección de los mismos, el diámetro
que le corresponderá
al tubo. La tabla 2 para tubos en superficie y la tabla 5 para
empotrados. También para
tubos al aire se concretan las medidas en la tabla 7.
En las tres tablas se dan los diámetros para 1 a 5 conductores dentro
del mismo tubo.
Para más de 5 conductores, por cada tabla se da un factor de
multiplicación diferente
a cada tabla.
Instalación
y colocación de los tubos
El trazado de las canalizaciones se hará siguiendo lineas
verticales y horizontales o
paralelas a las aristas de las paredes que limitan el local donde
se efectúa la instalación.
Los tubos aislantes rígidos curvables en caliente podrán
ser ensamblados entre sí en
caliente,
recubriendo el empalme con una cola especial cuando se precise una unión
estanca.
Figura 13 PROLONGACIÓN DE TUBOS
Las curvas practicadas en los tubos serán continuas y no
originarán reducciones de
sección
inadmisibles.
Será posible la fácil introducción y retirada de los
conductores en los tubos
después
de colocarlos y
fijados éstos y sus accesorios, disponiendo para ello los
registros que se consideren convenientes, que en tramos rectos no
estarán separados
entre sí más de 15 metros. El
número de curvas en ángulo situadas entre dos
registros
consecutivos no será superior a 3. Los conductores se alojarán
normalmente
en los tubos después de colocados éstos.
Los tubos metálicos que sean accesibles deben
ponerse a tierra.
Su continuidad
eléctrica deberá quedar convenientemente asegurada. En el caso de
utilizar tubos
metálicos flexibles, es necesario que la distancia entre
dos puestas a tierra
consecutivas de los tubos no exceda de
10 metros.
Montaje
fijo en superficie
Cuando los tubos se coloquen en montaje superficial se tendrán en
cuenta, además, las
siguientes prescripciones:
Los tubos se fijarán a las paredes o techos por medio de bridas
o abrazaderas
protegidas contra la corrosión y sólidamente sujetas. La distancia
entre éstas será,
como
máximo, de 0,50 metro Se dispondrán fijaciones de una y otra parte en los
cambios
de dirección, en los empalmes y en la proximidad inmediata de las
entradas
en cajas o aparatos. (Ver
figura 14)
Es
conveniente disponer los tubos, siempre que sea posible, a una altura mínima
de
2,50 metros sobre el suelo,
con objeto de protegerlos de eventuales daños
mecánicos.
Figura 14 COLOCACIÓN DE TUBOS
En los cruces de tubos rígidos con
juntas de dilatación de un edificio, deberán
interrumpirse los tubos, quedando los extremos del mismo
separados entre sí 5
centímetros
aproximadamente,
y empalmándose posteriormente mediante
manguitos
deslizantes que tengan una longitud mínima de 20 centímetros.
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73
Montaje
empotrado
Cuando los tubos se coloquen empotrados, se tendrán en cuenta,
que elementos de
la construcción, las rozas no
pondrán en peligro la seguridad de las paredes o techos
en que se practiquen. Las dimensiones de las rozas serán
suficientes para que los tubos
queden
recubiertos por una capa dé 1 centímetro de espesor, como mínimo. En los
ángulos, el espesor de esta capa puede
reducirse a 0,5 centímetros.
No
se instalarán entre forjado y revestimiento tubos destinados a la instalación
eléctrica
de las plantas inferiores.
En los cambios de dirección, los tubos estarán convenientemente
curvados o bien
provistos de codos o .T. apropiado, pero en este último
caso sólo se admitirán los
provistos
de tapas de registro.
Las tapas de los registros y de las cajas de conexión quedarán
accesibles y
desmontables una vez finalizada la obra. Los
registros y cajas quedarán enrasados
con
la superficie exterior del revestimiento de la pared o techo cuando no se
instalen en el interior de un alojamiento cerrado y practicable.
En el caso de utilizarse tubos empotrados en paredes, es
conveniente disponer los
recorridos
horizontales a 50 centímetros como máximo, de suelo o techos y los
verticales
a una distancia de los ángulos de esquinas no superior a 20
centímetros. (Ver figura 14)
16.
NÚMERO DE CIRCUITOS Y CARACTERÍSTICAS
El
grado de electrificación básicose plantea como el sistema mínimo, a los efectos
de uso, de la instalación interior de las viviendas en edificios
nuevos tal como se indica
en la ITC-BT-10 (Previsión de cargas). Su
objeto es permitir la utilización de los
aparatos
electrodomésticos de uso básico sin necesidad de obras posteriores de
adecuación.
La anterior normativa dividía las viviendas en cuatro grados, con
número de circuitos
distintos: En el grado de electrificación mínima eran tres
circuitos, electrificación usual
cuatro circuitos, especial seis, y por último la elevada sin
especificar. Ello significaba que
para un aumento del consumo había que modificar toda la
instalación. El nuevo
reglamento crea solo dos grados: electrificación
básica y
elevada, lo que permitirá
aumentar el consumo sin tener que modificar la instalación.
17.
CIRCUITOS INTERIORES
Según lo dispuesto en la ITC-BT-17
(Mando y protección. Interruptor de Control de
potencia)
y constará como mínimo de:
Un
interruptor general automático de corte omnipolar con accionamiento manual,
de
intensidad nominal mínima de 25 A y dispositivos de protección contra sobrecargas
y cortocircuitos. El interruptor general es
independiente del interruptor para el
control
de potencia (ICP) y no puede ser sustituido por éste.
Uno
o varios interruptores diferenciales que garanticen la protección contra contactos
indirectos de todos los circuitos, con una intensidad
diferencial-residual máxima de 30
mA
e intensidad
asignada superior o igual que la del
interruptor general.
Figura 15 CUADRO GENERAL DE PROTECCIÓN
18.
ELECTRIFICACIÓN BÁSICA
El esquema de una instalación básica es el de la figura 14, con
cinco líneas
denominadas C1, C2, C3, C4, y C5
Figura 16 ESQUEMA ELECTRIFICACIÓN BÁSICA
19.
ELECTRIFICACIÓN ELEVADA
El esquema de una electrificación elevada es el que se
corresponde con la figura 15 en
el que, además, de las cinco líneas de la básica existirán al
menos otra línea de
alumbrado llamada también C1 y otra línea de enchufes con el
mismo nombre C2 y otras
líneas que dependerán de la particularidad de la vivienda,
denominadas líneas
C6,
C7, C8, C9, C10, C11 y C12.
20.
CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS DE LOS CIRCUITOS
En la figura 18 se resume la tabla 1 de la ITC-BT 25 que son los
circuitos mínimos que
debe preverse para una vivienda. Se calcula la intensidad de cada
circuito utilizando la
fórmula
I
= n . Ia . Fs . Fu
En la que I es la intensidad de corriente prevista
n
es el número de
tomas o receptores
Ia
es la intensidad de
corriente prevista por cada receptor
Fs
representa el
factor de simultaneidad (que funcionan simultáneamente)
Fu
el factor de
utilización (media de la potencia máxima)
Figura 18 CARACTERÍSTICAS DE LOS CIRCUITOS
21.
PUNTOS DE UTILIZACIÓN.
En cada estancia se utilizará como mínimo los siguientes puntos
de utilización:
Figura 19 PUNTOS DE UTILIZACIÓN POR ESTANCIAS
INSTALACIONES
INTERIORES O RECEPTORAS
PRESCRIPCIONES
GENERALES
ITC-BT-19
1.
CAMPO DE APLICACIÓN
Las prescripciones contenidas en esta Instrucción se extienden a
las instalaciones interiores
dentro del campo de aplicación del articulo 2 y con tensión
asignada dentro de los márgenes de
tensión fijados en el artículo 4 del Reglamento Electrotécnico
para Baja Tensión
2.
PRESCRIPCIONES DE CARÁCTER GENERAL
2.1
Regla general
La determinación de las características de la instalación deberá
efectuarse de acuerdo con lo señalado
en la Norma UNE 20.460-3.
2.2
Conductores activos
2.2.1 Naturaleza de los conductores
Los conductores y cables que se empleen en las instalaciones
serán de cobre o aluminio y serán siempre
aislados, excepto cuando vayan montados sobre aisladores, tal
como se indica en la ITC-BT- 20.
2.2.2 Sección de los conductores. Caídas de tensión
La sección de los conductores a utilizar se determinará de forma
que la caída de tensión entre el origen
de la instalación interior y cualquier punto de utilización sea,
salvo lo prescrito en las instrucciones
particulares, menor del 3 % de la tensión nominal para cualquier
circuito interior de viviendas, y para otras
instalaciones interiores o receptoras, del 3 % para alumbrado y
del 5 % para los demás usos. Esta caída
de tensión se calculará considerando alimentados todos los
aparatos de utilización susceptibles de
funcionar simultáneamente. El valor de la caída de tensión podrá
compensarse entre la de la instalación
interior y la de las derivaciones individuales, do forma que la
caída de tensión total sea inferior a la suma
de los valores límites especificados para ambas, según el tipo de
esquema utilizado.
Para instalaciones industriales que se alimenten directamente en
alta tensión mediante un transformador
de distribución propio, se considerará que la instalación
interior de baja tensión tiene su origen en la salida
del transformador. En este caso las caídas de tensión máximas
admisibles serán del 4,5 % para
alumbrado y del 6,5 % para los demás usos.
El número de aparatos susceptibles de funcionar simultáneamente,
se determinará en cada caso
particular de acuerdo con las indicaciones incluidas en las
instrucciones del presente reglamento y en su
defecto con las indicaciones facilitadas por el usuario
considerando una utilización racional de los
aparatos.
En instalaciones interiores, para tener en cuenta las corrientes
armónicas debidas cargas no lineales y
posibles desequilibrios, salvo justificación por cálculo, la
sección del conductor neutro será como mínimo
igual a la de las fases.
2.2.3 Intensidades máximas admisibles
Las intensidades máximas admisibles, se regirán en su totalidad
por lo indicado en la Norma UNE 20.460-
5-523 y su anexo Nacional.
En la siguiente tabla se indican las intensidades admisibles para
una temperatura ambiente del aire de
40º C y para distintos métodos de instalación, agrupamientos y
tipos de cables. Para otras temperaturas,
métodos de instalación, agrupamientos tipos de cable, así como
para conductores enterrados, consultar
la Norma UNE 20.460-5-523.
1) A partir de 25 mm2 de sección.
2) Incluyendo canales para instalaciones -canaletas- y conductos
de sección no circula.
3) O en bandeja no perforada.
4) O en bandeja perforada
5) D es el diámetro del cable.
2.2.4 Identificación de conductores
Los conductores de la instalación deben ser fácilmente
identificables, especialmente por lo que respecta
al conductor neutro y al conductor do protección. Esta
Identificación se realizará por los colores que
presenten sus aislamientos. Cuando exista conductor neutro en la
instalados o se prevea para un
conductor do fase su pase posterior a conductor neutro, se
identificarán éstos por el color azul claro. Al
conductor de protección se le identificará por el color
verde-amarillo. Todos los conductores de fase, o
en su caso, aquellos para los que no se prevea su pase posterior
a neutro, se identificarán por los colores
marrón o negro.
Cuando se considere necesario identificar tres fases diferentes,
se utilizará también el color gris.
2.3
Conductores de protección
Se aplicará lo indicado en la Norma UNE 20.460-5-54 en su
apartado 543. Como ejemplo, para los
conductores do protección que esté constituidos por el mismo
metal que los conductores de fase o
polares, tendrán una sección mínima igual a la fijada en la tabla
2, en función de la sección de los
conductores de fase o polares de la instalación; en caso de que
sean de distinto material, la sección se
determinará de forma que presento una conductividad equivalente a
la que resulta do aplicar la tabla 2.
Para otras condiciones se aplicará la norma UNE 20460 -5-54 apartado
543.
En la instalación de los conductores de protección se tendrá en
cuenta:
S Si
se aplican diferentes sistemas de protección en instalaciones próximas, se
empleará para cada
uno de los sistemas un conductor de protección distinto. Los
sistemas a utilizar estarán de
acuerdo con los indicados en la norma UNE 20.460-3.
S En
los pasos a través de paredes o techos estarán protegidos por un tubo de
adecuada
resistencia
mecánica, según ITC-BT 21 para canalizaciones empotradas.
S No
se utilizará un conductor de protección común para instalaciones de tensiones
nominales
diferentes.
S Si
los conductores activos van en el interior de una envolvente común, se
recomienda incluir
también dentro de ella el conductor de protección, en cuyo caso
presentará el mismo aislamiento
que los otros conductores. Cuando el conductor do protección se
instale fuera de esta
canalización seguirá el curso de la misma.
S En
una canalización móvil todos los conductores incluyendo el conductor de
protección, irán por
la misma canalización
S En
el caso de canalizaciones que incluyan conductores con aislamiento mineral, la
cubierta
exterior de estos conductores podrá utilizarse como conductor de
protección de los circuitos
correspondientes, siempre que su continuidad quede perfectamente
asegurada y su
conductividad sea como mínimo igual a la que resulte do la
aplicación de la Norma UNE 20.460
-5-54, apartado 543.
S Cuando
las canalizaciones estén constituidas por conductores aislados colocados bajo
tubos de
material ferromagnético, o por cables que contienen una armadura
metálica, los conductores de
protección se colocarán en los mismos tubos o formarán parte de
los mismos cables que los
conductores activos.
S Los
conductores de protección estarán convenientemente protegidos contra el
deterioro
mecánicos y químicos, especialmente en los pasos a través de los
elementos de la construcción.
S Las
conexiones en estos conductores se realizarán por medio de uniones soldadas sin
empleo
de ácido o por piezas de conexión de apriete por rosca, debiendo
ser accesibles para verificación
y ensayo. Estas piezas serán de material inoxidable y los
tornillos de apriete, si se usan, estarán
previstos para evitar su desapriete. Se considera que los
dispositivos que cumplan con la norma
UNE-EN 60.998-2-1 cumplen con esta prescripción.
S Se
tomarán las precauciones necesarias para evitar el deterioro causado por
efectos
electroquímicos cuando las conexiones sean entre metales
diferentes (por ejemplo cobrealuminio).
2.4
Subdivisión de las Instalaciones
Las instalaciones se subdividirán de forma que las perturbaciones
originadas por averías que puedan
producirse en un punto de ellas, afecten solamente a ciertas
partes de la instalación, por ejemplo a un
sector del edificio, a un piso, a un solo local, etc., para lo
cual los dispositivos de protección de cada
circuito estarán adecuadamente coordinados y serán selectivos con
los dispositivos generales de
protección que les precedan.
Toda instalación se dividirá en varios circuitos, según las
necesidades, a fin de:
S evitar
las interrupciones innecesarias de todo el circuito y limitar las consecuencias
de un fallo
S facilitar
las verificaciones, ensayos y mantenimientos
S evitar
los riesgos que podrían resultar del fallo de un solo circuito que pudiera
dividirse, como por
ejemplo si solo hay un circuito de alumbrado.
2.5
Equilibrado de cargas
Para que se mantenga el mayor equilibrio posible en la carga de
los conductores que forman parte de una
instalación, se procurará que aquella quede repartida entre sus
fases o conductores polares.
2.6
Posibilidad de separación de la alimentación
Se podrán desconectar de la fuente de alimentación de energía,
las siguientes instalaciones:
S Toda
instalación cuyo origen esté en una línea general de alimentación
S Toda
instalación con origen en un cuadro de mando o de distribución.
Los dispositivos admitidos para esta desconexión, que
garantizarán la separación omnipolar excepto en
el neutro de las redes TN-C, son:
S Los
cortacircuitos fusibles
S Los
seccionadores
S Los
interruptores con separación de contactos mayor de 3 mm o con nivel de
seguridad
equivalente
S Los
bornes de conexión, sólo en caso de derivación de un circuito
Los dispositivos de desconexión se situarán y actuarán en un
mismo punto de la instalación, y cuando
esta condición resulte de difícil cumplimiento, se colocarán
instrucciones o avisos aclaratorios. Los
dispositivos deberán ser accesibles y estarán dispuestos de forma
que permitan la fácil identificación do
la parte de la instalación que separan.
2.7
Posibilidad de conectar y desconectar en carga
Se instalarán dispositivos apropiados que permitan conectar y
desconectar en carga en una sola
maniobra, en:
S Toda
instalación interior o receptora en su origen, circuitos principales y cuadros
secundarios.
Podrán exceptuarse de esta prescripción los circuitos destinados
a relojes, a rectificadores para
instalaciones telefónicas cuya potencia nominal no exceda de 500
VA y los circuitos de mando
o control, siempre que su desconexión impida cumplir alguna función
importante para la
seguridad do la instalación. Estos circuitos podrán desconectarse
mediante dispositivos
independientes del general de la instalación.
S Cualquier
receptor
S Todo
circuito auxiliar para mando o control, excepto los destinados a la tarificación
de la energía
S Toda
instalación de aparatos de elevación o transporte, en su conjunto.
S Todo
circuito de alimentación en baja tensión destinado a una instalación de tubos
luminosos de
descarga en alta tensión
S Toda
instalación de locales que presente riesgo de incendio o de explosión.
S Las
instalaciones a la intemperie
S Los
circuitos con origen en cuadros de distribución
S Las
instalaciones de acumuladores
S Los
circuitos de salida de generadores
Los dispositivos admitidos para la conexión y desconexión en
carga son:
S Los
interruptores manuales.
S Los
cortacircuitos fusibles de accionamiento manual, o cualquier otro sistema
aislado que permita
estas maniobras siempre que tengan poder de corte y de cierre
adecuado e independiente del
operador.
S Las
clavijas de las tomas de corriente de intensidad nominal no superior a 16 A.
Deberán ser de corte omnipolar los dispositivos siguientes:
S Los
situados en el cuadro general y secundarios de toda instalación interior o
receptora.
S Los
destinados a circuitos excepto en sistemas do distribución TN-C, en los que el
corte del
conductor neutro esta prohibido y excepto en los TN-S en los que
se pueda asegurar que el
conductor neutro esta al potencial de tierra.
S Los
destinados a receptores cuya potencia sea superior a 1.000 W, salvo que
prescripciones
particulares admitan corte no omnipolar.
S Los
situados en circuitos que alimenten a lámparas de descarga o
autotransformadores.
S Los
situados en circuitos que alimenten a instalaciones de tubos do descarga en
alta tensión.
En los demás casos, los dispositivos podrán no ser de corte
omnipolar.
El conductor neutro o compensador no podrá ser interrumpido salvo
cuando el corto se establezca por
interruptores omnipolares.
2.8
Medidas de protección contra contactos directos o Indirectos
Las instalaciones eléctricas se establecerán de forma que no
supongan riesgo para las personas y los
animales domésticos tanto en servicio normal como cuando puedan
presentarse averías previsibles.
En relación con estos riesgos, las instalaciones deberán
proyectarse y ejecutarse aplicando las medidas
de protección necesarias contra los contactos directos e
indirectos.
Estas medidas de protección son las señaladas en la Instrucción ITC-BT-24
y deberán cumplir lo indicado
en la UNE 20.460, parte 4-41 y parte 4-47.
2.9
Resistencia de aislamiento y rigidez dieléctrica
Este aislamiento se entiende para una instalación en la cual la
longitud del conjunto de canalizaciones
y cualquiera que sea el número de conductores que las componen no
exceda de 100 metros. Cuando esta
longitud exceda del valor anteriormente citado y pueda
fraccionarse la instalación en partes de
aproximadamente 100 metros de longitud, bien por seccionamiento,
desconexión, retirada de fusibles o
apertura de interruptores, cada una de las partes en que la
instalación ha sido fraccionada debe presentar
la resistencia de aislamiento que corresponda.
Cuando no sea posible efectuar el fraccionamiento citado, se
admite que el valor de la resistencia de
aislamiento de toda la instalación sea, con relación al mínimo
que le corresponda, inversamente
proporcional a la longitud total, en hectómetros, de las
canalizaciones.
El aislamiento se medirá con relación a tierra y entre
conductores, mediante un generador de corriente
continua capaz de suministrar las tensiones de ensayo
especificadas en la tabla anterior con una corriente
de 1 mA para una carga igual a la mínima resistencia de
aislamiento especificada para cada tensión.
Durante la medida, los conductores, incluido el conductor neutro
o compensador, estarán aislados de
tierra, así como de la fuente de alimentación de energía a la
cual están unidos habitualmente. Si las
masas de los aparatos receptores están unidas al conductor
neutro, se suprimirán estas conexiones
durante la medida, restableciéndose una vez terminada ésta.
Cuando la instalación tenga circuitos con dispositivos
electrónicos, en dichos circuitos los conductores
de fases y el neutro estarán unidos entre sí durante las medidas.
La medida de aislamiento con relación a tierra, se efectuará
uniendo a ésta el polo positivo del generador
y dejando, en principio, todos los receptores conectados y sus
mandos en posición "paro", asegurándose
que no existe falta de continuidad eléctrica en la parte de la
instalación que se verifica; los dispositivos
de interrupción se pondrán en posición de "cerrado" y
los cortacircuitos instalados como en servicio
normal. Todos los conductores se conectarán entre sí incluyendo
el conductor neutro o compensador, en
el origen de la instalación que se verifica y a este punto se
conectará el polo negativo del generador.
Cuando la resistencia de aislamiento obtenida resultara inferior
al valor mínimo que le corresponda, se
admitirá que la instalación es, no obstante correcta, si se
cumplen las siguientes condiciones:
S Cada
aparato receptor presenta una resistencia de aislamiento por lo menos igual al
valor
señalado por la Norma UNE que le concierna o en su defecto 0,5 M
S Desconectados
los aparatos receptores, la instalación presenta la resistencia de aislamiento
que
le corresponda.
La medida de la resistencia de aislamiento entre conductores
polares, se efectúa después de haber
desconectado todos los receptores, quedando los interruptores y
cortacircuitos en la misma posición que
la señalada anteriormente para la medida del aislamiento con
relación a tierra. La medida de la resistencia
de aislamiento se efectuará sucesivamente entre los conductores
tomados dos a dos, comprendiendo el
conductor neutro o compensador.
Por lo que respecta a la rigidez dieléctrica de una instalación,
ha de ser tal, que desconectados los
aparatos de utilización (receptores), resista durante 1 minuto
una prueba de tensión de 2U + 1000 voltios
a frecuencia industrial, siendo U la tensión máxima de servicio
expresada en voltios y con un mínimo de
1.500 voltios. Este ensayo se realizará para cada uno de los conductores
incluido el neutro o
compensador, con relación a tierra y entre conductores, salvo
para aquellos materiales en los que se
justifique que haya sido realizado dicho ensayo previamente por
el fabricante.
Durante este ensayo los dispositivos de interrupción se pondrán
en la posición de "cerrado" y los
cortacircuitos instalados como en servicio normal. Este ensayo no
se realizará en instalaciones
correspondientes a locales que presenten riesgo de incendio o
explosión.
Las corrientes de fuga no serán superiores para el conjunto de la
instalación o para cada uno de los
circuitos en que ésta pueda dividirse a efectos de su protección,
a la sensibilidad que presenten los
interruptores diferenciales instalados como protección contra los
contactos indirectos.
2.10
Bases de toma de corriente
Las bases de toma de corriente utilizadas en las instalaciones
interiores o receptoras serán del tipo
indicado en las figuras C2a, C3a o ESB 25-5a de la norma UNE
20315. El tipo indicado en la figura C3a
queda reservado para instalaciones en las que se requiera
distinguir la fase del neutro, o disponer de una
red de tierras específica.
En instalaciones diferentes de las indicadas en la ITC-BT-25 para
viviendas, además, se admitirán las
bases de toma de corriente indicadas en la serie de normas UNE EN
60309.
Las bases móviles deberán ser del tipo indicado en las figuras ESC
10-1a, C2a o C3a de la Norma UNE
20315. Las clavijas utilizadas en los cordones prolongadores
deberán ser del tipo indicado en las figuras
ESC 10-1b, C2b, C4, C6 o ESB 25-5b.
Las bases de toma de corriente del tipo indicado en las figuras C1a,
las ejecuciones fijas de las figuras
ESB 10-5 y ESC 10-1 a, así como las clavijas de las figuras ESB
10-5b y C1b, recogidas en la norma UNE
20315, solo podrán comercializarse e instalarse para reposición
de las existentes.
2.11
Conexiones
En ningún caso se permitirá la unión de conductores mediante
conexiones y/o derivaciones por simple
retorcimiento o arrollamiento entre sí de los conductores, sino
que deberá realizarse siempre utilizando
bornes de conexión montados individualmente o constituyendo
bloques o regletas de conexión; puede
permitirse asimismo, la utilización de bridas de conexión.
Siempre deberán realizarse en el interior de
cajas de empalme y/o de derivación salvo en los casos indicados
en el apartado 3.1. de la ITC-BT-21. Si
se trata de conductores de varios alambres cableados, las
conexiones se realizarán de forma que la
corriente se reparta por todos los alambres componentes y si el
sistema adoptado es de tornillo de aprieto
entre una arandela metálica bajo su cabeza y una superficie
metálica, los conductores de sección superior
a 6 mm2 deberán conectarse por medio de terminales adecuados, de
forma que las conexiones no queden
sometidas a esfuerzos mecánicos.
INSTALACIONES
INTERIORES O RECEPTORAS
SISTEMAS
DE INSTALACIÓN
ITC-BT-20
1.
GENERALIDADES
Los sistemas de instalación que se describen en esta Instrucción
Técnica deberán tener en consideración
los principios fundamentales de la norma UNE 20460 -5-52.
2.
SISTEMAS DE INSTALACIÓN
La selección del tipo de canalización en cada instalación
particular se realizara escogiendo, en función
de las influencias externas, el que se considere más adecuado de
entre los descritos para conductores
y cables en la norma UNE 20.460 -5-52.
2.1
Prescripciones Generales
Circuitos de potencia
Varios circuitos pueden encontrarse en el mismo tubo o en el
mismo compartimento de canal si todos los
conductores están aislados para la tensión asignada más elevada.
Separación de circuitos
No deben instalarse circuitos de potencia y circuitos de muy baja
tensión de seguridad (MBTS o MBTP)
en las mismas canalizaciones, a menos que cada cable esté aislado
para la tensión más alta presente
o se aplique una de las disposiciones siguientes:
S que
cada conductor de un cable de varios conductores esté aislado para la tensión
más alta
presente en el cable;
S que
los conductores estén aislados para su tensión e instalados en un compartimento
separado
de un conducto o de una canal, si la separación garantiza el
nivel de aislamiento requerido para
la tensión más elevada.
2.1.1 Disposiciones
En caso de proximidad de canalizaciones eléctricas con otras no
eléctricas, se dispondrán de forma que
entre las superficies exteriores de ambas se mantenga una
distancia mínima de 3 cm. En caso de
proximidad con conductos de calefacción, de aire caliente, vapor
o humo, las canalizaciones eléctricas
se establecerán de forma que no puedan alcanzar una temperatura
peligrosa y, por consiguiente, se
mantendrán separadas por una distancia conveniente o por medio de
pantallas calorífugas.
Las canalizaciones eléctricas no se situarán por debajo de otras
canalizaciones que puedan dar lugar a
condensaciones, tales como las destinadas a conducción de vapor,
de agua, de gas, etc., a menos que
se tomen las disposiciones necesarias para protegerlas
canalizaciones eléctricas contra los efectos de
estas condensaciones.
Las canalizaciones eléctricas y las no eléctricas sólo podrán ir
dentro de un mismo canal o hueco en la
construcción, cuando se cumplan simultáneamente las siguientes
condiciones:
S La
protección contra contactos indirectos estará asegurada por alguno de los
sistemas señalados
en la Instrucción ITC-BT-24, considerando a las conducciones no eléctricas,
cuando sean
metálicas, como elementos conductores.
S Las
canalizaciones eléctricas estarán convenientemente protegidas contra los
posibles peligros
que pueda presentar su proximidad a canalizaciones, y
especialmente se tendrá en cuenta:
- La elevación de la temperatura, debida a la proximidad con una
conducción de
fluido caliente.
- La condensación
- La inundación, por avería en una conducción de líquidos; en
este caso se
tomarán todas las disposiciones convenientes para asegurar su
evacuación
- La corrosión, por avería en una conducción que contenga un
fluido corrosivo
- La explosión, por avería en una conducción que contenga un
fluido inflamable
- La intervención por mantenimiento o avería en una de las
canalizaciones puede
realizarse sin dañar al resto
2.1.2 Accesibilidad
Las canalizaciones deberán estar dispuestas de forma que
faciliten su maniobra, inspección y acceso a
sus conexiones. Estas posibilidades no deben ser limitadas por el
montaje de equipos en las envolventes
o en los compartimentos.
Las canalizaciones eléctricas se establecerán de forma que
mediante la conveniente identificación de sus
circuitos y elementos, se pueda proceder en todo momento a
reparaciones, transformaciones, etc. Por
otra parte, el conductor neutro o compensador, cuando exista,
estará claramente diferenciado de los
demás conductores.
Las canalizaciones pueden considerarse suficientemente diferenciadas
unas de otras, bien por la
naturaleza o por el tipo de los conductores que la componen, o
bien por sus dimensiones o por su trazado.
Cuando la identificación pueda resultar difícil, debe
establecerse un plano de la instalación que permita,
en todo momento, esta identificación mediante etiquetas o señales
de aviso indelebles y legibles.
2.2
Condiciones particulares
Los sistemas de instalación de las canalizaciones en función de
los tipos de conductores o cables deben
estar de acuerdo con la tabla 1, siempre y cuando las influencias
externas estén de acuerdo con las
prescripciones de las normas de canalizaciones correspondientes.
Los sistemas de instalación de las
canalizaciones, en función de la situación deben estar de acuerdo
con la tabla 2.
Tabla 1. Elección de las canalizaciones.
Conductores
y
cables
2.2.1 Conductores aislados bajo tubos protectores
Los cables utilizados serán de tensión asignada no inferior a 450/750
V y los tubos cumplirán lo
establecido en la ITC-BT-21
2.2.2 Conductores aislados fijados directamente a las paredes
Estas instalaciones se establecerán con cables de tensiones
asignadas no inferiores a 0,6/1 KV, provistos
de aislamiento y cubierta (se incluyen cables armados o con
aislamiento mineral). Estas instalaciones se
realizarán de acuerdo a la norma UNE 20.460 -5-52.
Para la ejecución de las canalizaciones se tendrán en cuenta las
siguientes prescripciones:
S Se
fijarán sobre las paredes por medio de bridas, abrazaderas, o collares de forma
que no
perjudiquen las cubiertas de los mismos.
S Con
el fin de que los cables no sean susceptibles de doblarse por efecto de su
propio peso, los
puntos de fijación de los mismos estarán suficientemente
próximos. La distancia entre dos puntos
de fijación sucesivos, no excederá de 0,40 metros.
S Cuando
los cables deban disponer de protección mecánica por el lugar y condiciones de
instalación en que se efectúe la misma, se utilizarán cables
armados. En caso de no utilizar estos
cables, se establecerá una protección mecánica complementaria
sobre los mismos.
S Se
evitará curvar los cables con un radio demasiado pequeño y salvo prescripción
en contra
fijada en la Norma UNE correspondiente al cable utilizado, este
radio no será inferior a 10 veces
el diámetro exterior del cable.
S Los
cruces de los cables con canalizaciones no eléctricas se podrán efectuar por la
parte anterior
o posterior a éstas, dejando una distancia mínima de 3 cm entre
la superficie exterior de la
canalización no eléctrica y la cubierta de los cables cuando el
cruce se efectúe por la parte
anterior de aquélla.
S Los
puntos de fijación de los cables estarán suficientemente próximos para evitar
que esta
distancia pueda quedar disminuida. Cuando el cruce de los cables
requiera su empotramiento
para respetar la separación mínima de 3 cm, se seguirá lo
dispuesto en el apartado 2.2.1 de la
presente instrucción. Cuando el cruce se realice bajo molduras,
se seguirá lo dispuesto en el
apartado 2.2.8 de la presente instrucción.
S Los
extremos de los cables serán estancos cuando las características de los locales
o
emplazamientos así lo exijan, utilizándose a este fin cajas u
otros dispositivos adecuados. La
estanqueidad podrá quedar asegurada con la ayuda de
prensaestopas.
S Los
cables con aislamiento mineral, cuando lleven cubiertas metálicas, no deberán
utilizarse en
locales que puedan presentar riesgo de corrosión para las
cubiertas metálicas de estos cables,
salvo que esta cubierta este protegida adecuadamente contra la
corrosión.
S Los
empalmes y conexiones se harán por medio de cajas o dispositivos equivalentes
provistos
de tapas desmontables que aseguren a la vez la continuidad de la
protección mecánica
establecida, el aislamiento y la inaccesibilidad de las
conexiones y permitiendo su verificación en
caso necesario.
2.2.3 Conductores aislados enterrados
Las condiciones para estas canalizaciones, en las que los
conductores aislados deberán ir bajo tubo salvo
que tengan cubierta y una tensión asignada 0,6/1kV, se
establecerán de acuerdo con lo señalado en las
instrucciones ITC-BT-07 e ITC-BT-21.
2.2.4 Conductores aislados directamente empotrados en estructuras
Para estas canalizaciones son necesarios conductores aislados con
cubierta (incluidos cables armados
o con aislamiento mineral. La temperatura mínima y máxima de
instalación y servicio será de -5ºC y 90ºC
respectivamente (por ejemplo con polietileno reticulado o
etileno-propileno).
2.2.5 Conductores aéreos
Los conductores aéreos no cubiertos en 2.2.2, cumplirán lo
establecido en la ITC-BT-06
Estas canalizaciones están constituidas por cables colocados en
el interior de huecos de la construcción
según UNE 20.246 -5-52. Los cables utilizados serán de tensión
asignada no inferior a 450/750 V.
Los cables o tubos podrán instalarse directamente en los huecos
de la construcción con la condición de
que sean no propagadores de la llama.
Los huecos en la construcción admisibles para estas
canalizaciones podrán estar dispuestos en muros,
paredes, vigas, forjados o techos, adoptando la forma de
conductos continuos o bien estarán
comprendidos entre dos superficies paralelas como en el caso de
falsos techos o muros con cámaras de
aire. En el caso de conductos continuos, éstos no podrán
destinarse simultáneamente a otro fin
(ventilación, etc.).
La sección de los huecos será, como mínimo, igual a cuatro veces
la ocupada por los cables o tubos, y
su dimensión más pequeña no será inferior a dos veces el diámetro
exterior de mayor sección de éstos,
con un mínimo de 20 milímetros.
Las paredes que separen un hueco que contenga canalizaciones
eléctricas de los locales inmediatos,
tendrán suficiente solidez para proteger éstas contra acciones
previsibles.
Se evitarán, dentro de lo posible, las asperezas en el interior
de los huecos y los cambios de dirección
de los mismos en un número elevado o de pequeño radio de
curvatura.
La canalización podrá ser reconocida y conservada sin que sea
necesaria la destrucción parcial de las
paredes, techos, etc., o sus guarnecidos y decoraciones. Los
empalmes y derivaciones de los cables
serán accesibles, disponiéndose para ellos las cajas de derivación
adecuadas.
Normalmente, como los cables solamente podrán fijarse en puntos
bastante alejados entre sí, puede
considerarse que el esfuerzo resultante de un recorrido vertical
libre no superior a 3 metros quede dentro
de los limites admisibles. Se tendrá en cuenta al disponer de
puntos de fijación que no debe quedar
comprometida ésta, cuando se suelten los bornes de conexión
especialmente en recorridos verticales y
se trate de bornes que están en su parte superior.
Se evitará que puedan producirse infiltraciones, fugas o
condensaciones de agua que puedan penetrar
en el interior del hueco, prestando especial atención a la
impermeabilidad de sus muros exteriores, así
como a la proximidad de tuberías de conducción de líquidos,
penetración de agua al efectuar la limpieza
de suelos, posibilidad de acumulación de aquélla en partes bajas
del hueco, etc.
Cuando no se tomen las medidas pará evitar los riesgos
anteriores, las canalizaciones cumplirán las
prescripciones establecidas para las instalaciones en locales húmedos
e incluso mojados que pudieran
afectarles.
2.2.7 Conductores aislados bajo canales protectoras
La canal protectora es un material de instalación constituido por
un perfil de paredes perforadas o no,
destinado a alojar conductores o cables y cerrado por una tapa
desmontable.
Las canales deberán satisfacer lo establecido en la ITC-BT-21.
En las canales protectoras de grado IP4X o superior y clasificadas
como "canales con tapa de acceso que
solo puede abrirse con herramientas" según la norma UNE-EN
50.085 -1, se podrá:
S Utilizar
conductor aislado, de tensión asignada 450/750 V
S Colocar
mecanismos tales como interruptores, tomas de corrientes, dispositivos de mando
y
control, etc., en su interior, siempre que se fijen de acuerdo
con las instrucciones del fabricante.
S Realizar
empalmes de conductores en su interior y conexiones a los mecanismos.
En las canales protectoras de grado de protección inferior a IP4X
o clasificadas cómo "canales con tapa
de acceso que puede abrirse sin herramientas", según la Norma
UNE EN 50085 -1, solo podrá utilizarse
conductor aislado bajo cubierta estanca, de tensión asignada
mínima 300/500 V.
2.2.8 Conductores aislados bajo molduras
Estas canalizaciones están constituidas por cables alojados en
ranuras bajo molduras. Podrán utilizarse
únicamente en locales o emplazamientos clasificados como secos,
temporalmente húmedos o
polvorientos.
Los cables serán de tensión asignada no inferior a 450/750 V
Las molduras podrán ser reemplazadas por guarniciones de puertas,
astrágalos o rodapiés ranurados,
siempre que cumplan las condiciones impuestas para las primeras.
Las molduras cumplirán las siguientes condiciones:
S Las
ranuras tendrán unas dimensiones tales que permitan instalar sin dificultad por
ellas a los
conductores o cables. En principio, no se colocará más de un
conductor por ranura,
admitiéndose, no obstante, colocar varios conductores siempre que
pertenezcan al mismo circuito
y la ranura presente dimensiones adecuadas para ello.
S La
anchura de las ranuras destinadas a recibir cables rígidos de sección igual o
inferior a 6 mm2
serán, como mínimo, de 6 mm.
Para la instalación de las molduras se tendrá en cuenta:
S Las
molduras no presentarán discontinuidad alguna en toda la longitud donde
contribuyen a la
protección mecánica de los conductores. En los cambios de
dirección, los ángulos de las ranuras
serán obtusos.
S Las
canalizaciones podrán colocarse al nivel del techo o inmediatamente encima de
los rodapiés.
En ausencia de éstos, la parte inferior de la moldura estará,
como mínimo, a 10 cm por encima
del suelo.
S En
el caso de utilizarse rodapiés ranurados, el conductor aislado más bajo estará,
como mínimo,
a 1,5 cm por encima del suelo.
S Cuando
no puedan evitarse cruces de estas canalizaciones con las destinadas a otro uso
(agua,
gas, etc.), se utilizará una moldura especialmente concebida para
estos cruces o preferentemente
un tubo rígido empotrado que sobresaldrá por una y otra parte del
cruce. La separación entre dos
canalizaciones que se crucen será, como mínimo de 1 cm en el caso
de utilizar molduras
especiales para el cruce y 3 cm, en el caso de utilizar tubos
rígidos empotrados.
S Las
conexiones y derivaciones de los conductores se hará mediante dispositivos de
conexión con
tornillo
o sistemas equivalentes.
S Las
molduras no estarán totalmente empotradas en la pared ni recubiertas por
papeles,
'tapicerías o cualquier otro material, debiendo quedar su
cubierta siempre al aire.
S Antes
de colocar las molduras de madera sobre una pared, debe asegurarse que la pared
está
suficientemente seca; en caso contrario, las molduras se
separarán de la pared por medio de un
producto hidrófugo.
2.2.9 Conductores aislados en bandela o soporte de bandelas
Sólo se utilizará conductores aislados con cubierta (incluidos
cables armados o con aislamiento mineral),
unipolares o multipolares según norma UNE 20.460 -5-52.
2.2.10 Canalizaciones eléctricas prefabricadas
Deberán tener un grado de protección adecuado a las
características del local por el que discurren.
Las canalizaciones prefabricadas para iluminación deberán ser
conformes con las especificaciones de
las normas de la serie UNE EN 60570.
Las características de las canalizaciones de uso general deberán
ser conformes con las especificaciones
de la Norma UNE EN 60439 -2
3.
PASO A TRAVÉS DE ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCIÓN
El paso de las canalizaciones a través de elementos de la
construcción, tales como muros, tabiques y
techos, se realizará de acuerdo con las siguientes
prescripciones:
S En
toda la longitud de los pasos de canalizaciones no se dispondrán empalmes o
derivaciones
de cables.
S Las
canalizaciones estarán suficientemente protegidas contra los deterioros
mecánicos, las
acciones químicas y los efectos de la humedad. Esta protección se
exigirá de forma continua en
toda la longitud del paso.
S Si
se utilizan tubos no obturados para atravesar un elemento constructivo que
separe dos locales
de humedades marcadamente diferentes, se dispondrán de modo que
se impida la entrada y
acumulación de agua en el local menos húmedo, curvándolos
convenientemente en su extremo
hacia el local más húmedo. Cuando los pasos desemboquen al
exterior se instalará en el extremo
del tubo una pipa de porcelana o vidrio, o de otro material
aislante adecuado, dispuesta de modo
que el paso exterior-interior de los conductores se efectúe en
sentido ascendente.
S En
el caso que las canalizaciones sean de naturaleza distinta a uno y otro lado
del paso, éste se
efectuará por la canalización utilizada en el local cuyas
prescripciones de instalación sean más
severas.
