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  • 1. [Fecha] GUIA DE ELECTRICIDAD GESTIÓN DE REDES DE DATOS INSTRUCTOR: MAURICIO RESTREPO Autor YINA PAOLA GARZON BEDOYA
  • 2. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] GUIA DE ELECTRICIDAD QUÉ ES LA FUERZA ELECTROMOTRIZ (FEM) Se denomina fuerza electromotriz (FEM) a la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado. Asociación: la batería Ejemplos: Las pilas para los controles remotos, las baterías para los vehículos y los generadores de casa que funcionan no 220v que entrega la compañía eléctrica GUIA DE ELECTRICIDAD 1
  • 3. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] QUÉ ES UN CONDUCTOR Un conductor eléctrico es aquel cuerpo que puesto en contacto con un cuerpo cargado de electricidad transmite ésta a todos los puntos de su superficie. Generalmente elementos, aleaciones o compuestos con electrones libres que permiten el movimiento de cargas. Asociación: Ejemplo: Plata pura Cobre recocido Cobre endurecido Aluminio (97.5%) puro Zinc puro Latón Bronce con fósforo Alambre de hierro GUIA DE ELECTRICIDAD 2
  • 4. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Níquel Alambre de acero Plata alemana Hierro colado CARGA O RESISTENCIA CONECTADA AL CIRCUITO El circuito Eléctrico es el recorrido preestablecido por el que se desplazan las cargas eléctricas. Las cargas eléctricas que constituyen una corriente eléctrica pasan de un punto que tiene mayor potencial eléctrico a otro que tiene un potencial inferior. Para mantener permanentemente esa diferencia de potencial, llamada también voltaje o tensión sobre los extremos de un conductor, se necesita un dispositivo llamado generador ( Pilas, Baterías, Dinamos, Alternadores… ), que tome las cargas que llegan a un extremo y las impulse hasta el otro. El flujo de cargas eléctricas por un conductor constituye una corriente eléctrica. Asociación: GUIA DE ELECTRICIDAD 3
  • 5. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] TIPO DE VOLTAJES Y CARACTERISTICA. Batería: Una batería es una fuente de voltaje portable, usado donde no se puede llevar energía eléctrica por otrosmedios. Consiste en varias celdas electroquímicas conectadas para obtener el voltaje deseado. Las celdas secomponen de distintos materiales que crean la reacción electroquímica, siendo las más comunes las de zinc-carbón, alcalinas, de litio, etc. Las hay también de tipo recargable. Fuente de voltaje no regulada: Utiliza un transformador (bobina) para convertir el voltaje de corriente alterna, en una corriente alterna másbaja, o por medio de diodos rectificadores, en una fuente de voltaje de corriente directa. Este tipo de fuentevaría si la carga a la que esta sometida, también varía, creando fluctuaciones en el voltaje que suministra Fuente de voltaje regulada: Este tipo de fuente varía la potencia entregada de acuerdo a los requerimientos, utilizando un regulador lineal, donde el voltaje se estabiliza contra las fluctuaciones generadas por la carga. GUIA DE ELECTRICIDAD 4
  • 6. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] También se reduce el ruido, e incluso pueden limitar la corriente para proteger los aparatos electrónicos, o la misma fuente. CONDUCTORES DE ELECTRICIDAD EN INSTALACIONES DOMICILIARIAS Los cables son un conjunto de alambres sin aislamiento entre sí, entorchado en capas concéntricas, revestidos por una o varias capas de aislante usualmente de plástico, tela o goma, se emplean cuando se requiere un conductor mucho más flexible que el alambre ej.: los utilizaría en la electricidad automotriz, elementos electrónicos, aparatos portátiles, instalaciones telefónicas, etc. Los alambres son un hilo o filamento de metal trefilado o laminado en cobre (Cu) o aluminio (Al) y deben de tener baja resistencia eléctrica ser mecánicamente fuertes y flexibles y llevar un aislamiento acorde al uso que se le va a dar ej.: en las instalaciones eléctricas domiciliarias normalmente son de cobre (Cu) y de acuerdo a la norma RETIE todos los conductores deben de venir rotulados así: (Calibre del conductor en AWG o mm., Material del cual está hecho el conductor cobre (Cu) aluminio (Al), Tipo de aislamiento (TW,THW,THHN, etc.), Tensión nominal(300 V, 600 V), Nombre del fabricante, Tipo de conductor (Alambre, o Cable)). Con el objeto de evitar accidentes eléctricos por mala interpretación de los niveles de tensión y unificar criterios en las instalaciones eléctricas se debe de cumplir con el siguiente código de colores que debe de tener marcado en el aislamiento de los conductores de acuerdo con la norma RETIE, normas Internacionales y la norma NTC 2050 de ICONTEC. El neutro debe ser de color blanco o gris natural. La fase activa o línea viva de un sistema monofásico 120 V. el color negro. Sistema trifásico trefilar 208/440 V. colores amarillo, azul y el rojo. El conductor de puesta a tierra debe de identificarse con el color verde continuo o un color verde con bandas amarillas, también se puede utilizar el alambre desnudo. Los conductores más utilizados en las instalaciones domiciliarias son de clase A y B. (Conductores clase A) materiales flexibles, recubierto con aislantes impermeables y retardan tés al calor. (Conductores clase B) materiales flexibles, TIPOS DE TOMACORRIENTES: El circuito de los tomacorrientes vincula a tres elementos: el propio tomacorriente, los Disyuntores o (Fusibles) y los cables que lo conectan. Las tres cosas deben de ser compatibles. La mayoría de los tomacorrientes del hogar son para 15 amperios de carga máxima y solo aparatos que consuman 15 A, o menos, deben conectarse a ellos. Para que la instalación sea segura, estos tomacorrientes se deben conectar a un disyuntor también de 15 A a atreves de cables. Algunos tomacorrientes en la casa, especialmente aquellos dedicados a un aparto en particular, o donde se prevea que se conectaran equipos de más alto consumo, como en los GUIA DE ELECTRICIDAD 5
  • 7. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] garajes o lugares destinados al trabajo con herramientas eléctricas son de 20 A. Estos, correspondientemente, se deben conectar con alambre # 12 a disyuntores de 20 A. Sobrecargar los tomacorriente, puede ser nefasto, las sobrecargas producen calor y pueden causar un fuego, Por ejemplo, si se conecta un tomacorriente de 15 A a un disyuntor de 20 A, el tomacorriente podrá calentarse de manera peligrosa antes de saltarse al disyuntor. Toma Corriente de 15 A : Este tipo de tomacorriente solo tiene dos ranuras, una más ancha que la otra. Por eso se le llama polarizado, un enchufe, también polarizado ( Con una espiga más ancha que la otra ), entra en el tomacorriente siempre en una misma posición. GUIA DE ELECTRICIDAD 6
  • 8. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Toma Corriente de 15 A con toma de tierra: Este tipo de tomacorriente es el utilizado cuando el cableado de la casa tiene conexión a tierra. Se usa en la mayoría de las aplicaciones estándares: Lámparas y aparatos domésticos. orriente para 20 A: GUIA DE ELECTRICIDAD 7
  • 9. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Para identificarlos con facilidad, los tomacorrientes de 20 A tienen la ranura neutra en forma de T. Podemos conectar en ellos los aparatos de alto consumo. Siempre se deben alimentar con cables # 12 a disyuntores de 20 A. Tomacorrientes de 240V, Normalmente estos tomacorrientes se alimentan de disyuntores de 30 o 40 A y utilizan una alimentación con alambre ( o cable ) # 10, e incluso # 8, de acuerdo a la carga que se aplicara. Tomacorriente de 24V de montaje de embebido en la pared y tres ranuras: Los aparatos domésticos de gran consumo funcionan a 240V y no todos tienen el mismo tipo de enchufe. Este es uno de los tipos utilizados para montar embebido en la pared. Asegúrese de revisar la chapilla del equipo para ver si el tomacorriente funciona seguro en el rango de amperaje requerido. GUIA DE ELECTRICIDAD 8
  • 10. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Tomacorriente de 120/24V para montar sobre pared: Algunos equipos de consumo pesado requieren de ambos voltajes, el de 120 y el de 240 v. Por ejemplo una cocina puede utilizar 240 v para las hornillas y el horno, pero 120 v para los bombillos y el reloj. Tomacorriente de montaje embebido en la pared de 120/240v con cuatro ranuras: Este tomacorriente es muy comúnmente utilizado en las estufas y provee los dos tipos de electricidad 120 y 240 v. Los tomacorrientes embebidos se montan en una caja eléctrica estándar. GUIA DE ELECTRICIDAD 9
  • 11. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE: 1: batería: 3.7V y 1380MAH 2: PUNTO DE MEDICION Fase-neutro VOLOR MEDIDO (v) este nos muestra voltaje Fase-tierra nos muestra que esta es la fase con vida Neutro tierra el voltímetro se queda en cero ya que no hay voltaje 3:Al unir los cables entre sí, y conectando el interruptor, el bombillo, y el enchufe, observamos que la conexión entre estos elementos, fue exitosa y efectivamente prendía el bombillo y lo podíamos manipular con el interruptor. 4: GUIA DE ELECTRICIDAD 10
  • 12. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Cuáles son las partes de breaker y como se instalan ¿Cómo se instala? El polo positivo va en la parte superior en donde se inserta el breaker, y el polo negativo va en un costado en donde tienes tres tornillos ten cuidado cuando pases el cable positivo ya que puedes hacer corto y te llevaras un buen susto, pasa primero el cable sin descubrirlo o en su defecto puedes poner le cinta de aislar para que puedas trabajar con seguridad una vez puesto el cable positivo en la parte superior y el izquierdo ósea el negativo, el tornillo del breaker el que está en la parte inferior es en donde se pone el cable que llevara la luz a la habitación uno deberás de conectarlo en donde hay tres tornillos en la parte inferior izquierda y el otro ira en el tornillo del breaker para que luego lo presiones en el nicho con fuerza para que este se apriete con las grapas GUIA DE ELECTRICIDAD 11
  • 13. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] que trae el breaker, mantén el breaker en posición de apagado antes de insertarlo en el lugar que coloques el cable en la parte superior es en donde deberás poner el breaker. ¿Cuáles son las partes de una balasta? Núcleo: Es la parte fundamental del balastro. Está compuesto por varias placas delgadas de acero al silicio, sobre el que se bobina el devanado de cobre para formar una bobina. Carcasa: Es la envoltura protectora del balastro. Del devanado salen 2 ó 3 cables de cobre que se conectan al circuito externo, mientras que en los balastros electrónicos salen 4. Sellador: Es un compuesto de poliéster que se deposita entre la carcasa y el núcleo del balastro. Su función es aislante. Vulgarmente al balastro se lo conoce como reactancia, ya que debido a la corriente alterna la bobina del balastro presenta reactancia inductiva. Al ser elementos que van conectados a la red eléctrica domiciliaria, por lo general están normalizados (IEC, IRAM, CE, etc.). En el mercado existen balastros para diferentes potencias. Algunos de los valores son 7/9/11, 15, 18, 20, 30, 36, 40, 58/65 vatios. Cables y conexiones: GUIA DE ELECTRICIDAD 12
  • 14. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] A los capacitores también se los suele representar con dos símbolos diferentes, según se trate de tipos con polarización fija (electrolíticos) o sin ella (cerámicos, poliéster, etc.). En el primer caso se indicará la polaridad en el símbolo. Además se anotará, junto al componente, el valor de la capacidad, así como la tensión máxima de trabajo. Las bobinas o inductancias pueden ser de valor fijo o variable, con núcleo o sin él y casi siempre se suele colocar el valor en Henry. Para simbolizar a los transformadores existen varias representaciones según el núcleo sea de hierro, ferrita o aire. El primario se dibuja generalmente a la izquierda mientras que el o los secundarios a la derecha. GUIA DE ELECTRICIDAD 13
  • 15. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Con respecto a los semiconductores, los diodos poseen un símbolo básico que representa al componente de juntura, luego añadiendo un cierto complemento gráfico, se representan los diferentes modelos que existen de este componente (Led, varice, zener, etc.). Al lado del símbolo se puede escribir la matrícula o el código que identifica al elemento (1N4147 por ejemplo). Los transistores son representados con diferentes símbolos según las diferentes familias (bipolares, FET, MOSFET). La flecha que siempre existe en uno de sus tres terminales indica el sentido de circulación de la corriente (inversa a la corriente de electrones) a través del mismo, identificando así los tipos NPN y PNP y FET o MOSFET del canal N o P. AL lado del símbolo se puede colocar la matrícula. GUIA DE ELECTRICIDAD 14
  • 16. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Los semiconductores “de disparo” poseen dos símbolos según se traten de elementos con una puerta o dos. El triac presenta una única simbolización al ser un elemento no polarizado. Los interruptores, conmutadores, llaves rotativas, etc. son otros de los componentes empleados en la construcción de circuitos electrónicos y se representan de la siguiente manera: En el relé se dibuja la posición de reposo del mismo (normal abierto o normal cerrado). Es muy común hablar de “tierra” o “masa” para representar un punto común asociado generalmente al polo negativo de la tensión de alimentación, este elemento suele tener diferentes representaciones. En realidad, son muchísimos los símbolos empleados para la construcción de una representación eléctrica o electrónica, compuertas, integrados lineales, parlantes, celdas solares, instrumentos o conectores son sólo algunos ejemplos de los elementos que nos faltan representar y que no son objeto de esta obra, sin embargo, a continuación brindamos algunos ejemplos con que se podrá encontrar. Destacamos el empleo de fuentes de alimentación DC (pila y batería), de parlantes GUIA DE ELECTRICIDAD 15
  • 17. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] (también llamados altavoces o bocinas), de motores, antenas, tubo de TV, micrófono, auricular y amplificador operacional. Cortocircuito y Sobretensión. Se definen valores “Nominales” de tensión Un, de corriente In, de frecuencia F como valores impuestos por las fuentes de energía, empresas distribuidoras generación propia etc. estos valores son determinantes para seleccionar los aparatos de maniobra, tensión y el grado de aislación de mi instalación. Los Datos del equipamientos, catálogos o especificaciones o datos garantizados del fabricante, motores, cables, interruptores, etc. se denominan valores “Asignados”, o comúnmente valores de chapa. Para ello pasamos a definir sobre intensidades en un circuito eléctrico. Corriente de sobre carga. Corriente de cortocircuito. Una Sobrecarga de los componentes de la instalación se produce cuando en un servicio normal las intensidades de corriente superan los valores asignados por el fabricante durante lapsos prolongados, y cuando el equipamiento eléctrico, como interruptores, motores, cables, etc. y producen calentamiento y reducen la vida útil de la aislación, cuanto mayor sea la sobrecarga más rápidamente se llega a los valores limites de temperatura. La función de una protección contra sobrecargas es admitirlas, en la instalación pero desconectarlas antes que excedan el tiempo admisible y provoquen daño o cortocircuito en la instalación. Un Cortocircuito puede ser por un defecto de la aislación, bornes terminales flojos conexión incorrecta, en la mayoría de los casos van acompañados de un arco voltaico., estos pueden destruir las instalaciones y poner en peligro el personal de servicio. La intensidad de corriente de un cortocircuito produce una importante sobrecarga térmica y efectos dinámicos en los conductores y en los demás componentes de la instalación, las fuerzas dinámicas dependen del cuadrado de la corriente de choque asimétrica GUIA DE ELECTRICIDAD 16
  • 18. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Ipy los esfuerzos térmicos del cuadrado de la corriente permanente de cortocircuito (valor eficaz) y de su duración. La función de una protección contra cortocircuitos es reducir al mínimo posible los efectos del cortocircuito, para ello deben detectarse en pocos milisegundos, antes que excedan el tiempo admisible. Criterios de diseño, instalación e inspección de Circuitos Ramales Residenciales Circuitos de uso general Circuitos de electrodomésticos Circuitos de lavandería Circuitos individuales Equipos de cocina Secadoras de ropa Clasificación de los circuitos de ramal Circuitos de 15 A, 20 A, 30 A, 40 A, 50 A y > 50 A Conductores de 60° C, 75° C, 90° C Reducción de capacidad de los conductores por temperatura ambiente y por número de conductores en una conducción. Criterios de diseño, instalación e inspección de Circuitos Ramales Comerciales e Industriales Cargas de iluminación Operación discontinua, continua y combinada Cargas HID Salidas Ventanas de exhibición GUIA DE ELECTRICIDAD 17
  • 19. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Iluminación por rieles Rótulos luminosos Tomacorrientes de uso general Tomacorrientes individuales Equipos de cocina comerciales Calentadores de agua Aires acondicionados Motores, dimensionamiento de la alimentación y de las protecciones Criterios de diseño, instalación e inspección de Circuitos Alimentadores Voltajes de circuitos alimentadores Cargas continuas y discontinuas Factores de demanda y su aplicación El neutro Dimensionamiento del neutro Corrientes armónicas Efectos en el neutro Caídas de tensión Calibre del neutro Conductores de puesta a tierra de protección La acometida eléctrica La acometida eléctrica Tipos de acometida Características de cada tipo El transformador, cálculo de su capacidad, protecciones, conexiones secundarias comúnmente usadas El equipo eléctrico (normativas de área de trabajo, accesos, alturas mínimas e iluminación) La puesta a tierra Sistemas eléctricos que deben ser aterrizados Medios de desconexión en la acometida Dimensionamiento de los conductores de la acometida y del neutro GUIA DE ELECTRICIDAD 18
  • 20. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] Conductores en paralelo para la acometida Tipos de circuitos eléctricos El circuito en serie, es aquel circuito en el que la corriente eléctrica tiene un solo camino para llegar al punto de partida, sin importar los elementos intermedios. Los aparatos de un circuito eléctrico están conectados en serie cuando dichos aparatos se colocan unos a continuación de otros de forma que los electrones que pasan por el primer aparato del circuito pasan también posteriormente por todos los demás aparatos. La intensidad de la corriente es la misma en todos los puntos del circuito. El circuito paralelo es aquel circuito en el que la corriente eléctrica se separa en cada nodo. Los aparatos de un circuito están conectados en paralelo cuando dichos aparatos se colocan en distintas trayectorias de forma que, si un electrón pasa por uno de los aparatos, no pasa por ninguno de los otros. La intensidad de la corriente en cada trayectoria depende de la resistencia del aparato conectado en ella. Por eso, cuanta más resistencia tenga un aparato, menos electrones pasarán por él y, por tanto, la intensidad de la corriente en esa trayectoria será menor. El circuito mixto: es una combinación de elementos tanto en serie como en paralelos, estos pueden colocarse de la manera que sea siempre y cuando se utilicen los dos diferentes sistemas de elementos, tanto paralelo como en serie. Estos circuitos se pueden reducir resolviendo primero los elementos que se encuentran en serie y luego los que se encuentren en paralelo, para luego calcular y reducir un circuito único y puro, bien sea en serie o en paralelo. Normas técnicas para instalaciones eléctricas NTC2050 El Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, RETIE, expedido mediante Resolución 180398 del 7 de abril de 2004. Tiene como objetivo principal establecer las medidas que garanticen la seguridad de las personas, la vida animal y vegetal, y la preservación del medio ambiente, previniendo, minimizando o eliminando los riesgos de origen eléctrico. GUIA DE ELECTRICIDAD 19
  • 21. YINA PAOLA GARZON BEDOYA GESTIÓN DE REDES DE DATOS GUIA DE ELECTRICIDAD [FECHA] ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE: 8: 10: Anteriormente realizada la guía, ya teníamos conocimientos de realizar circuitos en serie y paralelo. Y en la práctica no nos causó dificultad realizar la actividad GUIA DE ELECTRICIDAD 20