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4.4 INTERRUPTORES DIFERENCIALES

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5.1-TUBOS FLUORESCENTES

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6 SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

6.1- Los RIESGOS ELÉCTRICOS

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5.2-PUESTA A TIERRA

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Instalaciones electricas de baja tension jgs

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  1. 1. I‘ T_, r-E Úli- TQÏÉJQSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJA ‘regirá-fiar? 4 L. - i 1|; u IT I II‘ 4
  2. 2. INDICE: 1 INSTALACIONES ELECTRICAS DE BAJA TENSIÓN . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3 1.1 DISTRIBUCION ELÉCTRICA . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .3 1.2 RELACIONES ENTRE UNIDADES BASICAS . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .4 1.3 CENTROS DE TRANSFORMACIONES . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .6 1.4 CLASIFICACIÓN REDES DE DISTRIBUCIÓN . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7 1.5 INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS . ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. s 2 NORMAS DE REPRESENTACIÓN . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .9 2.1 SIMBOLOGÍA . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .9 2.2 ESQUEMAS . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .11 3 CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y CANALIZACIONES . ... ... ... ... ... ... ... . . .15 FORMULAS DE USO GENERAL . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .19 4 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .21 4.1/2/3 FUSIBLES, RELES TÉRMICOS Y MAGNETOTÉRMICO . ... ... ... .. . .21 4.4/4.5 DIFERENCIAL Y CUADRO DE DISTRIBUCIÓN . ... ... ... ... ... ... ... . . .22 5 SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS . ... ... ... ... ... ... ... .. . .25 5.1 RIESGOS ELÉCTRICOS . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. . .25 5.2 PUESTA A TIERRA . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . .26 5.3 ACTUACIÓN EN CASO DE ACCIDENTE . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..26
  3. 3. 1 INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE BAJA TENSIÓN Esta unidad capacita para: Identificar partes que constituyen las instalaciones eléctricas. Relacíonar las instalaciones de interior con la instalación eléctrica general del edí zcio. Clasificar la información contenida en el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión. 1.1— LA DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA El sistema eléctrico nacional está formado por las empresas que PRODUCEN, TRANSPORTAN, DISTRIBUYEN y COMERCIALIZAN la energía eléctrica. -GENERACIÓN (fabricación) en las centrales térmicas (convencionales o nucleares), hidráulicas o mediante procesos alternativos (solar, eólica, cogeneración en plantas industriales). -TRANSPORTE mediante las redes eléctricas de alta tensión y las estaciones transformadoras. -DISTRIBUCIÓN de la energía desde las subestaciones transformadoras hasta los consumidores (Viviendas, talleres, oficinas, etc. ), donde se utilice la energía eléctrica. -COMERCIALIZACIÓN: la energia eléctrica es un producto de mercado, y las distintas compañías deben venderla a los usuarios, que cada vez, tendrán más opciones de proveedores. Íflüiilizucéaïn fue la energía eléctrica ¿Generación de energía eléctrica r Energía primaria: Térmica ï— ¿Transpnngi de energía, fases: Elevación — Trunspurtc - Reducción Subcsmción reccplorn Subestación rcceplom Fase 2 Pequeños consumidores Grandes consumidores 4mm 32_kV 132/20 kV Energía primzuin: Elidráulica
  4. 4. Las instalaciones eléctricas de interior son la etapa final del proceso comentado. Nos ocuparemos exclusivamente de la distribución de la energia eléctrica dentro de las viviendas, oficinas, comercios, etc. , a partir de las instalaciones y servicios de distribución de la energia eléctrica que podemos contratar a las compañias suministradoras. Las características básicas del suministro eléctrico que contratamos a una compañía son: -Número de fases. Las compañías eléctricas distribuyen la energía mediante sistemas trifásicos. Los puntos terminales de conexión de un aparato eléctrico solo tienen dos bornes, es decir, no utilizan nunca las tres fases, sino una de ellas y neutro. Esto significa que en la distribución de energia eléctrica en el interior de edificios se reparten las viviendas y oficinas entre las tres fases de forma equilibrada, o bien, en una zona se reparten los edificios entre las tres fases. De forma general podemos considerar: Instalaciones trifásicas y monofásicas (más usadas). -Frecuencia de servicio. (frecuencia normalizada de la corriente altema en Europa es 50 Hz. ) -Tensiones de servicio. TRANSPORTE Y InsTRmUcIóN ELÉCTRICA Denozninnclón (Ïflusv ulmíegisizírijl "Alm tensión i -'Í, r_, ute. !lig. rerzsigiifi 11431.1 zensiáy 420.000 ZSSÜÁJÜU Tensión 230.000 de servicio (V) 1.2-RELACIONES BÁSICAS ENTRE LAS MAGNITUDES ELÉCTRICAS íRecordcnIos 13,9 Inaggikiudcs y leyes básicas "en cilalquici‘ circuito eléctrico (figura 2). í El 1 l"i¿, mra 2. Circuito básico de corriente nllemn. -Tensión: Diferencia de la tensión entre A y B. Se mide en Voltios (V). -Intensidad: Corriente que circula de A hasta B. Se mide en amperios (A). -Resistencia: entre A y B. Se mide en ohmios (Q).
  5. 5. -Ley de Ohm: La cantidad de corriente eléctrica que circula por un circuito es directamente proporcional a la diferencia de potencial e inversamente proporcional a la resistencia. -P0tencia eléctrica: P, medida en vatios (W). Aplicando la ley de Ohm en la expresión anterior, se obtienen dos expresiones equivalentes: La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección. p; resistividad‘ del mzttcntt] conductor, habitualmente cobre. de valor 0.017 l’) - mnfilm L: longitud dc la línea. cn tri-atras S: sección. en mm’ *Si la intensidad que circula es alta haría falta utilizar conductores con gran sección para que su resistencia fuera mayor. -Resistividad: p, resistencia en Q que presenta un conductor determinado de 1 metro de longitud y 1 mm“ de área transversal. (sección). La inversa de la resistividad es la conductividad. -Efect0 Joule: en cualquier elemento resistivo (conductores de los cables), la potencia eléctrica P (vatios, W) desarrollados en el tiempo se convierte en energia calorífica, aumentando su temperatura. La energía E consumida (julios), durante un tiempo t (segundos), es: E= P-t Esta energia puede expresarse también en vatios-hora o kW-hora, expresando la potencia y el tiempo en las correspondientes unidades. En una resistencia, esta energía se manifiesta como calor. Si se mide en calorias, la unidad tradicional utilizada para aplicaciones del calor, la expresión final de la ley de Joule, es: Q=0,24 - E
  6. 6. 1.3-CENTROS DE TRANSFORMACIÓN Los centros de transformación reducen las tensiones de servicio de la red de distribución a las requeridas por los centros de utilización, actualmente de 380/220 V. Cuando un edificio se prevea una potencia superior a 50 kVA, es obligatorio reservar un local para montar un centro de transformación. Sus partes constituyentes son: -Linea de alta tensión -Transformador. -Línea de baja tensión - Cuadro de salida en baja tensión. -Dispositivos de corte y protección -Puestas a tierra Dispositivos de cone y ¡nrotecciútt Salida (le la linea dc ¡raja tensión en baja tensión Cuadro de salida Etttrada o de la línea H . jmtmfim _ de alla tcnstun . gtgniztitgt _ll llllllllll_ Jllllllfilfl ll ll Transformador l: Puestos a tierra -Transformador: elemento eléctrico que convierte valores de tensión alterna, normalmente trifásica en las instalaciones. En los centros de transformación de las instalaciones de edificios se utilizan transformadores reductores de tensión, obteniendo en su salida tensiones habituales en los puntos de consumo. -Cuadro: soporte donde se montan los distintos dispositivos de mando, maniobra y protección de una instalación. -Puestas a tierra: sistema de conductores que conectan distintas partes de los circuitos a tierra, con finalidad de protección, tanto de los propios circuitos como de las personas. Las partes conectadas a tierra son masas metálicas accesibles, y en algunas instalaciones, el neutro. -Dispositivos de corte y protección: tienen la función de abrir los circuitos, protegiéndolos, cuando detectan alguna anomalía o defecto: intensidad demasiado elevada durante un tiempo excesivo, cortocircuitos, sobretensiones, etc. Se montan en los cuadros de maniobra y protección. *kVA (kilo voltamperios): expresión de la potencia en corriente alterna. Es más rigurosa que la utilización en vatios. En las aplicaciones de corriente alterna hay que considerar dos tipos de potencia: la activa, expresada en vatios, y que podemos transformar en un trabajo útil, y la reactiva, expresada en voltamperios (kVA). La composición vectorial de las dos es la potencia aparente, expresada también en VA, y que indica de una fonna más rigurosa las caracteristicas de potencia de cada aplicación eléctrica.
  7. 7. 1.4-CLASIFICACIÓN DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN Se pueden seguir tres criterios diferentes para clasificar las redes de distribución: -Según el tipo de distribución: Corriente continua (hoy dia casi no se utilizan) p FT. I’ N . . . , . l Corriente alterna (son siempre trifasicas) iltilizttctórLl‘ trifásico Utilización bïiásiïa *Para el transporte de alta tensión, se utiliza trifásica a tres hilos, las tres fases, mientras que en las redes de distribución a baja _m_ tensión se utilizan sistemas de cuatro hilos, las tres fase y el Utilización ¿ instnaïlíáitq 5 neutro‘ -Según las tensiones de servicio: TENSIONES NORMALÏZADAS 127 entre fase y neutro 220 entre fase y neutro 220 entre fases 380 entre fases 440 entre fases Las tensiones preferentes son de 380 V entre fases y 220 V entre fase y neutro. Hay una relación entre la tensión entre fases (VL) y la tensión entre fase y neutro (VF): Según el montaje: La distribución de energia eléctrica, entre el centro de transformación y el de consumo, puede hacerse mediante redes aéreas o subterráneas.
  8. 8. 1.5-LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN EDIFICIOS En un edificio, la instalación eléctrica a baja tensión siempre tiene los siguientes componentes: l-La instalación de enlace. Es la parte de la instalación comprendida entre la red pública de distribución y la instalación interior de la vivienda, oficina, etc. Comprende las siguientes partes: ACOMETIDA: parte de la instalación eléctrica comprendida entre la red de distribución pública y la caja de protección del edificio. La acometida es propiedad de la compañía suministradora de energia eléctrica. CAJA GENERAL DE PROTECCIÓN: aloja los elementos de protección de la instalación eléctrica del edificio. Limita el inicio de la propiedad de la instalación de los usuarios. CONTADORES: aparatos de medida de la energia eléctrica consumida por una instalación. En las instalaciones domésticas se mide la energía en kilovatios-hora. CUADRO DE MANDO Y PROTECCIÓN: el conjunto de aparatos agrupados para la protección de las instalaciones y las personas. Comprende, generalmente, un interruptor general, interruptor diferencial y pequeños interruptores automáticos para cada circuito de instalación. DERIVACIONES INDIVIDUALES: lineas que enlazan el contador con el cuadro de mando y protección. Si el contador está dentro de la Vivienda, esta linea no existe, ya que el contador y el cuadro estarán normalmente juntos. LINEA GENERAL DE ALIMENTACIÓN (LGA): enlaza la caja general de protección de la instalación del edificio con la centralización de contadores. Cuadra» a. manda y ¡srulecciún en viviendas o locales Derivucioncs individuales l Íuadrns d: inunda y [Intención Caja gcncml m: ¡inner-ción _ (¿mm un ¡u mmm“ Aconncüda es I / ' Rcrl pública Figura 5UÏJLLFI€S principales en una ¡cslukncióx e: entaceg; 2- Las instalaciones de interior: en cada vivienda o local, a partir del cuadro de mando y protección se establecen distintos circuitos para alimentar los receptores. La caja general de protección marca el límite de propiedad de la instalación. La acometida es propiedad de la compañia eléctrica; el resto es de los propietarios del edificio.
  9. 9. 2 NORMAS DE REPRESENTACIÓN Ante la necesidad de elaborar unos planos en los cuales encontraremos una serie de símbolos gráficos que se tienen que conocer y que además se encuentren normalizados, de manera que se pueda realizar sin ningún tipo de problema la correcta ubicación y conexión de todos los circuitos eléctricos reflejados en los planos del proyecto. Objetivos: identificar los distintos elementos representados gráficamente y conocer las distintas Para realizar esquemas de circuitos eléctricos, utilizando simbología normalizada, se podrñian seguir las siguientes normas de representación: -IEC, UNE, DIN, BS, ANSI. Lo que nunca se debe hacer es representar, utilizando símbolos de normas diferentes conjuntamente en un mismo esquema. formas existentes de representación de circuitos eléctricos. NOSOTROS ESTUDIAREMOS LA NORMA UNE. 2.1— SIMBOLOGÍA fi -‘. ¡?¡n. 'f: '.’: <. Cura al :11.‘I'I. ‘ 711 _- nxrrtuiiw, F310 3.). 11. rnnmzru. 4'. ¡l rvi «uta. 1 ‘ '. . ¡no Inlámpm- n -. '41¡'ln: nrp(4o*‘ u un cum: aman puede lenr .1‘ a vana g umparas en s. / _ J-‘Wml (un al íaw dflvwc" _ v. . a: w [fiirgnn ¡gnbnlll ¡mlíqnnnnxm X una. l u. .. ¡‘l 1a polen» q. nov u: ne al sin! - - - z ¡q p! v «indicar v’ Ilúmunn r mula reíerevmla a url mw do 4 Inmpms un 25 wauin. W , _Z Lámcara m. nmnanuacian no nrr ¡‘german . ¡;. .1 im. _. Vvnr» u. '. :lI»c—. m_; Hgm JJ. l- I. :5 zu: curri , .. u: n "n. emm de ‘atraen: * _ re n". '_. .. _. m. s . .1¡— . w IR). .'L‘. VZ ‘n. .. . )¡n¡¡ i. 4; L. u'¡VI As l ml4.- . n'Cíw " l‘ 'u. nu. ;.p4.-. . u, ¡. u.«. :.‘. .w. . u. .. ‘r nun-unn u‘ V}L 3.. ¡“n-rrvr“ . .. t“ a . .. lrvllu "— - . ¡ . ..: .o-. Elementm que eaubiecun r ínlcrr. ¡up-m i-rs ¡‘ÍICHHHQZ ‘ a Human“. .. “u. .. ‘¡VM _ r. . m, 5 _v' maipu-y. .. c u. ..“ ‘x ! 'ÏE: vv4.pV: ¡-¡:1 r1 v ' i, 1.J: ... .u. x._¡. .-. ... 'nx*4t. .‘ . -v- . num Iyvyvvvvuux 'vI". (6- ¡I'Pi vrvq‘: “mu-n. un un . ... .n. . n. . s. ". _._" 1-. .. "‘9’v1¡| ’| vurv-. ltï'r n. .‘ 151K" ¿u -. .. «¿un-nu . ... .t. u- . pu- n ¡lun
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  11. 11. 2.2- ESQUEMAS Existen de 3 tipos: multifilar o funcional, multifilar topográfico y esquema unifilar. iEsquema multifilar o funcional: _ su finalidad es estudiar y comprender el principio de funcionamiento del circuito que aparece representado. _ , Esquema: Instalacion de un punto de luz: _ Ll (fase) -Un interruptor N (neutro) -Un portalámparas . . H -Una lámpara (de cualquier potencial) 5 (¡nte nuptor] y (lámpara) -Cable de 1,5 mm. Instalación de un punto de luz Esquema: conmutado: u grasa) . N l! ) -Dos conmutadoras simples me" o -Un portalámparas H (Lámpara) -Una lámpara -Cable de 1,5 mm. Conmutada, 1 Conmutador 2 Instalación de una conmutada de cruce o cruzamiento: Esquema; LI masa) -Un conmutador de cruce N (neutral H (lámpara) -Dos conmutadoras simples -Un portalámparas S1 ex sa o-—-———-u ‘Una lámpara cmmumao, 1 omamhnm Conmutador 2 -Cab1e de 1,5 mm. Instalación de un tubo fluorescente: Esquema: -Un interruptor -Una bandeja portatubos S Interruptor -Una reactancia HBRICIGDCL’! -Un cebador Fluorascente -Un tubo fluorescente 11
  12. 12. Instalación de una toma de corriente: -Una base hembra de enchufe. -Cable de 2,5 mm. Toma de corriente Instalación de un timbre (o un zumbador): L1 (tasa) -Un pulsador. N "‘°""°’ -Un timbre (o bien un zumbador). p Pulsador -Cable de 1,5 mm " (¡Conexión cn serie. ) gti] 3rd gli! gïfln figura 3.2.1. > [Conexión en paralelos Figura 3.22. 12
  13. 13. LEsquema multifilar topográfico; se puede observar con todo lujo de detalles como se realiza la conexión de los elementos y el número de cables que conforman el conjunto de la instalación. A diferencia de los anteriores, aqui se representan las cajas de registro, también llamadas de derivación, y las cajas de mecanismos. ‘Ïi"15’3¡"€¡¿"1 ‘h’ ¡"i ¡“mw d‘ ¡“Í-i Ïlustalairión de una ¿onznutads dc cruce (o C-‘ulítlïliülliflbl Conmutador t Cruzamientui Conmutador 2 Interruptor H | '¡ 315- ‘Iiustniac ión de Im punto dr: luz canina-mio. » Regleta de conexión fluorescente Si Conmutador ‘I Cunmtnadnr Z figure 3.25. Fteactnncla instalación de timbre y una hast: de enchufe (hembra) cun toma de tierra. conexión Toma de corriente Figura 3.18. 13
  14. 14. FEsquema unifilar; surge ante la necesidad de simplificar, tanto el número de cables como la simbología de los mecanismos utilizados en los mismos. En un esquema unifilar los mecanismos se representan por su símbolo normalizado sin contactos y el cableado se representa por una sola línea en la cual se marcan una serie de trazos transversales que indican el número de cables que ha de haber dentro del tubo de protección. Si el número de cables es igual o inferior a tres, se marcará los trazos, pero en caso de que el número de cables por el interior del tubo sea superior a tres, se marcará un solo trazo y aparecerá junto al mismo, una cifra numérica que indicará el número de conductores existentes en el interior del tubo. ííinstrliacion de un punto dc taz. ) lnterru ptor figura 3.29. ‘Ílnsïfllttritïlt de unit cmirrtutada: de cruce (o cruzemlcstrtnï; Ragleta de conexión Conmutador l 2.3-PLANOS Mediante la conjunción de una serie de circuitos simples como los vistos en los epígrafes anteriores, se podría realizarla instalación de cualquier vivienda o local, y para ello el instalador electricista necesitará de un plano de situación para poder realizar una correcta ubicación de los elementos que van a conformar la instalación. Snln de actor 14
  15. 15. 3 CONDUCTORES ELÉCTRICO Y CANALIZACIONES Identificación de las características de los conductores comerciales. Selección de conductores adecuados para cada circuito. Selección de tubos y canalizaciones adecuadas para cada aplicación. 3.1-CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y AISLANTES Un conductor es un material que permite el paso de la corriente eléctrica oponiendo una resistencia mínima; actualmente es imposible obtener materiales cuya resistencia sea nula, aunque se experimenta, en laboratorios, con la superconductividad. Este concepto parte del hecho de que a temperaturas muy bajas, cercanas al cero absoluto (-273°C), la resistencia de algunos materiales es casi nula. Los cables se construyen con cobre o con aluminio, y también se emplean otros metales y aleaciones para realizar partes de componentes eléctricos. Conjuntamente con los conductores, y realizando funciones complementarias, están los materiales aislantes, los cuales presentan una resistencia muy alta al paso de la corriente eléctrica. Los materiales aislantes utilizados conjuntamente con los conductores eléctricos se construyen a partir de plásticos. Resistencia de un conductor: depende de tres factores. - La sección (S). A mayor sección, la resistencia es menor. La sección se suele indicar, en las aplicaciones electrotécnicas, en mm cuadrados. - La longitud del conductor (L). A mayor longitud, mayor resistencia. - La resistividad (p). Cuanto más pequeña sea, menor será la resistencia a igualdad de longitud y sección del conductor. La resistividad es la resistencia entre los dos extremos de un cable de l m de longitud y l mm cuadrado de sección. La resistividad es un parámetro propio de cada material; depende de la temperatura y se puede obtener en tablas, normalmente expresadas a una temperatura ambiente de 20°C. La inversa de la resistividad es la conductividad. Un material buen conductor tiene una alta conductividad. Figura I. Conductor dc sección circular. 15
  16. 16. Materiales conductores: Los materiales más utilizados en la fabricación de conductores eléctricos son el cobre y el aluminio. El cobre presenta buenas propiedades eléctricas y mecánicas, resistiendo fuertes tensiones a tracción. Es un material muy dúctil, permite obtener hilos muy delgados y, recubierto de una delgada película de esmalte aislante, se utiliza para fabricar bobinas de máquinas eléctricas, transformadores y otros dispositivos. Actualmente existe una tendencia a utilizar el aluminio como material conductor, debido a la escasez de cobre y su correspondiente encarecimiento. El aluminio es peor conductor que el cobre y sus propiedades mecánicas son inferiores, si bien es más ligero. Los mejores conductores son el oro y la plata; pero se utilizan poco debido a su coste. En las instalaciones de tierra conviene emplear también materiales con muy buena conductividad. En estas aplicaciones se utiliza en ocasiones el acero galvanizado. PROPIEDADES ELÉCTRICAS Y MECÁNICAS DE MATERIALES CONDUCTORES Característica Rcsisüvidad a 20 “C D. mm’/ m Conductividad u 20 “C ¡ii/ fl mm‘ 2-CLASIFICACIÓN DE LOS CNDUCTORES ELÉCTRICOS Los conductores eléctricos comercializados constan C“b¡°“‘f_ Aislunlc dc proteccion generalmente de tres partes diferenciadas: el conductor propiamente dicho, llamado también alma; el material aislante que recubre el alma, y las cubiertas de protección que recubren el conjunto de alma y aislante. Cunduclor La clasificación de los conductores puede hacerse: -Según el tipo de aislante. Existen dos tipos: Conductores aislados y desnudos. - Tubo Rcdnnuu - -Según la configuración del conductor. m: constituidos por un único conductor. Cordones: con Varios hilos eléctricamente unidos. Cables: con algunos hilos o cordones eléctricamente aislados entre ellos. Distinguimos cables flexibles, formados por cordones de hilos muy delgados y aislados eléctricamente entre si, y cables rígidos, formados por cordones de hilos algo gruesos, los cuales dan rigidez al conjunto, estando los cordones aislados eléctricamente entre si.
  17. 17. - Segun el numero de conductores aislados. . , . . , ïïfgïeia si Hilo cvnductor-s‘ Cables unipolares: con un unico hilo o cordon. Cables bipolares. Cables tripolares. ———— Cables tetrapolares. » —A Cables pentapolares, hexapolares. .. (multipolares) íïFigsiraiárCable hípciar i: <1: 3+- _ __l LE-"ziaïaoï/ ï Sabía: 11139015K} «Ïu-‘emcaumgïillgi {tvínrrúnil iïGns‘ : N., -.. ._. ,,__. ‘i aïarozsrilki FÏHura 9. Códigos LIL: colores par: cables. Figura 8.1:Cublc tegrgrgqlpj 3-AISLANTES Los materiales aislantes utilizados en el recubrimiento de los conductores dependen de la aplicación básica del conductor y de las condiciones eléctricas de fimcionamiento. En los bobinados de las máquinas eléctricas se emplean conductores desnudos recubiertos de esmalte, el cual forma una capa muy fina aislante que recubre el conductor. Los conductores que han de tenderse en el interior de tubos, en edificios de oficinas o viviendas, en naves industriales o a la intemperie, tienen caracteristicas distintas. El material aislante y el recubrimiento tendrán, en cada caso, solicitaciones más o menos rigurosas, fabricándose conductores apropiados para cada aplicación. -Termoplásticos: los más conocidos policloruro de vinilo (PVC) y polietileno (PE). Los tennoplásticos se reblandecen al aplicarles calor y se solidifican al enfriarlos. El PE tiene propiedades de aislante eléctrico superiores al PVC, destinándose a las aplicaciones de alta tensión. -Plásticos termoestables: polietireno reticulado. -Elastómer0s: son compuestos termoestables producidos mediante procesos de vulcanización, en los que se combina azufre con goma elástica. (caucho natural, caucho sintético, goma butilica. . . ) 17
  18. 18. 4-NORMALIZACIÓN DE CONDUCTORES En España se utilizan las normas UNE: secciones normallzadn lmm‘) l II s : lO s 16 _, _;5, '85’ A‘ l 30o ‘ 40o k son son 4 Camcleríslicai Designación Jlcs c ua: «c ¡fusion a las norma: C‘ r-V p _ . . ble de tipo nacional reconocido. l ¡Nunnalivucífmï N: Cable clc tipo nuuionul nu reconocido. S: Cable que se ajusta u normas especiales. J : Cable que se ujur-¡Iu n las nomas CEL m; Tensión nominal 30D V 05: Tensión nominal 30-! ) V1393}; 07‘: ‘Pensión nonziraul 45H V/ lfill‘ V ¡í TE i ÜÜÜ V/ JJ-KJO V B: Gumn dc clilcuo-proplleiw. E: Polietileno. G: Euleno-acetutu de v-ifiíln. N: Policloiopretzn, P: Papel Dllïlilflíï impregnado. R: G61113 natural‘. S: Goma de silicona. T: Trcnzado ¿le libra textil. E; [fl/ CZ X: Polietileno reticulutlo. A2: Cubierta de aluminio. _ C2: Cubierta tie cubre. ‘l ‘Rcvcstunienms lhállïiiLtv-‘il I‘: Cubierto dc acero. K: Cubierta dc zinc. L: Cubiena de plomo. Z1: Annaduru du hilo dc nccro. Z3: Áfïflflllllfll (lc placas dc acero. Z4: Armadura dc Hajna: de acero. Y2: Armadura de hilo d: aluminio. Y3: Armadura dc plllüiLï dc aluminio. IJ {fins-ión nnminnï, ‘ u. ) Úïlslmlïiñllloiïl Cubiertas no metálicas Cumu 3, Ajskunicnto, lÍCranzíjl_lu_cí_= grl_qp_cggcviglggi' H, H2. H3: Cables planos. (fimsfimlxtltz): 19m9, “LL ldmiLítl -Z: Conductor de material especial. ¡‘Xïldlcrinl coitdulslnrï Lg ¿_l -F: Conductor flexible «In: un cable flexible. l -l-l: Conductor muy flexible de un cable flexible. ¿Kg Conductor flexible de un cable para instalaciunes. j: Conductor pïqidsi de sección cirg¿l_a¿t, l¿dj<tintns hilos. -_U¿ Conductor rígido de sección circular dc un único hilo. ll-ïocma del camtluum Ï ‘lflljlfle-‘O ¿t? E3431; 559)) Número de COQQLLLQQDIES, x: Sin conductor tlgpggggggifin. Q; Lun cuuiluglglj ¡lo pgoicctritïn. Sección cn mm’. ¿‘Ezra-ción del conaurzcr l -Tensión nominal: tensión para la cual se garantiza el aislamiento del conductor. 18
  19. 19. 5-CONDUCTORES COMERCIALES r Denominación r Característica fi Pireyal-Il - Cable: unipn‘. i - pu? “ ' © ° l ualïncndo cn las moïafinfis lmLinÑLINÉ -1U3‘1). c9 - Aislnnluzl ¡CL ¡Figura N). - Cubierta: No huy. Pirtpvl l’ - Cable bipolar. u-ipolar. Letmpolzu- o penmpolau. - Para instalaciones fijas. Locales secos u luïmedus. - Fabricado en las modalidades (norma UNE 21031): - AOSVV-Ll: Hilo único (¡.5 a Ey mm’). — AOSVV-R: Cordón rígido (1o a 35 nun’). - blanca-ia]: Cobre no esmñadu. - Aislnnlc: PVC. Figura ll. ' Cubierta: PVC. Pirzpal Gas - Czlhlc bipolar. Bipolar. kcrrapola. ’ o pcnupolaxr. - Para instalaciones Fijas. Lncnlcs setas o húmedos. - Fabricado en las modalidades (norma UNE. 1103 l‘): - HOSVVJ‘: Cordón flexible (0,75 a 15 nun"). ¡:5 - 1 — A07VV-F: Cordón 11cm. - u (0.75 a 2.5 mm’), fi’; ‘ - hlalcrial; Cobre no cslañado. - Aislunte: PVC. - Cuhicmu: PVC. Parn msïülmflofliïñ fijas o moviles. ¿"WJGÏEK = ¡'c“c_‘b‘¡e_lauan fifa}? c‘ j Z: H01V 5 mm2 _ ‘ Aislanle Cabra Wsunie. Cúuzianteí > má] ‘ i- o 19 l í í Relleno ¡“(coman “nara”. x (agHibaveonnuztural flgïglï}, ¿E? (dltabíeíeLmíï 6-CANALIZACIONES Y TUBOS DE PROTECCIÓN Son los elementos utilizados para distribución de las instalaciones eléctricas. -Aislantes: flexibles, aquellos que pueden curvarse, y rígidos, aquellos que se curvan en caliente. -Metálic0s: flexibles, rígidos blindados y rígidos blindados aislados (con aislante interior). Dentro de los tubos protectores de los conductores no pueden realizarse ni empalmes de conductores ni derivaciones. Se utilizan cajas de registro, derivaciones y de empalmes, que pueden ser empotradas o montadas en la pared. ¡' ¡(rra ‘- , r_.1 S’ r A _. _}_Ïá___ . ¡jpg EPÍ‘ ÏÏL ‘ 'ÉL Í J ‘a _ _ »—"í*- l Cajas sunezficie x; ¿sie 11m; I figura 5.13. Diferentes lipns de cajas de registro. 71.5"? ‘ rx J , ,_ J ' ¿l-Ekjw g g u o n o o u o o o o i, ’ t; u)‘ . K rw“ """""" s_¿/ J . , . . . , ‘_1Ñ ‘v: L, ‘ f) . °__: Fgfl: SJISJÏÏas ne mszams Hgm sJtlÏglggenles Ligas de reglslas. = 19
  20. 20. FÓRMULAS DE USO GENERAL RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR l R: _ R= Resistencia del conductor en ohmios p : Resistividad del conductor en ohmios-metros l = Longitud del conductor en metros S : Sección del conductor en metros cuadrados REACTANCIA CAPAC ITIVA l xy X( : Reactancia capacitiva en ohmios. C = Capacidad en faradios, u: = Pulsación = .. n f f: Frecuencia en hercios P = Potencia activa en vatios. I = Corriente absorbida por el motor en amperios. U : Tensión en voltios (en trifzïsica. tensión entre fases). r1 = Rendimiento del motor. Cosq) = Factor de potencia del circuito. 20 RESISTIVIDAD pe: p(l ooAü) pt) = Resistividad a la temperatura en 9 en ohmios-metros. p = Resistividad a la temperatura Or. en ohmios-metros. AB = H — 9.. en grados Celsius a = C oeficiente de temperatura en grados C clsius a la potencia menos uno. REACTANCIA INDUCTIVA XL = Reactancia inductiva en ohmios. L : lnduclancia cn henrys. m = Pulsación = 2 Ti’ f f: Frecuencia en hercios. FACTOR DE POTENCIA ot ‘ncia activa Cos cp = p y potencia aparente RENDIMIENTO potencia útil potencia activa absorbida
  21. 21. 4 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN En los circuitos de las instalaciones eléctricas pueden suceder 3 anomalías con efectos destructivos o que provoquen accidentes en las personas. -C0rt0circuit0s: unión franca de dos conductores sin resistencia eléctrica. Deben detectarse en un tiempo mínimo y la protección debe actuar cortando el circuito. -Sobreintensidades: intensidades superiores a las que se ha previsto. Los conductores se seleccionan a partir de la intensidad de servicio. Cuanto más grande sea la sobreintensidad más rápidamente aumentará la temperatura y más corto será el tiempo admisible de sobreintensidad. Su origen puede estar en la conexión de un receptor con mayor potencia que la prevista. En este caso se establece una sobreintesidad no admisible permanente. Otra causa son las conexiones iniciales de determinados receptores, los cuales consumen intensidades elevadas en el momento de conexión. Son sobreintensidades admisibles. -Defect0s de aislamiento: son conexiones eléctricas francas o a través de débil impedancia entre conductores y masas metálicas accesibles de las instalaciones y de los equipos eléctricos. Pueden provocar accidentes en personas por contacto eléctrico. *Existe otra perturbación cuya causa es ajena a la instalación. Son las sobretensiones, debidas a la caída de un rayo u origen idustríal. DISPOSITIVOS 4.1 FUSIBLES DE PROTECCIÓN Son capaces de detectar y cortar sobreintensidades no admisibles y cortocircuitos. Los fusibles son Fusihlus autodestructivos. Cuando actúan, cortando un circuito, IIHCHUPKV°S ""‘0m51¡°"5 deben reponerse para restablecer el servicio. Están constituidos por un cartucho de porcelana, en cuyo interior se aloja el conductor fusible, en un medio de extinción que puede ser arena de cuarzo. Pueden ser Fusibles Interruptores automáticos Rclés Iémlicos fusibles de rosca o de cuchilla. Defectos de aislamiento 4.2 RELES; ÉR_M_ Icos Ínlunïlplores Llifurcncialcs Los reles térmicos son elementos de protección con capacidad para , _ detectar sobreintensidades no admisibles. Detectan la anomalía pero " ‘ - no pueden cortar o desconectar el circuito, por lo que operan junto a . , A _ l un contador. En caso de cortocircuito no actúa con suficiente ‘SHÏÍÉÏÏEÏÉ? ‘if’ rapidez. 4.3 INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS O MAGNETOTÉRMICOS Detectan y cortan el circuito que protegen cuando se producen sobreintensidades no admisibles o cortocircuito. Consta de un .11.. . ; u___1 disparador térmico y un disparador electromagnético. “WWW” 5‘“É"°‘°‘¿‘"'¡°°- 21
  22. 22. 4.4 INTERRUPTORES DIFERENCIALES Es un dispositivo con capacidad para detectar y eliminar los efectos de aislamiento en los circuitos. Cuando se produce un defecto de aislamiento, puede haber una corriente de defecto a tierra a través de un contacto humano. El interruptor diferencial detecta estas intensidades a partir de un cierto valor minimo de esta intensidad de defecto, que es la sensibilidad del diferencial, y corta el circuito para garantizar la seguridad de las personas. Caja gciicrul de pmiccciún INTERRUPTORES fi fi F‘ DIFERENCIALES Fusihle d: seguridad Contador di: energía Buin sensibilidad Tabla 6. Tipos de "interruptores di- ferenciales según la sensibilidad. Figura II. Ïnlermnlor diferencial. Fíg'¡ra _g_ Pr0¡ccc¡gng5 u, um, ,, ¡_ vienda. 4.5 EL CUADRO DE DISTRIBUCIÓN En la entrada de viviendas, oficinas, locales comerciales y talleres se instala un cuadro de mando y protección, denominado también cuadro de distribución, de donde parten los distintos circuitos. En este caso se montan siempre los dispositivos de seguridad, protección y distribución de la instalación interior. nisipgggfyïixis mi LOS CUADROS rm DISI‘Rll’3I17Ji(Ïi-: .ÏI'‘ C ¡Instripción Cantidad Caracteristicas J J ¡‘roiccuún genera; de lodn la instalación l za-t - ¿virgen-zh . , . .- um? ‘ l " L coiilrzi CUrlUL‘¡YCLL: IU‘-. y SOÜI-Jtulglsi c5 uii ‘HÜÏÏÁL ¡‘JU . 4'” ’ mngnclcilcriiiico. Prixxcccziiix de las [Ji. '!au('. i|-— runuu contamos. lmilrkïulllm En las viviendas se uisuilain de dlcrtïncizfi {din scnsib liahxl (lo. = 70 mA: y tiempo de respuesta de 50 milisegundos. Prcixyucn el circuito ilnndc tHlLín Ínhluiddiis contra CLIIIOCLXCUILUS y snhruciiigds: es un mugiiclulérnúcu. lïqucño inicrrivptcr Um) rzzm Lada illilülllilllfill? ci: 'ii"i‘ inicrut: 22
  23. 23. 5.1-TUBOS FLUORESCENTES Durante el período de arranque al conectar la corriente en el cebador se produce un arco entre la laminilla y el electrodo que están en una atmósfera de neón. Esta descarga en el neón hace que se caliente el bimetal, se deforma y cierra el circuito. Al calentarse los dos filamentos, debido al paso de una corriente eléctrica, por un lado se vaporiza el mercurio, se hace conductor el interior y los filamentos comienzan a emitir electrones. Loes electrones al desplazarse chocan contra los átomos de Hg. Haciendo saltar sus electrones periféricos, desprendiéndose de este modo una energia, en forma de radiaciones no visibles por el ojo humano. Átomos de mercurio Tubo de Vid“? Electrones del filamento : — Radiación invisible substancia fluorescente X / 1 Anillo I _ Conectores Luz visible Estas radiaciones invisibles chocan contra las sustancias fluorescentes que recubren el tubo, transformándose asi en radiaciones visibles. Las lámparas fluorescentes son fuentes luminosas, que utilizan las radiaciones producidas por los electrones en movimiento a través de vapor Hg. Para producir luz. Consideramos los tubos fluorescentes como lámparas dc descarga cn vapor dc Hg. A baja presión menor dc l atm. Están formada por un tubo de vidrio, recubierto interiormente de una sustancia fluorescente y de pequeños filamentos de tungsteno, recubierto a su vez de óxidos de cal, estroncio y bario para mejorar el desprendimiento de electrones de los filamentos. El tubo esta lleno de gas inerte, argón y una pequeña cantidad de vapor Hg. Que es conductor y al enfriarse aparece en estado líquido. (vida media: 7500 horas) Cebador
  24. 24. -EFECTO ESTROBOSCÓPICO: Toda fuente luminosa alimentada con corriente altema produce oscilaciones luminosas que coinciden con las variaciones de la corriente, en este caso 100 veces por segimdo, 50 Hz. Cuando se trata de lámparas de filamento como incandescentes o halógenas, no se aprecian las oscilaciones, ya que no da tiempo al filamento a enfriarse, pero en el caso de las fluorescentes o de descarga, el ojo humano si aprecia dichas oscilaciones, que a la larga originan un cansancio ocular y nos da la impresión de que objetos o máquinas permanecen paradas, cuando en realidad están girando, con el peligro que ello conlleva. -REACTANCIA O BALASTO: Las lámparas de descarga presentan una impedancia negativa y es preciso instalar una reactancia en serie que haga de bobina de choque. La reactancia limita la corriente y produce la f. c.m. inducida necesaria para ionizar el vapor de mercurio y producir el encendido de la lámpara. En contrapartida, la reactancia y los electrodos presentan una impedancia inductiva con un bajo factor de potencia, que hace necesario instalar un condensador en paralelo con la red para mejorar el coseno. -CEBADOR DE DESTELLOS O ARRANCADOR: Al aplicarle tensión a las dos láminas del cebador y debido a la proximidad a que se encuentran, se establece entre ellas y a través del gas de relleno un pequeño arco, el cual produce un aumento de la temperatura en el interior de la ampolla y consecuentemente, la defonnación de la lámina bimetálica hasta ponerse en contacto con la fija “zac” cerrando el circuito de caldeo. Posteriormente y debido a que el interior de la ampolla del cebador se enfría, la lámina bimetálica vuelve a su posición inicial abriendo bruscamente el circuito. Una vez la lámpara en funcionamiento, la diferencia de potencial existente entre las dos láminas del cebador es insuficiente para hacerlo funcionar de nuevo. 5.2-LAMPARAS DE DESCARGA Son aquellas cuyo flujo luminoso es producido por el paso de la corriente eléctrica a través de un gas o vapor, cuya presión es superior a 1 atmósfera. Gas de descarga (neón, xenón, helio, argón. ..) Tipos de lámparas de descarga: - VAPOR MERCURIO. - LÁMPARAS DE LUZ MEZCLA. — LÁMPARAS DE VAPOR DE SODIO. 24
  25. 25. 6 SEGURIDAD EN LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS 6.1- Los RIESGOS ELÉCTRICOS Se pueden dividir en dos, atendiendo a las consecuencias del posible accidente: -RIESGOS PARA LA SALUD DE LAS PERSONAS. -RIESGOS DE DESTRCCIÓN O AVERÍA DE LA PROPIA INSTALACIÓN. Los accidentes laborales de origen eléctrico en España en los últimos años son mortales en un 8%, graves un 0,15% y leves un 0,07%. ‘(pasrqsns_gun_iïnnnn PRODUCIR LA consistir}: ELÉCTRICA/ l fgzw EL CUERPO nunmrto; Conïpnso ¿ie corrienteïeléctriea por el cuerpo (Siri paso de corriente eiéctricafiyor el cuerpo x - {Ivluene poñgllbïilücióz‘. ‘Ñcrtificularïj - {Quemaduras directas por arco eléctrico} o fix/ tuerto por“ Z - {Qisemiiduras por proyección de particulas, " - 1“ _; .. ws qilfemaduras iiilemas y": - ‘¿Lesiones oftáirnicus” pgíijzidiaeitmes de urposl iextcmas} {eléctricos} - Bloqueo renal por efectos tóxicos de las que- ' Lesiones debidas a explosiones de gases debi- maduras. das a arcos eléctricos. ° Lesiones fisicas secundarias (golpes, caídas. .. .). -Factores que influyen en los riesgos eléctricos: -La intensidad. La duración. El recorrido. La resistencia. La tensión *El efecto de un contacto eléctrico depende de la combinación de estos factores; PROTECCIÓN CONT LOS CONTACTOS ELÉCTRICOS Ïïlïificcïéïtqfïilm Koágenmïieïiïïttiïtffi“ ¡Protección contratos contactos directos .3 iDoble aislamiento. l Separación de circuitos. iAÍejamiei-ito (le ias patrios 21512273S de la instalación Recubrimiento ¡le 2am partes zictivas de la instalación} [interposición de obstáculos j ïlltiiizución de petiucñas ¡tensiones de seguridad. j PROTECCIÓN CONTRA LOS CONTACTOS ELÉCTRICOS INDIRECTOS SÏSÍENÜS de PFOÍBCCÍÓD dóÏii-‘iflïé Sistemas de protección de ¿ias-iz ETB - Doble iiisiamientofiï - Separación de circuitos. i‘ - ¡Eización del_pgqueñas ¿ertsiones de seguri» i‘ ' ¡Conexiones cquipotertciales. ) - ¿Puesta a tierra de jzis mzisas iïgispositivgs de l borre por intensidad c por tensión de defcclpïi (esqueizitivffï). ,- - Puesta u neutro de las masas y dispositivos di: corte por intensidad de defecto (esquema TN). - Neutro aislado de tierra (esquema IT). 25
  26. 26. 5.2-PUESTA A TIERRA Interruptor diferencial . ... .. . .Ï. ".5.? !3.>i! !é1.d. .. ... ... .. ' de defecto Ïtfiïqïïcm“ D°l°°1° ¿‘me ¡”S8 Y tierra. Esta distribución es la usaal en vivienmgs, IÏ 5.3-ACTUACIÓN EN CASO DE ACCIDENTE ELÉCTRICO Como normas generales ante accidentes eléctricos, cabe citar: -Las personas que han perdido el conocimiento deben permanecer horizontalmente con la cabeza al mismo nivel que el resto del cuerpo. -No deben administrarse bebidas a personas inconscientes. -Afloj ar las prendas que puedan oprimir. -Antes de emprender el traslado del herido, si es posible, hay que esperar la llegada del médico al lugar del accidente. QUEMADURA ELÉCTRICA: Quemaduras localizadas , Quemaduras extenïsas (mas del 10% de la superficie corporal) l. Lavarse las manos cuidadosamente. l. No desnudar al quemado: no iniciar ningún . Limpiar con una compresa seca alrededor de lïammllïnïí’ ¡”Cal- la quemadura. 2. Envolver al accidentado con tela limpia. . Esparcir alrededor de la quemadura una so- 3. Evitar su enfriamiento envolviéndolo con lución anaséptica. mantas. . Recubrirla con una compresa estéril y algo- 4. Trasladarlo a un centro hospitalario (mejor si dón. Quemaduras cn los ojos: dejarlas al des- tiene especialidad de quemados). Cubïeïw- 5. Si está consciente: debe beber lentamente . Trasladar al quemado al centro médico más 300 cm’ de agua con una cucharada de bicar- próximo. bonalo. Repetir cada 20/30 minutos si no presenta vómitos. 26

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