TECSUP PFR Montaje e Instalacin Elctrica

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Unidad I

""CCOONNEECCTTOORREESS,, EEMMPPAALLMMEESS YY TTEERRMMIINNAALLEESS""

1. OBJETIVOS

Trabajar con seguridad aplicando normas. Identificar y seleccionar conectores y terminales para conductores elctricos. Unir conductores y montar terminales con criterios de calidad y seguridad. Aislar uniones de conductores con cinta aislante vinlica y auto fundente. Gestionar recursos materiales.

2. FUNDAMENTO TERICO

2.1 CONECTORES Los dispositivos mecnicos de unin que evitan las soldaduras se denominan Conectores, pudiendo ser de tres tipos: 2.1.1 CONECTORES DE PROLONGACIN

Que como su nombre lo indica prolongan las lneas elctricas y estn formados por un cuerpo de baquelita o porcelana dentro del cual se alojan los contactos y tornillos de bronce. (Figura 1.1)

Figura 1.1

2.1.2 CONECTORES DE DERIVACIN Como el de la figura, son empleados en instalaciones a la vista con prensahilos. (Figura 1.2)

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Figura 1.2

2.1.3 CONECTORES DE EMPALME Pueden ser de dos tipos, los wirenuts o tuercas ciegas, que tienen la ventaja de no requerir cintas aislantes, y los anillos de compresin, que son estructura metlicas que requieren una herramienta especial para su remachado. (Figura 1.3)

Figura 1.3

2.2 TERMINALES

Los terminales pueden ser soldados o no soldados, de los cuales slo desarrollaremos estos ltimos. Los terminales a presin (preaislados o sin aislar) se denominan genricamente "orejas" (lugs) y proporcionan un mtodo rpido y satisfactorio para realizar uniones, en aquellos casos que no existan esfuerzos mecnicos (Figura 1.4)

Figura 1.4

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Los terminales de sujecin por tornillo pueden ser sencillos o dobles, segn acepten uno o dos conductores. (Figura 1.5-1.6)

Figura 1.5 Figura 1.6

Un caso particular de terminales no soldables lo constituyen los utilizados para hacer conexiones a tierra. Las mordazas se disean para mantener el contacto y la alineacin adecuada entre el alambre y la varilla de tierra. (Figura 1.7)

Figura 1.7

Tambin se encuentran versiones duales (para cobre y aluminio). El material de los terminales depende del material del conductor, pudindose realizar uniones cobre - cobre, aluminio - aluminio, cobre - aluminio, etc., siendo necesario en este ltimo caso el uso de una unin extra aluminio - cobre para evitar el efecto Seebek (arandela bimetlica). Los terminales se pueden unir al conductor por soldadura o indentacin. La soldadura en el aluminio suele ser difcil debido a la tendencia del material a oxidarse a alta temperatura. Esto se evita creando un atmsfera inerte o cubriendo la zona con pastas del tipo aluminar o similares que retardan la oxidacin.

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Para la unin entre dos conductores se utilizan los llamados manguitos de unin que son tubos pequeos del mismo material que procuramos unir que generalmente tienen algn tipo de proteccin superficial (estaado para el caso del cobre). En el caso de soldar se debe evitar daar la aislacin, siendo siempre ms aconsejable unir por presin. Para la ejecucin de las uniones a presin se dispone de herramientas especiales de accionamiento manual o hidrulico para uniformar el valor de apriete y evitar perjuicio al conductor. Es importante tener en cuenta para las uniones cobre - aluminio los distintos coeficientes de dilatacin de los materiales para que no aparezcan falsos contactos luego de los sucesivos calentamientos y enfriamientos del terminal. Debido que el coeficiente del aluminio es mayor, no se aconseja usar conductor de Al y terminal de Cu, porque en este caso, debido al calentamiento, el Al se escurre dentro del Cu por no poder deformarlo y al enfriarse deja intersticios en la unin. Este fenmeno no se presenta en caso de usar una disposicin inversa (terminal de aluminio y conductor de cobre). En la eleccin del tipo de terminal se deben tener en cuenta los siguientes factores: necesidad de mano de obra especializada, ubicacin de los terminales (sobre o bajo nivel), seccin y material del conductor, necesidad de aislacin, etc. En cables de potencia los equipos de unin tienden a daar la aislacin de los terminales por lo que es aconsejable utilizar terminales sin aislar a partir de los 16 mm2 de seccin, sustituyndola con una cinta autosoldable que contina la aislacin hasta el extremo de contacto. La importancia de la continuidad de la aislacin no se debe solamente a la necesidad de evitar contactos sino tambin como una proteccin contra la humedad y la oxidacin. Existen tambin protecciones tipo spaghetti, termocontrables que se aplican sobre todo el tramo y luego se calientan para disminuir su seccin de modo que queden fijos sobre el conductor y terminal en conjunto. Este tratamiento se le hace a conductores unipolares y multipolares. La reconstitucin de un cable debe ser lo ms cercano posible al cable original.

2.3 EMPALMES Para los empalmes y derivaciones de cables hasta 2,5 mm inclusive puede recurrirse al mtodo de intercalar y retorcer las hebras de los cables. Para secciones mayores se debe recurrir a borneras, manguitos de indentar o soldar u otro tipo de conexiones que aseguren una conductibilidad elctrica similar a la original. Los tipos ms frecuentes de empalmes mediante tcnicas de amarre son:

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2.3.1 UNIN WESTERN (PROLONGACIN)

Se emplea para conductores de hasta 6 mm2 y es particularmente resistente a las acciones mecnicas. Los conductores se deben pelar en una longitud igual a 50 veces el dimetro. (Figura 1.8)

Figura 1.8

2.3.2 UNIN EN T (DERIVACIN) Se emplea para conductores de hasta 6 mm cuando es necesario unir el extremo de un conductor, llamado derivado, a un sitio intermedio de otro, llamado principal. Es decir que se utiliza para suministrar energa elctrica a un circuito ramal desde uno principal. Los conductores se deben pelar en una longitud igual a 50 y 10 veces su dimetro. (Figura 1.9)

Figura 1.9

2.3.3 UNIN COLA DE RATA (ENTORCHADO)

Se realiza con dos o ms conductores y se utiliza para prolongar o derivar lneas en las instalaciones elctricas. Se efecta principalmente dentro de cajas metlicas en instalaciones en conductos. Los conductores se deben pelar en una longitud igual a 20 veces su dimetro. (Figura 1.10).

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Figura 1.10

2.3.4 UNIN Y DERIVACIN BRITANIA

Se emplea para cables de secciones gruesas (de 6 a 16 mm). El amarre se utiliza utilizando un alambre ms delgado llamado alambre de atadura. Los conductores se deben pelar en una longitud igual a 20 veces su dimetro (figura 1.11)

Figura 1.11

2.3.5 UNIN Y DERIVACIN DE CABLES

Se utiliza para prolongar lneas elctricas, cuando no alcanza un solo cable para cubrir la distancia que se quiere interconectar o cuando se quiere hacer una derivacin desde un cable alimentador. (Figura 1.12) Cuando deba efectuarse un agrupamiento mltiple de tres o ms cables debe recurrirse a una bornera de conexin.

Figura 1.12

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Procedimiento para realizar una unin de dos cables:

Pelar las puntas en una longitud igual a 20 veces su dimetro. Luego se ata un alambre fino en la longitud pelada de cada cable a una distancia del aislante igual a 10 15 veces el dimetro del cable. (figura 1.13). Luego se abren y enderezan los alambres y se corta el alambre central de cada uno de los cables, junto a la atadura.

Arrolle los alambres; quite la atadura de uno de los cables,

enfrente los cables entrecruzando los alambres abiertos y se arrolla en espiras en sentido contrario al del cableado del conductor del que se quit la atadura. (figura 1.14)

A continuacin se quita la otra atadura y se enrollan los alambres del otro lado, igual que en el paso anterior (figura N 15).

Se afirman los arrollamientos con alicates y se rematan los extremos hasta que queden como en la figura. (figura 1.16).

Figura 1.13

Figura 1.14

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Figura 1.15

Figura 1.16

3. PRCTICA 1: REALIZACIN DE EMPALMES Y MONTAJE DE CONECTORES Y TERMINALES

3.1 EQUIPOS Y MATERIALES

Prensa terminales mecnicos. Cautn 80 W, 220 V. Crisol para terminales tipo soldar. Alambre N 18 AWG. Alambre N 12 AWG. Cordn unipolar N 16 AWG. Cordn unipolar N 14 AWG.

Cordn unipolar N 12 AWG. Cordn unipolar N 10 AWG . Cable N 6 AWG. Cable N 4 AWG Conector split bolt de cobre. Conector de compresin tipo tubular. Conector de compresin tipo tubular con aislamiento.

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Conector de compresin tipo C. Terminal tipo ojal con aislamiento. Terminal tipo horquilla con aislamiento. Terminal punta (pin). Terminal sobre moldeado.

Terminal hembra con aislamiento. Terminal macho con aislamiento. Terminal de compresin tubular. Terminal tubular para soldar. Cinta aislante vinlica de uso general. Cinta elctrica auto fundente. Alambre para soldar 60/40.

3.2 OPERACIONES

1. Realizar empalmes tipo entorchado, prolongacin y derivacin con alambre N 12 AWG ; luego aislarlos con cinta vinlica.

2. Realizar empalmes tipo britania de prolongacin y derivacin con alambre N 10 AWG ; luego aislarlos con cinta vinlica.

3. Realizar empalmes tipo prolongacin y derivacin con cable N 6 AWG; luego aislarlos con cinta auto fundente.

4. Unir cables N 6 AWG en prolongacin con conector de compresin tipo tubular.

5. Unir cable N 6 AWG en derivacin con conector de compresin tipo C.

6. Unir cordn N 14 AWG en prolongacin con conector tubular tipo compresin con aislamiento.

7. Unir cordn N 10 AWG en prolongacin con conector tubular tipo compresin con aislamiento.

8. Colocar terminales tipo ojal con aislamiento a cordn unipolar N 14 y N 10.

9. Colocar terminal tipo horquilla con aislamiento a cordn unipolar N 14 y N 10.

10. Colocar terminal hembra y macho con aislamiento a cordn unipolar N 16 y N 12.

11. Colocar terminales tipo punta y tipo sobre moldeado a cordn unipolar N 16 y N 12.

12. Colocar terminales de compresin tubular a cable N 6 AWG. 13. Colocar terminales tipo soldar a cable N 4 AWG. 14. Especificar tcnicamente las herramientas utilizadas. 15. Especificar tcnicamente los materiales utilizados.

3.3 TIEMPO DE EJECUCIN

5 horas

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N DESCRIPCIN

LISTA DE HERRAMIENTAS

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N DESCRIPCIN

LISTA DE EQUIPOS Y MATERIALES

UNID. CANT.

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HOJA DE EVALUACIN

MONTAJE E INSTALACIN ELCTRICA I

Criterio de desempeo I2: Trabaja con seguridad aplicando normas. Ciclo: III

Prctica N: 1

Tema: Empalmes, conectores y terminales

Fecha:

Puestos de trabajo

Alumno:

Seccin:

CRITERIOS DE EVALUACIN: Capacidad tecnolgica

Excelente Bueno Requiere mejora

No aceptable

Especificar tcnicamente herramientas 1,0 1,0 0,5 0,0 0,0

Especificar tcnicamente materiales 2,0 2,0 1.5 1,0 0,0

Realiza empalmes con alambre N 12 AWG: entorchado, prolongacin y derivacin.

2,0 2,0 1,5 1,0 0,0

Realiza empalmes tipo britania con alambre N 10 AWG: prolongacin y derivacin.

2,0 2,0 1,5 1,0 0,0

Realiza empalmes con cable N 6 AWG: prolongacin y derivacin.

3,0 3,0 2,0 1,0 0,0

Une cables N 6 AWG en prolongacin con conector de compresin tipo tubular y en derivacin con conector de compresin tipo C.

1,0 1,0 0,5 0,0 0,0

Coloca terminales tipo ojal a cordn unipolar N 14 y N 10

0,5 0,5 0,0 0,0 0,0

Coloca terminal tipo horquilla a cordn unipolar N 14 y N 10.

0,5 0,5 0,0 0,0 0,0

Coloca terminales hembra y macho a cordn unipolar N 16 y N 12.

0,5 0,5 0,0 0,0 0,0

Coloca terminales tipo punta y tipo sobremoldeado a cordn unipolar N 16y N 12.

0,5 0,5 0,0 0,0 0,0

Coloca terminales de compresin tubular a cable N 6 AWG y terminales tipo soldar a cable N 4 AWG.

1,0 1,0 0,5 0,0 0,0

Realiza el trabajo en el tiempo estimado 1,0 1,0 0,5 0,0 0,0

Conocimiento terico. 2,0 2,0 1,5 1,0 0,0

Nota parcial 1 17

CRITERIOS DE EVALUACIN: Procedimientos y actitudes

Excelente Bueno Requiere mejora

No aceptable

Seguridad. 3,0 3,0 2,0 1,0 0,0

Nota parcial 2 3,0

NOTA FINAL 20