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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPA FACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA INDICE 1 Introducción..................................................1 2 Empalme eléctrico.............................................1 3 Precauciones al realizar empalmes.............................2 4 Tipos de empalme..............................................3 4.1 Trenzado: (o de cola de ratón).............................3 4.2 Doble torsión: (o de prolongación o Unión Western).........5 4.3 De derivación: (o de unión)................................6 6 CLASIFICACION DE LOS MPALMES..................................7 6.1 EMPALMES DE BAJA TENSION...................................7 6.1.1 SEGÚN LA CANTIDAD DE FASES.............................7 SIMPLES PARA CLIENTE UNICO....................................7 6.1.2 MONOFASICOS Y TRIFASICOS...............................7 COLECTIVOS PARA EDIFICIOS.....................................7 6.1.3 SEGÚN SU CONSTRUCCION..................................7 SUBTERRANEOS (TRIFASICOS Y MONOFASICOS).......................7 6.2 EMPALMES DE ALTA TENSION...................................7 SUBTERRANEOS..................................................7 7 EMPALME MONOFASICO Y TRIFASICO PARA CLIENTE UNICO.............7 EMPALME MONOFASICO............................................... 7 EMPALME TRIFASICO................................................ 8 9 EMPALME AEREO Y SUBTERRANEO TRIFASICO.........................9 9.1 MEDICION DIRECTA: INTERRUPTOR DE 10 A 60 AMPERES...........9 9.2 MEDICION SEMIDIRECTA: INTERRUPTOR DE 70 A 450 AMPERES.....10 11 EMPALMES CONCENTRADOS:.....................................12 12 EMPALMES VERTICALES........................................13 14 EMPALMES DE ALTA TENSION...................................14 Instalaciones eléctricas Página 1

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INDICE1 Introducción...............................................................................................................................1

2 Empalme eléctrico....................................................................................................................1

3 Precauciones al realizar empalmes.........................................................................................2

4 Tipos de empalme.....................................................................................................................3

4.1 Trenzado: (o de cola de ratón)...........................................................................................3

4.2 Doble torsión: (o de prolongación o Unión Western).........................................................5

4.3 De derivación: (o de unión)................................................................................................6

6 CLASIFICACION DE LOS MPALMES..............................................................................................7

6.1 EMPALMES DE BAJA TENSION............................................................................................7

6.1.1 SEGÚN LA CANTIDAD DE FASES..................................................................................7

SIMPLES PARA CLIENTE UNICO.......................................................................................7

6.1.2 MONOFASICOS Y TRIFASICOS.....................................................................................7

COLECTIVOS PARA EDIFICIOS.........................................................................................7

6.1.3 SEGÚN SU CONSTRUCCION........................................................................................7

SUBTERRANEOS (TRIFASICOS Y MONOFASICOS).....................................................7

6.2 EMPALMES DE ALTA TENSION............................................................................................7

SUBTERRANEOS...................................................................................................................7

7 EMPALME MONOFASICO Y TRIFASICO PARA CLIENTE UNICO....................................................7

EMPALME MONOFASICO............................................................................................................7

EMPALME TRIFASICO..................................................................................................................8

9 EMPALME AEREO Y SUBTERRANEO TRIFASICO..........................................................................9

9.1 MEDICION DIRECTA: INTERRUPTOR DE 10 A 60 AMPERES.................................................9

9.2 MEDICION SEMIDIRECTA: INTERRUPTOR DE 70 A 450 AMPERES.....................................10

11 EMPALMES CONCENTRADOS:..............................................................................................12

12 EMPALMES VERTICALES...................................................................................................13

14 EMPALMES DE ALTA TENSION..............................................................................................14

15 CAPACIDAD DE LOS EMPALMES DE BAJA TENSION..............................................................15

16 BIBLIOGRAFIA.......................................................................................................................17

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1 Introducción

En las instalaciones eléctricas se utilizan alambres y cables de diferentes tipos y calibres, y algunas veces es necesario pegar 2 ó más de ellos, prolongar (hacer más largos) algunos de ellos o sacar derivaciones de ellos (permitir que la corriente que pasa por un cable se comparta con otro). Para lograr que esto pase es necesario aplicar empalmes (también conocidos como “amarres”).

En pocas palabras, un empalme es la unión de dos o más cables y/o alambres en una instalación eléctrica, que permite que la corriente eléctrica pase a través de ellos. A grandes rasgos se puede decir que existen 3 pasos básicos para hacer un empalme:

1) Cortar los diferentes cables que van a ser unidos por un empalme.

2) Pelar los cables. Para ello, simplemente debemos retirar el plástico aislante que les rodea.

3) Unir los hilos y cubrir cada uno con cinta aislante. También se puede dar una última vuelta con la cinta a la totalidad del cable para dejarlo más recogido y eléctricamente aislado.

2 Empalme eléctrico

Un empalme o amarre eléctrico es la unión de 2 o más cables de una

instalación eléctrica o dentro de un aparato o equipo electrónico. Aunque por rapidez

y seguridad hoy en día es más normal unir cables mediante fichas de empalme y

similares, los electricistas realizan empalmes habitualmente.

La realización de empalmes es un tema importante en la formación de los electricistas

(y electrónicos) ya que un empalme inadecuado o mal realizado puede hacer mal

contacto y hacer fallar la instalación. Si la corriente es alta y el empalme está flojo se

calentará. El chisporroteo o el calor producido por un mal empalme es una causa

común a muchos incendios en edificios. Antes de trabajar en la instalación eléctrica de

un edificio o de un equipo eléctrico/electrónico se debe tener la formación técnica

necesaria.

Las normativas de muchos países prohíben por seguridad el uso de empalmes en

algunas situaciones. Es común la prohibición de realizar empalmes donde se puedan

acumular gases inflamables.

Debe consultarse la normativa de cada país en caso de duda.

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En España, por ejemplo, el reglamento electrotécnico de baja tensión prohíbe el uso

de empalmes, tanto en el recorrido de los cables como en las cajas de empalme donde

deben usarse regletas de conexión (y similares) adecuadas a la normativa UNE. Los

empalmes sólo deben usarse de manera provisional o en emergencias.

Cuando hay que unir cables coaxiales (datos, vídeo, antena, etc) es preferible

emplear conectores en lugar de empalmes pues un empalme inapropiado puede

modificar la impedancia del cable y alterar la señal.

Una vez realizados los empalmes eléctricos se pueden soldar para conseguir un mejor

contacto. Si existe el riesgo de cortocircuito con otros empalmes o cables se deben

aislar mediante algún tipo de cinta. Asimismo, para protegerlo del agua, la lluvia o los

ambientes húmedos pueden usarse cinta vulcanizada.

3 Precauciones al realizar empalmes

Es importante saber la forma apropiada de realizar empalmes, pues un mal empalme puede provocar un mal contacto entre los cables y hacer que falle la instalación, o se puede ocasionar un incendio si el empalme queda flojo y la corriente es a lta. Más adelante se incluirán algunos tipos de empalmes, la forma de realizarlos y en qué ocasiones se usa cada uno, sin embargo existen algunas medidas generales que pueden aplicarse en todos los casos para procurar que sean lo más seguros posibles:

A la hora de cortar los cables, es importante hacer lo a diferentes alturas para cada uno, pues así se evita que los cables entren en contacto mientras se hace el empalme, y que si la cinta aislante llegara a soltarse no haya riesgo de que se dé un mal contacto y provoque un cortocircuito.

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4 Tipos de empalme

Existen diversos tipos de empalmes eléctricos para cada necesidad.

4.1 Trenzado: (o de cola de ratón)

Es el más sencillo se emplea en las cajas de empalme, en el montaje de circuitos

eléctricos, etc cuando los cables no están sujetos a movimientos ni tirones.

Las uniones, empalmes o amarres se utilizan con mucha frecuencia en las instalaciones eléctricas para prolongar conductores y realizar derivaciones.A continuación, te mostramos la forma que usan los profesionales para hacer este tipo de labores.

El tipo de empalme requerido para una situación dada depende del calibre y número de hilos de los conductores involucrados, y del propósito de la unión. La unión cola de rata, en particular, permite empalmar dos o más conductores dentro de cajas metálicas y se utiliza en todo tipo de instalaciones basadas en conduit (tubería metálica o plástica).

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1.- Para realizar una unión cola de rata, comienza por pelar las puntas de los cables o alambres en una longitud de aproximadamente 20 veces su diámetro. Para alambres Nº 14 que tienen un diámetro de 1,62 mm, esto significa retirar un tramo de aislamiento del orden de 3 a 4 cm.

2.- A continuación, cruza los cables o alambres en V y asegúralos en la intersección con un alicate universal.

3.- Manteniendo fijo el alicate, arrolle manualmente los cables o alambres uno sobre otro al mismo tiempo. Tuerza las puntas desnudas como si se tratara de una cuerda o reata.

4.- Sin soltar el alicate de sujeción coloque un alicate universal adicional en el otro extremo y continue el giro con este último hasta que la unión quede apretada. Son suficientes unas cuatro o cinco vueltas de cada cable o alambre.

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5.- Una vez asegurada la unión, dobla hacia atrás lo que queda de las puntas con el fin de evitar que rompan la cinta aislante (huincha aisladora). Este tipo de amarre no debe emplearse cuando los conductores están sometidos a tensión mecánica. Para este tipo de situaciones es mejor recurrir a una unión western (está la veremos en el próximo artículo).

Por último, agregar que una vez realizada la unión o empalme, este debe estañarse con soldadura para protegerlo de la corrosión y cubrirse con cinta aislante para prevenir accidentes eléctricos.

4.2 Doble torsión: (o de prolongación o Unión Western)

Usado para prolongar un cable o reparar cables cortados. Especialmente en

instalaciones aéreas como líneas de teléfono o tendidos eléctricos.

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4.3 De derivación: (o de unión)

Sirve para derivar uno o 2 cables de una línea principal. Puede ser simple o doble. La

variante anudada se emplea cuando se necesita más seguridad.

5 Empalme más comunes

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6 CLASIFICACION DE LOS MPALMES

6.1 EMPALMES DE BAJA TENSION

6.1.1 SEGÚN LA CANTIDAD DE FASES

MONOFASICOS Y TRIFASICOS

SIMPLES PARA CLIENTE UNICO

6.1.2 MONOFASICOS Y TRIFASICOS

COLECTIVOS PARA EDIFICIOS

6.1.3 SEGÚN SU CONSTRUCCION

AEREOS (TRIFASICOS Y MONOFASICOS)

SUBTERRANEOS (TRIFASICOS Y MONOFASICOS)

6.2 EMPALMES DE ALTA TENSION

AEREOS

SUBTERRANEOS

7 EMPALME MONOFASICO Y TRIFASICO PARA CLIENTE UNICO

Se entenderá como cliente único aquel consumidor que tiene un solo arranque y un equipo de medida que alimenta al total de los consumos de su propiedad.

EMPALME MONOFASICO

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EMPALME TRIFASICO

8 ¿DONDE SE DEBE UBICAR UN EMPALME?

Las cajas de empalme se colocaran dentro de una Zona comprendida en un semicírculo de 15 mts. De Radio, medidos desde la puerta principal de acceso a la propiedad.

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Se montaran sobre la fachada exterior de la Edificación, si esta queda dentro de la zona de radio de 15 metros. En caso contrario se deberán montar sobre un poste ubicado cerca del cierre de la propiedad.

9 EMPALME AEREO Y SUBTERRANEO TRIFASICO

Este tipo de empalmes tiene su campo de aplicación generalmente, en el sector Terciario e industrial debido a su corriente y potencia involucrada. Dependiendo de la capacidad nominal del interruptor termo magnético Que tenga el empalme, estos pueden ser de dos tipos:

9.1 MEDICION DIRECTA: INTERRUPTOR DE 10 A 60 AMPERES.

Se conectan sin ningún medio auxiliar a la línea a medir.

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9.2 MEDICION SEMIDIRECTA: INTERRUPTOR DE 70 A 450 AMPERES

Utilizan transformadores de corriente para capturar las Variables de medición

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10 EMPALMES MONOFASICOS Y TRIFASICOS PARA EDIFICIOS COLECTIVOS AEREOS Y SUBTERRANEOS

En edificios de altura existen tres grandes componentes asociados al sistema de Empalmes para edificios colectivos, los cuales son:

Arranque aéreo o subterráneoCaja receptoraEmpalmes

El arranque

Se define como el conjunto de materiales, equipos y elementos que conducen la energía desde la red pública de distribución hasta la caja receptora del edificio.

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Caja receptora

Es la que recibe los conductores de acometida, y deriva la alimentación hacia las cajas de empalmes de diferentes clientes.

Empalmes

Para el caso de edificios colectivos los empalmes pueden ser de tres tipos distintos, dependiendo de las características físicas del edificio, CONCENTRADOS, VERTICALES O MIXTOS.

11 EMPALMES CONCENTRADOS:

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Son aquellos en donde las cajas de empalme están ubicadas físicamente en un mismo recinto o sala, destinado única y exclusivamente para este propósito. Solo se podrá utilizar este tipo de disposición de empalmes, en edificios de hasta 5 pisos con no másde 4 usuarios por piso.

Estos empalmes pueden estar ubicados en un subterráneo, primer o segundo nivel del edificio en un sector denominado servicios comunes. LosEmpalmes No se deberán ubicar bajo escaleras.

12 EMPALMES VERTICALES

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La disposición de empalmes verticales se utiliza en el caso de que en la arquitectura no exista un lugar donde se pueda agrupar el total de los empalmes, pero que exista en cada nivel, nichos o recintos donde físicamente se puedan ubicar la caja receptora y los empalmes de los departamentos del mismo piso.

13 EMPALMES MIXTOS

Son aquellos en que los empalmes se concentran en grupos, en distintos pisos del edificio, controlándose desde estos puntos distintas dependencias ubicadas en los pisos vecinos. Se podrán concentrar empalmes de modo que desde el piso de concentración sólo se controlen 5 pisos con no más de 4 usuarios independientes.

14 EMPALMES DE ALTA TENSION

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Son aquellos que se conectan a redes de distribución que tienen un nivel de tensión superior a 400 V. En los empalmes de alta tensión también existen los aéreos y los subterráneos. Para realizar la medición de variables eléctricas en empalmes de AT, se debe realizar la disminución de las amplitudes de ellas, es decir, las mediciones son del tipo indirectas.

El elemento que se utiliza para disminuir las variables eléctricas de AT, a valores BT, es el denominado compacto de medida. En las redes de Chilectra de 12 KV, los transformadores de potencial de los compactos deben ser del tipo 12000/120(V), y los transformadores de corriente deben ser del tipo n:5 (A)

15 CAPACIDAD DE LOS EMPALMES DE BAJA TENSION

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La capacidad del empalme necesario para una instalación eléctrica se determina en función de la aplicación del factor de demanda correspondiente al tipo de consumidor. El factor de demanda representa el porcentaje de la potencia instalada, que definida sobre un periodo de tiempo dado, el usuario de la instalación utiliza.

Una vez aplicado el factor de demanda correspondiente a la instalación eléctrica, la capacidad del empalme quedara definida según las siguientes tablas:

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EJEMPLO: Si la potencia total instalada en una casa habitación es de 5 KW. ¿Cuál debe ser la potencia de dimensionamiento considerada en la instalación eléctrica ?

Según tabla 7.5 NCH Elec 4/2003, para casa habitación se debe aplicar el siguiente factor de demanda:

O sea, si la potencia instalada en nuestra casa es de 5 KW, debemos aplicar el factor 1 a los primeros 3 KW.

A los siguientes 2 KW, según tabla corresponde aplicar el factor 0,35.

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16 BIBLIOGRAFIA

http://www.sagradocorazon.edu.ar/web/segundo_a_t/TTPI/Empalmes-electricos.pdf

http://www.registrocdt.cl/registrocdt/www/admin/uploads/docTec/U4%5B1%5D.1_Materiales_2.pdf

http://www.mineduc.cl/usuarios/media/doc/201310041552480.Guia_alumno_electricidad_lowres.pdf

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