Material de apoyo.

Qu es una instalacin elctrica? Es conjunto de dispositivos que permiten circular corrientes desde un suministro hacia un determinado lugar donde se encuentran los equipos para su funcionamiento. Ejemplos de una instalacin elctrica:

Acometida elctrica: Permite transportar energa desde la red de distribucin hacia los hogares, que para su aplicacin se debe cumplir las normas establecidas por la comisin nacional de energa elctrica.

Instalaciones residenciales (casas): Instalacin por medio de conductores de aluminio o cobre que facilitan transportar la energa a los dispositivos de unidad de fuerza (tomacorrientes) e iluminacin.

CORRIENTE Y VOLTAJE ALTERNO. Es una forma de seal que tiene un comportamiento alterno (que cambia en funcin del tiempo) es utilizado para transportar grandes cantidades de energa desde los lugares donde se generan hasta los lugares donde se utiliza.

Se denomina corriente alterna (abreviado CA en espaol y AC en ingles, de alternating current) a la corriente elctrica en la que la magnitud y sentido cambia cclicamente. La forma de oscilacin de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una oscilacin senoidal, puesto que se consigue una transmisin ms eficiente de la energa. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilacin peridicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Utilizada genricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las seales de audio y de radio transmitidas por los cables elctricos, son tambin ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin ms importante suele ser la transmisin y recuperacin de la informacin codificada (o modulada) sobre la seal de CA.

CARACTERISTICAS DE LA CORRIENTE ALTERNA:

La caracterstica principal de la corriente alterna que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o Hertz posee esa corriente.

EL CICLO: Es la variacin completa de la tensin o la corriente de cero a un valor mximo positivo y luego de nuevo a cero y de este a un valor mximo negativo y finalmente a cero.

FRECUENCIA: La frecuencia es el nmero de ciclos que se producen en un segundo. Su unidad es el (Hertz) que equivale a un ciclo por segundo, se representa con la letra f.

PERIODO: Tiempo necesario para que un ciclo se repita. Se mide en segundos y se representa con la letra P. Frecuencia y periodo son valores inversos f=1/T y T=1/f.

CIRCUITO ELECTRICO: Camino que recorre una corriente elctrica, movimiento de cargas elctricas (electrones). Este recorrido se inicia en una de las terminales de la pila pasa a travs de un conductor elctrico (cable de cobre), llega a una resistencia (foco), que consume parte de la energa elctrica; continua despus por el conducto, llega a un interruptor y regresa a la otra terminal.

No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluir de polo negativo al positivo.

EJEMPLOS DE APLICACIN:

Timbres.

Vibradores.

Electromagnticos.

Transformadores de tensin.

Motores sncronos y asncronos.

Alumbrado.

Estufas.

Licuadoras.

Alumbrado.

Neveras lavadoras.

CORRIENTE Y VOLTAJE ALTERNO MONOFASICA.

CORRIENTE Y VOLTAJE ALTERNO TRIFASICA.

CORRIENTE DIRECTA: Es el flujo de corriente que se dirige a una solo direccin. La corriente directa es un tipo de corriente la cual se le conoce como corriente continua. Esta corriente es utilizada para energizar diferentes circuitos elctricos y electrnicos; en la radio es utilizada para la polarizacin de diferentes dispositivos como resistencias, transistores, vlvulas al vaco y as para el correcto funcionamiento de un aparato electrnico; la corriente directa es creada por reacciones qumicas, por accin de la luz o por induccin elctrica.

CARRACTERISTICAS DE LA CORRIENTE DIRECTA:

La CC tiene un flujo continuo que se mueve a una solo direccin y son constantes en el tiempo.

Su aspecto es la de una lnea recta que no vara.

Se produce a travs de fuentes de energa, las bateras, fuentes de alimentacin y generadores de corriente continua.

Los dispositivos fotovoltaicos como las clulas solares tambin generan energa de CC.

EJEMPLOS DE APLICACIN:

Automviles.

Metro y locomotoras de ferrocarriles.

En una linterna.

Leds.

Celulares.

Pistas de carrera.

Telfono de base.

Juguetes en general.

CLASIFICACION DE LOS MATERIALES ELECTRICOS.

AISLANTE: Son los materiales que no conducen electricidad, por lo que pueden ser utilizados como aislantes. Algunos ejemplos de este tipo de materiales son el vidrio, cermica, plsticos, goma, mica, cera, madera seca, porcelana, algunas grasas para uso industrial y electrnico y la baquelita. Aunque no existen materiales absolutamente aislantes o conductores, si no mejores o peores conductores, son materiales muy utilizados para evitar cortos circuitos (forrando con ellos los conductores elctricos, para mantener alejado del usuario determinas partes de los sistemas elctricos que, de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensin, pueden producir una descarga) y para confeccionar aisladores (elementos utilizados en la red de distribucin elctrica para fijar los conductores a sus soportes sin que haya contacto elctrico). Algunos materiales, como el aire o el agua, son aislantes bajo ciertas condiciones pero no para otras. El aire, por ejemplo, es aislante a temperatura ambiente pero, bajo condiciones de frecuencia de la seal y potencia relativamente bajas, puede convertirse en conductor.

SEMICONDUTOR: Un semiconductor es un material que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo elctrico o magntico, la presin, la radiacin que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentra. El elemento ms usado es el cilicio, que se utiliza en la fabricacin de componentes electrnicos como transistores y diodos.

CONDUCTOR: Son materiales, que puestos en contacto con un cuerpo cargado de electricidad, trasmiten a este o a todos los puntos de la superficie. Los mejores conductores elctricos son los metales y aleaciones. Existen otros materiales, no metlicos, que poseen la propiedad de conducir la electricidad, como son el grafito, las soluciones salinas (por ejemplo el agua de mar) y cualquier material en estado de plasma.

Para el transporte de la energa elctrica, as como para cualquier instalacin de uso domstico o industrial, el metal ms empleado es el cobre en forma de cables de uno o varios hilos.

Un caso especial es lo que se denomina superconductividad, que no es ms que la capacidad intrnseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente elctrica sin resistencia y prdida de energa en determinadas condiciones.

CABLES, ALAMBRES COMO CONDUCTORES.

Los alambres al igual que los cables tiene la propiedad de tener una muy baja resistencia por eso mismo es utilizado como conductores de electricidad, en las instalaciones elctricas es ms utilizado el cable, ya que, posee facilidad de operacin cuando se est realizando la instalacin, de lo contrario el alambre es difcil de maniobrar pero es un mejor conductor comparado con el cable. Estos conductores poseen un forro de material aislante que cumpla con lo siguiente: proteccin mecnica, proteccin dielctrica y proteccin de temperatura. Estos conductores cuando el valor numrico que los idntica es mayor la seccin transversal disminuya, por lo tanto, la capacidad de soportar la circulacin de corriente disminuya.

PARAMETROS QUE DESCRIBE A UN CONDUCTOR ELECTRICO.

INTERRUPTORES.

Son dispositivos de funcionamiento mecnico utilizado en las instalaciones elctricas y sirve para abrir o cerrar el paso de corriente quedando gobernado por s mismo. Puede ser utilizado bajo condiciones de corriente o voltajes al mismo tiempo.

FLIPONES O BREAKER: Son dispositivos termo magnticos que sirven de proteccin en los circuitos elctricos que es de suma importancia saber dimensionarlos para garantizar la seguridad y confiabilidad de los equipos a proteger.

CODIGO DE COLORES EN LOS CONDUCTORES UTILIZADOS EN UNA INSTALACION BAJO CONDICIONES DE CARGA.

FASES NEUTROS TIERRAS

MONOFASICO 3 LINEAS

ROJO, NEGRO O AZUL

BLANCO O AMARILLO

VERDE O VERDE CON AMARILLO

MONOFASICO 4 LINEAS

ROJO Y NEGRO, ROJO Y AZUL O AZUL Y NEGRO

BLANCO O AMARILLO

VERDE O VERDE CON AMARILLO

TRIFASICO ROJO NEGRO Y AZUL

BLANCO O AMARILLO

VERDE O VERDE CON AMARILLO

TIPOS DE EMPALME.

Existen diversos tipos de empalmes elctricos para cada necesidad.

Empalme cola de rata

Este tipo de empalme se emplea cuando los cables no van a estar sujetos a esfuerzos de tensin elevados. Se utiliza para hacer las conexiones de los cables en las cajas de conexin o salidas, ya sea de tomacorrientes o interruptores, es el ms sencillo se emplea en el montaje de circuitos elctricos, etc. cuando los cables no estn

sujetos a movimientos ni tirones. En este tipo de uniones, el encintado puede ser sustituido por un conector de capuchn.

1. Retire aproximadamente1 pulgadade aislamiento de cada una de las puntas de los conductores a unir.

2. Coloque las puntas formando una"X"un poco antes de donde est el aislante, y con la ayuda de una pinza comience a torcer las puntas desnudas como si fuera una cuerda.

3. Apriete correctamente la unin, pero de forma firme, sin estropear los cables. Si desea sustituir el encintado coloque el conector de capuchn.

Empalme Western Unin

Doble torsin: (o de prolongacin oUnin Western) usado para prolongar un cable o reparar cables cortados. Especialmente en instalaciones areas como lneas de telfono o tendidos elctricos.

1. Retire el aislamiento aproximadamente8 cm de la punta de los conductores a unir.

2. Realice a cada alambre un doblez en forma deLa2,5 cmaproximadamente del aislamiento.

3. Cruce los cables y con la ayuda de las pinzas comience a doblar una de las puntas enrollando alrededor del otro conductor, apretando las espiras o vueltas con las pinzas.

4. Una vez que ha terminado de enrollar una de las puntas, repita el proceso con la otra punta trabajando en direccin contraria.

5. Corte los sobrantes de alambre.

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Empalme de cables en T o en derivacin simple

Para realizar una unin de un alambre a otro que corre sin interrupcin, se emplea este tipo de empalme.

1. Retire aproximadamente 3 cm de aislamiento del alambre que corre, utilicenavaja o pinzas.

2. Retire aproximadamente 8 cm de aislamiento de la punta del cable que va a unir.

3. Coloque el alambre a derivar en forma perpendicular (en ngulo recto) al alambre corrido (principal).

4. Con la mano comience a enrollar el alambre derivado sobre el alambre principal en forma de espiras, con la ayuda de las pinzas apriete las espiras o vueltas.

5. Corte el sobrante y verifique que las espiras no queden encimadas al aislamiento.

Empalme de cables en T o derivacin con nudo

Empalme de cables en T o de derivacin mltiple

Este empalme se emplea para realizar uniones entre una punta de un cable de derivacin a otro que corre de manera continua.

1. Retire aproximadamente de3 a 5 cmdel aislamiento del cable principal que corre; si es necesario, con una lija limpie el tramo desnudo.

2. Con la ayuda de las pinzas, abra el cable principal, girndolo en sentido contrario al trenzado de los alambres.

3. Introduzca el desarmador o las pinzas en medio de los alambres separndolos en dos partes y formando unaV, para que en la abertura entre la punta del cable derivado.

4. Retire aproximadamente de3 a 5 cmdel aislamiento de la punta del cable a unir,lmpieseyenderece los alambres.

5. Corte el alambre central del cable que va a unir, a partir de donde comienza el aislamiento.

6. Introduzca los alambres del cable a unir en la abertura del cable corrido y separe en dos partes iguales los alambres.

7. Comience a enrollar una de las partes de los alambres del cable a unir sobre el cable principal en sentido contrario al trenzado.

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8. Enrolle la otra parte de los alambres del cable a unir en sentido contrario a la parte anterior y con la ayuda de las pinzas apriete las espiras o vueltas.

Empalme de prolongacin

Este tipo de empalme se utiliza para la prolongacin de cables gruesos.

1. Retire aproximadamente de 8 a 10 cm de aislamiento de las puntas de los cables a unir.

2. Con un alambre delgado (osujtelo con un alicate), realice un atado en forma de anillo de aproximadamente 3 cm del aislamiento de cada una de las puntas y con las pinzas apritelos.

3. Abra los alambres del cable tomando como punto de partida el anillo, enderece y limpie cada alambre.

4. De cada uno de los cables corte el alambre central a la altura de donde realiz la atadura del anillo.

5. Retire el anillo de una de las puntas de los cables y coloque sta de frente a la otra punta, entrelazando los hilos que quedaron abiertos.

6. Comience aenrollar los alambresde la punta del cable atado, en sentido contrario al trenzado del cable al que le quit la atadura o anillo.

7. Quiteel anillode la otra punta y comience a enrollar los hilos del otro lado, contine enrollando hasta que no queden puntas sueltas.

8. Con la ayuda de las pinzas, apriete las vueltas o espiras y corte los extremos sobrantes.

MEDICIN DEL VOLTAJE.

La diferencia de potencial entre dos puntos (1 y 2) de un campo elctrico es igual al trabajo que realiza dicha unidad de carga positiva para transportarla desde el punto 1 al punto 2.

Es independiente del camino recorrido por la carga (campo conservativo) y depende exclusivamente del potencial de los puntos 1 y 2 en el campo; se expresa por la frmula:

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La diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito, se le suele denominar tambin como cada de tensin. Cuando por dichos puntos puede circular una corriente elctrica, la polaridad de la cada de tensin viene determinada por ladireccinconvencional de la misma, esto es, del punto de mayor potencial al de menor. Por lo tanto, si por la resistencia R de la figura 1 circula una corriente de intensidad I, desde el punto A hacia el B, se producir

una cada de tensin en la misma con la polaridad indicada y se dice que el punto A es ms positivo que el B.

Que dos puntos tengan igual potencial elctrico no significa que tengan igual carga.

MEDICIN DE LA CORRIENTE ELCTRICA.

Es la carga elctrica que pasa a travs de una seccin o conductor en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa enculombios por segundo,unidad que se denominaamperio.

Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que la corriente es continua; en caso contrario, se llama variable. Si no se producealmacenamientonidistribucinde carga en ningn punto del conductor, la corriente es estacionaria. Segn la Ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia que oponen los cuerpos:

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MEDICION CON EL AMPERIMETRO.