BREAKER
El BREAKER :es una resistencia que comúnmente se utiliza en los hogares para protegerse de variación de voltaje de la red pública .Esta compuesta por una pastilla que se utilizan en lugar de los antiguos fusibles y sus capacidades son variables de acuerdo a las necesidades de cada hogar y negocio.
COMO SE INSTALA
Para la realización de esta instalación eléctrica se necesitaba de un sistema trifásico; no tanto por la carga que se fuera a conectar, sino por la necesidad que se tenía en la alimentación de un montacargas trifásico para el izado de canales de reses, el cual muestro en la figura de abajo.
Al realizar el monitoreo de carga en dicho inmueble; se realizó el cálculo de la siguiente manera:
1 montacargas trifásico de 2 HP
1 bomba eléctrica de ½ HP
10 equipos completos de lámparas fluorescentes
Contactos polarizados
Lámparas ahorradoras
Carga Total= 4828 watts (pero siempre se debe visualizar un posible incremento de carga en un futuro).
Se eligió e instaló1 centro de carga trifásico de 8 circuitos (rojo)
1 breaker de 3x 30 amperes para protección del montacarga (azul)
1 breaker de 30 amperes para la protección de la iluminación exterior y la alimentación de una pequeña oficina (amarillo)
1 centro de carga de 2 circuitos bifásico (rojo)
1 breaker de 20 amperes para la protección y accionamiento de la bomba eléctrica (azul)
1 centro de carga de 2 circuitos bifásico (amarillo)
1 breaker de 20 para el encendido de la iluminación en la nave de matanza (verde) el siguiente material:
1 base para medidor trifásica (rojo)
1 interruptor de seguridad general de 3 x 60 amperes (azul).
#3.-Posteriormente se conectó internamente el centro de carga trifásico (los cables verdes son fases) (cable azul neutro)
#7.-Por ultimo se realizó la conexión de los equipos de lámparas fluorescentes con sus canaletas y balastros. También se realizó el tendido para la distribución de cables conductores en las oficinas utilizando tubería conduit galvanizada y en PVC.
LA BALASTRA
CORTOCIRCUITO Y SOBRETENSION
EL ALIMENTADOR
Se siguió el siguiente procedimiento de trabajo:
#1.-Se realizó la conexión de la preparación en la base de medidor trifásica y el cableado del interruptor general.
#2.-Del interruptor general se alimentó de manera subterránea con tubería PAD en PVC de 3 pulgadas hasta una caja de registro subterránea (con cable THW calibre 8).
De la caja de registro se conectó hacia el centro de carga de 8 circuitos trifásico (con cable THW calibre 8). La unión, caja de registro-centro de carga, se realizó con tubería galvanizada de 1 ¼ pulgadas (azul)
#3.-Posteriormente se conectó internamente el centro de carga trifásico (los cables verdes son fases) (cable azul neutro)
#4.-Siguiendo el procedimiento ahora se conectaron tanto el breaker monofásico de 30 amperes para la protección de las oficinas e iluminación exterior, así como el breaker trifásico de 30 amperes para la protección del montacarga trifásico (las salidas del breaker hacia sus respectivas cargas se realizaron con cable THW calibre 10)
#5.-Se procedió a instalar y conectar el centro de carga para el control de la bomba.
#6.-Ahora se alimentó el último centro de carga bifásico de 2 ventanas y se conectó el breaker que protegerá la iluminación de la nave de matanza.
#7.-Por ultimo se realizó la conexión de los equipos de lámparas fluorescentes con sus canaletas y balastros. También se realizó el tendido para la distribución de cables conductores en las oficinas utilizando tubería conduit galvanizada y en PVC.
LA BALASTRA
es un equipo que sirve para mantener estable y limitar un flujo de corriente para lámparas, ya sean un tubo fluorescente, lámpara de vapor de sodio, lámpara de haluro metálico o lámpara de vapor de mercurio. Técnicamente, en su forma clásica, es una reactancia inductiva que está constituido por una bobina de alambre de cobre esmaltado, enrollada sobre un núcleo de chapas de hierro o de acero eléctrico. En la actualidad, existen de diversos tipos, como los balastros electrónicos usados en lámparas fluorescentes o lámparas de descarga de alta intensidad.
En un tubo fluorescente, el papel del balastro es doble: proporcionar la alta tensión necesaria para el encendido del tubo y después del encendido del tubo, limitar la corriente que pasa a través de él.
PARTES DE LA BALASTRA
- 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.
SIMBOLOGIA DE ELEMENTOS UTILIZADOS EN ELECTRICIDAD
Veremos los símbolos utilizados para los distintos elementos que formarán parte
de un circuito electrónico. Si bien existen dos normas bien definidas(Americana y Europea), para poder representar gráficamente cualquier diseño electrónico, la mayoría de los elementos poseen aplicación y simbología universal, de forma tal que sea reconocible por las personas que deban trabajar con él.
Expondremos a continuación la forma de representación de los cables y conexiones.
Para representar gráficamente a las resistencias se emplean dos símbolos. Junto al símbolo se suele indicar el Valor (en Ohm) y la disipación de potencia máxima.
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.
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, varicap, 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.
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 delos 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 (también llamados altavoces o bocinas), de motores, antenas, tubo de TV, micrófono, auricular y amplificador operacional.
CORTOCIRCUITO Y SOBRETENSION
- CORTOCIRCUITO
Se denomina cortocircuito al fallo en un aparato o línea eléctrica por el cual la corriente eléctrica pasa directamente del conductor activo o fase al neutro o tierra en sistemas monofásicos de corriente alterna, entre dos fases o igual al caso anterior para sistemas polifásicos, o entre polos opuestos en el caso de corriente continua. Es decir: Es un defecto de baja impedancia entre dos puntos de potencial diferente y produce arco eléctrico, esfuerzos electrodinámicos y esfuerzos térmicos.
El cortocircuito se produce normalmente por los fallos en el aislante de los conductores, cuando estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos.
Debido a que un cortocircuito puede causar importantes daños en las instalaciones eléctricas e incluso incendios en edificios, estas instalaciones están normalmente dotadas de fusibles o interruptores magnetotérmicos a fin de proteger a las personas y los objetos.
- SOBRETENSION
Se denomina sobretensión a todo aumento de tensión capaz de poner en peligro el material o el buen servicio de una instalación eléctrica.
Las sobretensiones pueden producir descargas que, además de destruir o averiar seriamente el material, también pueden ser la causa de nuevas sobretensiones. Muchas veces, los peligros de las sobretensiones no se deben solamente a su magnitud, sino también a la forma de onda. Si se realizan correctamente la instalación y las líneas de conexión están en buenas condiciones es poco probable que se produzcan sobretensiones. Si, a pesar de todas las precauciones, en una instalación se producen sobretensiones debe procurarse que descarguen a tierra lo más rápidamente posible, por medio de los correspondientes dispositivos de protección denominados, en general, descargadores de sobretensión. Estas protecciones deben regularse a un factor de sobretensión que sea menor que el grado de seguridad de la instalación pero que, por otra parte, no se aproxime demasiado al valor de la tensión de servicio ya que de lo contrario entraría muchas veces en funcionamiento haciendo inestables las condiciones de la instalación. Las sobretensiones se producen tanto en instalaciones de baja como de alta tensión aunque, generalmente, en las primeras tienen menos importancia que en las últimas, debido a que en las instalaciones de alta tensión las propias condiciones de funcionamiento y de aislamiento favorecen la aparición de sobretensiones.
- ACOMETIDA, ALIMENTADORES, Y CIRCUITOS RAMALES DENTRO DE UNA
- INSTALACIÓN ELÉCTRICA.
LA ACOMETIDA
Cables que van desde el poste de donde se hace llegar la electricidad hasta el contador de una casa.
TIPOS DE ACOMETIDA:
ACOMETIDA
Cuando las líneas de alimentación van por el aire desde el poste de distribución hasta el soporte junto al cual se ubicara el tubo de la bajante que va al contador.
NORMAS PARA ACOMETIDAS
El punto de fijación de la acometida no debe ser inferior a 3.50m sobre la acera y5.50 sobre calzadas y carreteras.
- El punto de apoyo para los conductores debe fijarse mediante herrajes o accesorios especialmente construidos para este fin y no podrá estar de 3.50m de altura, siempre y cuando haya una altura mínima prudencial sobre las entradas de los garajes y los conductores estén debidamente aislados
- Los conductores deben quedar mínimo a 1.50m de ventanas, puertas y balcones. Si pasa sobre el nivel superior de las ventanas se considera que no puede alcanzarse.
- Los conductores de acometida área deben canalizarse, entre el soporte y el contador a través de tubos metálicos o pvc tipo pesado adecuados al calibre y número de conductores.
- El ducto debe estar provisto de su respectivo capacete, el cual al mismo tiempo que permite el paso de conductores, evita filtraciones de agua al tubo y por tanto al conductor.
ACOMETIDA
Cuando las líneas de alimentación van por ducto y bajo tierra.
ACOMETIDA TOMADA DE LA CAJA DE
En este caso los conductores de acometida se forman desde una caja de inspección ubicada fuera del predio, y a través de un ducto se lleva hasta el contador ubicado en la residencia.
Este tipo de acometida aérea se considera subterránea ya que los conductores se toman de líneas aéreas inmediatamente se bajan por ducto hasta tierra y se llevan en forma subterránea hasta el contador de la residencia del predio, y a través de un ducto se lleva hasta el contador ubicado en la residencia.
NORMAS PARA ACOMETIDAS
- En las acometidas subterráneas las cajas de inspección deben estar fuera del predio del usuario.
- Cuando la acometida deben alimentar varios contadores, el calibre de los conductores debe estar capacitado para soportar las corrientes resultantes de la suma de las corrientes nominales de todos los contadores en ningún caso el calibre debe ser inferior al que requiera el contador de mayor capacidad.
- Si los cables de acometida subterránea se toman de un poste, el ducto de protección, en acero galvanizado, debe subirse a una altura no inferior a los 3m sobre el piso y llevar el correspondiente capacete.
EL ALIMENTADOR
* Un alimentador eléctrico es un conductor que como su nombre lo indica es el encargado de suministrar toda la corriente que un grupo de cargas consume. Coloquial mente digamos que es el conductor principal que viene del transformador para alimentar un edificio y llega hasta el interruptor general en el centro de cargas.
Son los que proporcionan toda la energía eléctrica a una casa habitación. Soportan toda la carga, a partir de ellos (FASE y NEUTRO principal) se distribuyen “ramales” llamados circuitos derivados hacia los diferentes espacios de una residencia.
Los alimentadores debes ubicarlos por el centro de la casa (tal como te lo muestro en la figura) formando una especie de cien-pies en donde las múltiples extremidades (patas) del animal son circuitos derivados.
Para una casa habitación (vivienda, residencia o casa de interés social), “común” de hasta de 8 por 30 metros (aproximados), utiliza calibre No. 10 AWG como alimentadores principales.
Lo anterior no sucede en todos los casos, pues habrá algunos en donde incluso casas más pequeñas requieran conductores de mayor calibre porque su carga es mayor, en tal caso deben calcularse obteniendo la carga total (tema anterior) y el total dividirse entre 114 Volts, con la corriente obtenida se busca en tablas de acuerdo al tipo de conductor que se quiera utilizar y ahí se obtiene el calibre. Pero en el 90 por ciento de los casos son calibre No. 10 AWG.
Si los conductores alimentadores principales no pueden tenderse por el centro hasta el fondo de una residencia, entonces se busca la mejor manera de colocarlos evitando curvas y regresos al interruptor principal, en tal caso la carga puede separarse en circuitos. La razón de esto es para evitar un fenómeno llamado caída de tensión/voltaje el cual se presenta cuando el conductor es más largo. Pensando entonces en que fueran completamente rectos (30 metros) la caída de tensión que se presenta no representa problema.
CIRCUITOS RAMALES
Son el eslabón entre los equipos de servicio y las cargas o equipos de utilización, parten desde los tableros de distribución y transportan la energía eléctrica hasta los puntos de utilización. Están formados por dos o tres conductores de cobre aislados. Se clasifican en: CIRCUITOS DE ALUMBRADO: Sirven para alimentar los elementos de iluminación (bombillos, lámparas etc.), y los tomacorrientes normales (lámparas portátiles y electrodomésticos menores como radios, televisores, nevera, licuadora, etc.).
FORMAS DE DISTRIBUIR LOS CIRCUITOS RAMALES
Existen muchas formas de realizar la distribución de los circuitos ramales o parciales a partir del contador, medidor o totalizador que obedecen las necesidades específicas de una instalación.
Sistema monofásico bifilar (+ - 4.5kw)
Cuando la acometida está formada por una fase (R,S o T) y el neutro .la tensión más común es de 120v. Se permite una acometida monofásica bifilar siempre y cuando la carga instalada no sobrepase los 9 kw .el calibre de la fase y el neutro debe ser el mismo.
Componentes del circuito
Acometida general
Contador monofásico
1 acometida parcial
1 contador
1 tablero de distribución
3 circuitos ramales
Los circuitos bifilares de alumbrado y tomacorrientes ordinarios deben disponerse normalmente para trabajar a un voltaje de 120 voltios y con capacidad para 15 amperios de carga. No pueden tener más de 10 derivaciones (salidas). A estos circuitos no se les puede conectar cargas mayores de 1.500 watios. Las salidas no necesitan protección individual y pueden tener interruptores bipolares. -El calibre mínimo de los conductores debe ser 14 AWG de cobre para los circuitos de 15 amperios. Los calibres de los conductores, así como los sistemas de protección, deben estar de acuerdo con las Normas del Código Eléctrico Nacional. - El neutro de los circuitos debe ser de igual calibre que el de las respectivas líneas vivas. En tableros bifilares, cada circuito tendrá un neutro propio.
TIPOS DE CIRCUITOS
En un circuito eléctrico existen tres formas de conectar los generadores y los receptores: serie, paralelo y mixto.
CIRCUITO EN SERIE
Los elementos de un circuito están conectados en serie cuando se conectan uno a continuación del otro formando una cadena, de manera que la corriente que circula por un determinado elemento, sea la misma que circula por el resto.
La tensión en los extremos del generador, será igual a la suma de todas las tensiones intermedias en los receptores.
En caso de que uno de los receptores se estropee, se desconectan todos los demás.
En la figura 1, tenemos un circuito serie que tiene una lámpara, un timbre y un motor. Si uno de los tres receptores se estropea, los otros dos se desconectan porque se abre el circuito.
La tensión en los extremos del generador, será igual a la suma de todas las tensiones intermedias en los receptores.
En caso de que uno de los receptores se estropee, se desconectan todos los demás.
En la figura 1, tenemos un circuito serie que tiene una lámpara, un timbre y un motor. Si uno de los tres receptores se estropea, los otros dos se desconectan porque se abre el circuito.
MONTAJE EN SERIE
CIRCUITO PARALELO
Todos lo elementos están conectados entre los mismos puntos y, por tanto, a todos ellos se les aplica la misma diferencia de potencial.
La intensidad de corriente que sale del generador es igual a la suma de las intensidades que circulan por los receptores.
En caso de que un receptor se estropee, a los demás receptores no les ocurre nada.
En la figura 2, tenemos un circuito paralelo.
MONTAJE EN PARALELO
CIRCUITO MIXTO
En un mismo circuito existen elementos conectados en serie y en paralelo.
En la figura 3, tenemos un circuito mixto.
En la figura 3, tenemos un circuito mixto.
REGLAMENTO TÉCNICO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS NTC 2050
RETIE:
RETIE es el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas, que fija las condiciones técnicas que garanticen la seguridad en los procesos de Generación, Transmisión, Transformación, Distribución y utilización de la energía eléctrica en todo el territorio Nacional. La norma es de obligatorio cumplimiento y está regulado por la norma NTC 2050 "Código Eléctrico Colombiano”.
El objetivo fundamental del Reglamento es establecer medidas que garanticen la seguridad de las personas, de la vida animal y vegetal y la preservación del medio ambiente, minimizando o eliminando los riesgos de origen eléctricos, a partir del cumplimiento de los requisitos civiles, mecánicos y de fabricación de equipos.
El reglamento aplica para todas las instalaciones de corriente alterna o continua, públicas o privadas, con valor de tensión nominal mayor o igual a 25V y menor o igual a 500 kw de corriente alterna (c.a.), con frecuencia de servicio nominal inferior a 1000 Hz y mayor o igual a 50V en corriente continua (c.c), que se construyan a partir de su entrada en vigencia. También aplica para todos los profesionales que ejercen la electrotecnia y para los productores o importadores de materiales eléctricos, ya sean de origen nacional o extranjero.
Para garantizar el cumplimiento de la reglamentación la norma se establece la adopción de la certificación de conformidad de productos e inspección y certificación de conformidad de instalaciones.
ACTIVIDAD DE MEDICIÓN CON EL MULTIMETRO
Puntos de medición
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Valor medido (V)
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Fase – Neutro
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115.9 V
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Fase – Tierra
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116.6 V
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Neutro – Tierra
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00,6 V
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