Manual Práctico De Instalaciones Eléctricas - Enriquez Harper 4c2k6o

[email protected]

R

L s e

--

en amperes

por conductor.

de potencia.

Resistencia

de un conductor

Resistividad

del cobre l/58 (Om/mm2)

Longitud del conductor Sección del conductor

en ohms. = l/50

en metros. en rnrn".

Carda de voltaje de fase a neutro en volts. Carda de voltaje entre fases, en volts.

Ef e%

Potencia en watts.

-

Carda de voltaje en porclento. e% = e x 100 = ef x 100

En

Ef

Copyrighted material

PAClINA el

~trULO-t

L

1,

R

,

>o >o

T

I

e;,..

>o

"

" l.

R

La potencia que consume la carga es:

w = EnIcos~ I=

W

En cos

La carda de voltaje por resistencia

en el conductor

es:

e=2RI

R=

al

s

lL

=--

50

s

La resistencia del conductor

es:

R = al = 1 L e = 1 LI

s

50 S

25 S

De donde:

!:!.

= 1 E'}'o = L I 100 = 4 LI e 25 s 25 s En Ens

ecro = L I 100 = 4 LI 25 s En E"s

Copynghted mat rial

CAprTULO I

PÁGINA

(

ea

o

LÁMPARAS FLUORESCENTES

LAMPARAS INCANDESCENTES

EST¡:REO

LA"IPARAS DE ORNATO

LÁMPARAS

LÁMPARA

DE PISO

OE MESA

VENTILADOR DE MESA

o o o

ASPIRADORA

TELEVISiÓN

CARGAS TlplCAS DE ALUMBRADO Y APARATOS DEL HOGAR EN CASA HABITACION

1.0 ••

AT •• 'AL..

".ADO •••

LA-. 11I.TALACIOIII •••

lOtCT.'CA.·~-"'-~-'_'"

Copynghted material

CAPITULO t

-

EJEMPLO

.....

(!J..J

Calcular la caída de voltaje en el circuito derivado de un motor de 2HP, monofásico a 115 volts, con una eficiencia del 550/0, que tiene una longitud de conductor del punto de alImentación al punto de conexión del motor de 25 m. El alambre es de cobre.

SOLUC(6N~ 2HP 115 V

25m ----------------~

Para un motor monofásico

de 2HP a 115 volts:

Ipe = 24 A 1.25 !pc = 1.25 x 24 = 30 A Calibre del conductor Para un alambre

(2 conductores

en tubo condult)

No. 10 (AWG)

No. l O, s= 5.26 rnrn".

La caída de voltaje en porctento

es:

ei'o= 4x25x24 =4'0 115 x 5.26 SISTEMA TRIFÁSICO

A TRES HILOS R Wf3

I

R

W/3 W/3

I

R

Copynghted ma erial

PÁGINA

14

La potencia que consume la carga trifásica es:

w = ,..j3 Ef I cos $ I=

W

.

.J3E¡ I COS el>

La caída de voltaje entre fases es:

~ =J3RI Pero:

R=O'Ll!: S 50

S

El porciento de carda de voltaje es:

e'Yo = 2 .J3LI

sE¡

Copynghted ma erial

c:.vfTULO t

SISTEMA TRIFÁSICO A CUATRO HilOS

I

I

WI3

El WJ3 Ef

La potencia

que consume

la carga trifásica

WI3

es:

w = J3 E¡ I ces cjI = 3 En I cos el>

La cafda de tensión al neutro es:

e=R

I = LI

50s


PÁGINA 66

CAPrTUL.O 1

7

TABLA

CONSTANTES PARA El CALCULO DE LA CAioA

CIRCUITOS

CAliBRE

IL

A.W.G. ~~lK.C.M.

~

:

CIRCUITOS

DE TENSiÓN EN

CIRCUITOS

MONOfÁSICOS

I MONOFÁSICOS

11'\1fÁ'5IC05

127 v 0.01305 0.00820 0.00515 0.00323 0.00203 0.00128 0.00081 0.00050 0.00040 0.00032 0.00025 0.00021 0.00018 0.00013 0.00011

220 v 0.00754 0.00474 0.00298 0.00187 0.00117 0.00074 0.00047 0.00029 0.00023 0.00018 0.00015 0.00012 0.00010 0.00008 0.00006

220 v 0.00650 0.00410 0.00258 0.00162 0.00103 0.00064 0.00040 0.00025 0.00020 0.00016 0.00013 0.00011 0.00009 0.00007 0.00005

!~

14 12 10 8 6 4 2 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 400 500

A

!~~:CIRCUITOS ,,~I 1'...

TRIfÁSICOS

.~

A

A

%

A 440

v

0.00326 0.00205 0.00129 0.00081 0.00051 0.00032 0.00020 0.00013 0.00010 0.00008 0.00006 0.00005 0.00004 0.00003 0.00002

Notas: l.

Los

valores

conductores Vulcanel

2.

de

la

de

baja

EP y vorcenel

tabla

son

tenstón

apucabtes

(Vlnanel

a

Nylon,

todos

los

Vlnanel

tipos

900,

de

TW,

XLP).

Dado que los valores anotados en constantes para obtener la caída multiplicar 105 valores de la tabla metros, en un sólo sentido y por la por el mismo.

la tabla solamente expresan las de tensión en %, es necesario por la longitud del ctrcuuo en corriente en ampéres que circule


EJEMPLOS DE CÁLCULO DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS POR CAPACIDAD DE CORRIENTE Y TAMAÑO DEL TUBO CONDUJT

EJEMPLO

ttJ/

Calcular el calibre de los conductores tipo TW y el tamaño del tubo condult para una Hnea monofásica de dos conductores, con una corriente de 100 amperes y a una temperatura de 30 oc.

SOLUCI6N~ De la tabla 5, para la corriente de 100 amperes y 2 conductores en un tubo condult a 30 oC, se requiere: Calibre número l/O. De la tabla 6, para 2 conductores 32m m (114 pul g) .

EJEMPLO

de l/O. se requlere:

Tubo condult

de

ttJ¡

Calcular el calibre de los conductores Vlnanel 900 y el tamaño del tubo condult para una unea trifásica con 4 hilos, 3 de corriente y neutro, para conducir una corriente de 40 amperes por fase, a una temperatura ambiente de 40 oC.

SOLUCiÓN ~ De la tabla 5, para una temperatura ambiente de 40 oC y 4 conductores en un tubo condult, el factor de corrección por temperatura es 0.88, de manera que la corriente equ Ivalente a esta temperatura es: 40

so-e = = 45.45 ~ 0.88

T

Copynghted ma erial

<:.vfnu;;o 1

De la tabla 5, el conductor es: el calibre número 4. De la tabla 6, el tubo condult es: 31 mm (1 1/4"). •

EJEMPlO ~ Calcular el conductores

tamaño del tubo condult para contener a tipo Vlnanel 900: 2 No. 12. 4 No. 14, 4 No. l/O.

105

siguientes

SOLUCI6N~ Es posible elaborar una tabla como la siguiente, de la tabla 7: CA rtTI DA D DE CONDUCTORES

a partir de la Información

-CALI BR E ,,/f'r",.B

2

12

4 4

8 1/0

~'i...lÁREA DE

e

mmz

,;:.

AREA T6;TAL~: c/u ¿~ I~ mm Z , .. -

3.3090 8.4 53 477

r ••

_

6.6180 33.60 213 908 a= 254.126

Según la tabla 8, se requiere tubo de 1 Y4 pulg.

EJEMPLO ~ En el tubo condult PVC rígido del tipo pesado se lleva una línea trifásica de 3 hilos con conductores Vlnanel 900, una corriente de 125 amperes y una temperatura ambiente de 40 oC, y una linea monotasrca de 2 hilos con 30 amperes de alambre TW con la misma temperatura ambiente.

SOLUCiÓN

8 •

De la tabla 5, para VlnaneJ 900 de 1 a 3 conductores en tubo, para una temperatura de 40 oC, el factor de corrección es: F = 0.88.


De la misma tabla, para 1 a 3 conductores el factor de corrección es F = 0.82.

Las corrientes

TW para 40°

e

de temperatura,

son:

a esta temperatura

Para la tínea trifásica:

I400C

125 = 0.88

= 142 amperes

De la misma tabla S, calibre Para la Ifnea monofásica

I40 C 0

1/0 AWG (150

amperes).

que lleva 30 am peres:

30 = 0.82 = 36.58 amperes

De la misma tabla 5 calibre No. 8 AWG (40 amperes). El tubo condutt para llevar las dos uneas se calcula como sigue: 51 A es el área Interior del tubo en rnrn" nI el número de conductores área al nz az en mm", el número de conductores de área a21 etcétera.

de

I

y F el factor de relleno:

A = nlal +n2a2 + ... +nnan

F Para los conductores

=

para 1/0

al

para 8

a2 =

anteriores

las áreas son:

53.477

8.367

Para cinco conductores

F :: 0.40

:

Copynghted ma erial

PÁGINA

70

•

A= 3x53.4n +2 x 8.367 0.40 A = 442.9125 mm2 A = 0.6866 puIg2

Tubo condult PVC rfgldo tIpo pesado de 38 mm (1 lh pulg).

Copynghted material

CAPITULO 1

PÁGINA 71

TABLA DIMfNSIONf5

8

DE TUBO CONDUIT PARA

V ÁREA DISPONIBLE

LOS CONDUCTORES

rt:

DIÁMETRO

DtAMETRO

NOMINAL

INTERIOR

mm

Aftt:A

INTERIOR

ÁREA

TOTAL

DISPONIBLE

mm2

PARA CONDUCTORES

40~ (PARA 3

(mm~)

COND CTORE5

30% (PABA 2

oM

CO N DOCJ OR(5)

13

V¡¡

15 81-

196

19

~/4

21.30'

356

142

107

25

1

26 50'

552

221

166

78

59

32

1

1/.1

35 31'

979

392

294

38

1

1/.2

41.16-

1 331

532

399

51

2

52 76'

2 186

874

656

63

2 lh

62.71"

3 088

1 235

926

76

3

77.93"

4 769

1 908

1 431

90.12"

6 378

2 551

1 913

102 26"

8 213

:5 285

2 464

89 102

:5

l/¿

4

, Corresponde •• Corresponde

Notas relativas

al tubo metálico al tubo metálico

tipo ligero . npo pesado

a la tabla anterior: por ternper atur a para la reststencra

El ractor de correccron

2.

Para conductores en dueto de acero o con armaduras de acero, en 25%, por lo tanto, rnulupllquense los valores por 1.25

3.

Los valores de la reactancra mtntma, se aplican para conductores Juntos dentro de un tubo conouu o dueto. Los valores de la r eacte ncta máxima se aplican para conductores separados en Instalaciones aéreas o en ménsulas en galerlas de conductor es .

4.

Para 50 ciclos.

105 valores de la reactancla

óhmica es de 0.34

por oC.

l.

la resistencia

aumenta

deben mulnpucerse por 5/6,

Copyrighled material

TABLA NÚMfRO

9

MÁXIMO Df CONDUCTORES EN CAJAS DE CONEXiÓN

.. " MÁXIMO NÚMERO DE

DIMfNSIONES DE LAS CAJAS

CONDUCTORES

VOLUMEN

No. lA

(EN PULGADAS)

No. 12.

No. 1.0

No. 8.

10,9 11,9 1Z 1

5

4

4

3.

:5 8

S

~

2

6

23 6 22 6

1.0 LO L4 L4

9 9 12 12

2!)

LB 3.

13

11 11 L5 l.6 23 3. 5 S 6

3. :5 7. Z

3 x 2 x 2 3/4

14,6

Z

6

~ 4 :5 :5

3x2x3.112 Qx2u.exlll2 4x2WlXl~ 4x2WlX2Wl

18 3. 11.1 13.9 15 6

9 5 6

8

2

~

~

6 6

:5 6

3illxlill :3 l1.2 x 1 11.2 4 x 1 vu 4x211.8 ~ x 1 1/2 4x2u.e ~ 11/16 x 1 ill ~

11/16

X 2 lL8

Cuadrada " Cuadrada H

orsposrttvo "

3x2xllE

3x 2x 2

31 9 32.2 464 7 9 10,7 1 1 ,3

3x2x2lli 3x2x2lli

EJEMPLO

Octogonal ,.

"

..

Z

3. 4 :5 5

10 10 L5

2 3. 3. 4 4 6 3. 4 S

tJ}J

En un tubo condult se llevarán 2 líneas trifásicas de 3. hilos con 125 amperes por fase con conductores TW y una temperatura ambiente de .~ "C. Calcu,lar el calibre de los conductores y el tamaño del tubo condult.

SOLUCiÓN ~ Para 4..0 oc de temperatura, corrección es 0,82;

para 4. a 6 conductores

en un tubo, el factor de

PMütA 73

CAPrTULO 1 _....,

125 ~(}Oc = 0.82 Para 4 a 6 conductores tabla 2.8, tubo conduit

= 152.439 amperes tipo TW calibre No. 4/0 de 7.6 mm (3 pulg).

Entre los dlspostttvos de residenciales, se pueden siguientes:

protección mencionar

(156)

de la tabla

S, de la

y control en las Instalaciones como funciones generales las

Se deben proveer de circuitos separados para general, para os y aplicaciones especrates.

alumbrado

Las ramas de los circuitos con más de una salida no deben una carga que exceda al 50% de la capaddad de conducción.

®

Los rama les IndIViduales

El tamaño menor menor del No. 12

de

de cada circuito. conductor

en

alumbrado

De acuerdo con la capactdac de carga deben Instalar tableros de distribución como sea necesario. Para esto,

es necesario

contar

tener

con los siguIentes

no

debe

ser

de cada circuito, se con tantos circuitos

dispositivos:

Inte.rruptore5 en caja de lámIna. También conocidos como de seguridad, son Interruptores de navaja con puerta y palanca exterior para la operación del Interruptor. Tableros de distribución. Estos tableros también son conocidos como centros de carga, consisten de dos o más interruptores de navaja, con palanca o con Interruptores automáticos termomagnétlcos. Se Instalan cerca de los centros de carga, en lugares accesibles donde la apariencia del tablero no perjudique la decoración.


PÁGINA

Fusibles. los fusibles son elementos de alambre o cinta de una aleación de plomo fusión, que se fu nde cuando se excede el Interrumpiendo el circuito. Se fabrican para

74

protección que constan de un y estaño con un bajo punto de lírnlte para el cua I fue drsenado, operación en dos tipos:

Fusibles de tapón: usados en casas habitación con capacidades de 10, 15, 20 Y 30 amperes. Tipo cartucho: que a su vez. pueden ser tipo casquillo para capacidades de 3 a 60 amperes y tipo navaja para capacidades de 75 a 600 amperes. Estos fusibles son renovables, ya que si se funde, el elemento fusible puede ser reernplazado. De acuerdo con sus caracteristlcas eléctricas, 105 elementos tus: bies pueden ser: de tipo normal y de acción retardada. El tipo normal está formado por cinta o alambre, el de acción retardada tiene formas diversas para retardar el tiempo de fusión. Interruptores termomagnét/cos. Estos interruptores están diseñados para abrir el circuito en forma automática cua ndo ocurre una sobrecarga, accionado por una combinación de un elemento térrnrco y un elemento magnétiCO. El elemento térmico consta esencialmente de la unión de dos elementos metálicos de diferente coefiCiente de dilatación, conocido también como par térmico, el cual al paso de la corriente se calienta y, por lo tanto, se deforma, habiendo un cambio de posición que es aprovechado para accionar el mecanismo de disparo del Interruptor. Operan, desde el punto de vista de tiempo de apertura, con curvas caracteristlcas de tiempo-corriente.

El elemento magnético consta de una bobina cuyo núcleo es movible y puede operar o disparar el mecanismo del Interruptor, el circuito se abre en forma Instantánea cuando ocurre una sobrecorrlente. Operan con sobrecargas con el elemento térmico y por sobrecorrlentes con el elemento rnaqnéttco para fallas. las caracterfstlcas principales de los Interruptores servicio normal, de navaja para fusible tipo cartucho, de usos generales, son los siguientes:

de seguridad para tipo sencillo en caja

Copynghted matenal

CA~rTULO""

PÁGINA

Mecanismo rápido de desconexión 105 30 amperes. TIenen base de porcelana pizarra en los demás. La manija cerrado.

puede

para capacidades

de 30 hasta 100 amperes,

ser asegurada

en las postciones

superiores

En la figura, se Identifican algunos en las rnstalactones eléctricas.

comerciales

de abierto

y

y en tres

son: 30, 60, lOO, 200, 400

de los elementos

de protección

usados

©

®

l

a

con base de

Se fabrican en 2 polos para 250 volts C.A.. de 30 a 600 amperes polos para 240 volts C.A., también de 30 a 600 amperes. En ambos casos, las capacidades Y 600 amperes.

~15 .

e - tll ®

®

@

@

@


p

D

fusible

npo cartucho en tubo de vidrio.

_ _.:..f_ Fusible tipo cartucho renovable.

........

-e

-==

Interruptor

con fusible enchufable .

G_... Fusible de navaja no renovable. A

Fusible tipo tapón o rosca dual.

H

Fusible tipo cartucho dual.

8

fusible tipo tapón o rosca.

E

Fusible tipo cartucho estándar.

mrwmr_

FUSJBLES

Férula

Fusible tipo S

Fusible de base de Edlsoo l1po navaja

INTERRUPTORES

l1empo Inve.rso./""

OlSPOSlnvos

Disparo ínstantaneo

DE PROTECCION C'ONTRA SOBRECORRIENTE

.

•

'.0

-.

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•

Copynghted ma erial

PAGINA

INTERRUPTORES DE TIEMPO INVERSO

. ,.__

Indicador de posición

Interruptor de 1 polo

Interruptor de 2 polos

Interruptor de 3 polos

LOS lNTERRUPTORES DE nEMPO INVERSO SE ENCUENTRAN DISPONIBLES EN CONFIGURACIONES DE 1 POLO, 2 POLOS y 3 POLOS

Estos Interruptores de seguridad, se fabrican también para servicio pesado de navajas, para fusibles tipo cartucho, tiro sencillo, para usos generales hasta 600 volts máximos en corriente alterna, con las ceractertsncas principales siguientes: Puerta con seguro para evitar abrirlo en la posición de cerrado. Mecanismos rápidos de conexión y desconexión. Suspensión de arco. Partes conductoras las capacidades comerciales 400 y 600 ampéres.

plateadas.

para 600 volts C.A, son de 30, 60, 100, 200,

Copynghted mat rial

•


LA INTERPRETACIóN LOS a ÉCI RICOS LAS EÚCTRICAS

Las Instalaciones eléctricas de cualquier naturaleza, ya sea residenciales, Industriales o comerciales, están constituidas por un gran número de dispositivos eléctricos disponibles, herrajes. conectores. materiales y equipo para formar un sistema completo de alambrado, por lo que se deben estudiar los principios básJcos relacionados con estos circuitos eléctricos y tener un conoclmlen to práctico de cada componente. 51 la corriente eléctrica es para producir un efecto, tiene que circular hacia el equ IpO que debe ser operado, en otras palabras, deben haber dos conductores desde el punto de In lelo (la fuente de alimentación a la Insta laclón) hasta el equipo. Los elementos más comunes en las Instalaciones eléctricas son: lámparas de alumbrado, conductores, cajas de salida, herrajes, conectores, apagadores, os, etcétera.

Los

APAGADORES (SWITCHES)

De las distintas componentes que puede tener una Instalación eléctrica, los apagadores o swltches representan u n elemento importante, ya que tienen la función prImaria de conectar conductores, componentes o un arreglo de éstos; de manera que la corriente etéctrtca pueda circular de uno a otro, o bien, para descontinuar el flujo de esta corriente. En la práctica, no sólo una corriente sino varias, pueden ser controladas. Los apagadores se pueden usar también para ubicar trayectorias convenientes

LA IHT .... PRIlTAC'ÓH DIl L.OSCIRCUtTOS ELtCTRICOS I .. STALACIOHas aLjcT.leAS .. aSIDaHCIALIlS

11:," L.AS

PÁGINA

de las corrientes determinadas.

a

través

de

trayectorias

que

están

80

previamente

Un apagador no es una carga, de manera que una carda de voltaje o una pérdida de voltaje en un apagador debe ser prácticamente cero o ta n cercana a cero como sea posible. Los apagadores se conectan o alambran siempre en serie con el conductor vivo o de potencial en u na Instalación eléctrica, pero no se usan nunca para conectar al conductor neutro o al de tierra, tampoco se conectan directamente en paralelo con cua lqurer Hnea energizada, es decir, no se conectan al conductor neutro y al vivo. Sin embargo, un apagador se puede conectar en serie con la carga y, entonces, la combinación se puede conectar en paralelo como se muestra en la figura:

EL APAGADOR SE CONECTA EN SERIE CON LA LÁMPARA Y CADA GRUPO EN PARALELO CON lOS OTROS

•

.-I

I

"

ACI6 ..

...D&. .. o. C'.CULTO

••

"IIlC'I'JtICO

A

_

_....,

aa:.::.....:...¡~~.;,_...;.u

m a erial

PÁGINA 81

C" ..1TUL.O2

n

RECAMARA

, ,

RECAMARA

"n

,;'

",

/

,

/ /

<,

"

RECAMARA

.. : o: _- ... ."

TARJA

COCINA

0--- -

"-

-_ - -_ -

-

\

I

I

SALA

n COMEDOR

REQUERIMIENTOS

DE SALIDAS ELÉCTRICAS

EN UNA CASA

PÁGINA 82

Los apagadores (switch) se encuentran disponibles en el mercado en una gran variedad de tipos, pero todos se pueden agrupar en tres grandes categorías: de corriente directa (C.D.), de corriente alterna (C.A.) y de corriente directa y corriente alterna (C.D./C.A.), se entiende que los de C.D. sólo operarán con corriente directa. los de C.A. sólo los hacen con C.A. y los de C.D./C.A. operan Indistintamente con C.D. o C.A. El tipo más prevalente es el de C.A., que ofrece la ventaja sobre los de C.D. que a Igualdad de potencia tienen un tamaño más reducido. Los apagadores de C.D. se usan por lo general en aparatos portátiles que la mayorla de las veces son accionados por batería, en tanto que los apagadores de C.A. tienen una aplicación mucho más amplia en aparatos que operan con C.A. alimentados a través de la compañía suministradora. Los apagadores, ya sea de C.A. o C.D./C.A. se pueden diseñar y clasificar por el nú mero de polos y por la manera en cómo estos polos se accionan: De un polo y tiro sencillo. De un polo y doble tiro. De dos polos y tiro sencillo. De dos polos y doble ti ro. ,

También se pueden clasificar su uso como:

de acuerdo

a sus caracterfstlcas

Centrffugos.

Con bloqueo.

De botón.

Con control

de nern po.

De palanca.

De o

momentáneo.

iluminados.

De servicio

• I

pesado .

físicas o por

•

• •

USO GENERAL EH C.A.

USO EN MOTORES DE C.A.

•

•

•

USO GENERAL EN C.A. Y C.D.

APAGADORES

SWITCH CON RETARDO DE TIEMPO

TIPO PALANCA

SWITCH DIMMER (REGULADOR DE lUZ)

•

APAGADORES

CON RETARDO Y DIMMER

•

ma erial" ~

PÁGINA

84

En la figura, se Identifican las partes principales de un apagador sencillo de uso común en las Instalaciones eléctricas residenciales.

®

® @

J Marca. -----__ §._ __ Conductores

H ------

de cobre y atumrmo

únicamente.

Tornillo coloreado.

___ IL_ Tornillo plano. __ L__ Tapones de plástiCO. ___ft_ __ Tornillo de montaje

e ------

Cinta de quitar.

I -------

Valor máximo de voltaje y corriente.

e ------

Agujeros alargados.

___D

_ Agujeros de alambrado posterior.

K ------

NOM.

El circuito basteo de una instalación eléctrica se muestra en la siguiente figura, en donde la aurnentacrón representa el punto de partida para alimentar a una lámpara (que representa la carga), el conductor grueso no significa que conduzca rnés corriente que el delgado, s610 se usa como una forma de diferenciar entre el conductor vivo y el neutro (conductor delgado), esto en la práctica no modifica el calibre (tamaño del conductor), más bien, se diferencian el conductor vivo y el neutro por el uso de distintos colores.

P~815 ..._

r

,,1

~

z

Ó

o

...
-< :2 ..J

CIRCUITO 8ÁSICO DE UNA INSTALACiÓN

ELÉCTRICA

Este circuito no representa a un circuito práctico, ya que no hay forma de controlar la lámpara, es decir, se alimenta y no se puede "encenáer" o \\apagarH, ya que no tiene medio de control para esto. Debido a esta dificultad, en la figura siguiente se muestra a la lámpara montada sobre una base de porcelana, pero se le agrega un desconectador o switch de un polo y un tiro que permite abrir y cerrar el circuito.

z

-o o

-

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•

w

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-c

FORMA ELEMENTAL DE CONTROL DE UNA LÁMPARA POR MEDIO DE UN DESCONECTADOR DE 1 POLO. 1 TIRO

DETALLE DEL DESCONECTADOR

El circuito anterior, es también ilustrativo de la forma elemental de controlar una lámpara, pero por supuesto que impráctlco para una instalación, ya que por razones de seguridad de las personas, no se deben usar apagadores desnudos. En lugar del desconectador desnudo, se usa un apagador (switch) de palanca que también actúa sobre un conductor y alambre, pero su mecanismo se encuentra completamente cerrado.

LA INT •• P •• TAC:IÓN D...

o. p••c:uayo ....

jC:T.IGO

........

A.

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material

APAGADOR DE

POLO SENCILLO

o

CAJA ME'TAUCA

•• •

•

INSTALACIÓN DE UN APAGADOR SENCillO •

TAPA

CAJA

APAGADOR

----

I

-

o o

..

TORNILLOS DE SUJECiÓN

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o o

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---

-

•

FORMA DE MONTAJE DE UN APAGADOR SENCILLO

ma erial

PMINk 87

I

APAGADOR

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V CAJA DE CONEXIONES

SI

e

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J

•

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Los circuitos elementales que alimentan a una sola lámpara, aún cuando estén conectadas y controladas por un apagador, representan un caso particular del alambrado de tnstatacrones eléctricas, pero se pueden presentar con frecuencia otros casos, como por ejemplo el que un apagador controle dos o más lámparas; si se conectan a través de varios sockets o bases para lámpara, como se muestra en la siguiente figura, entonces la conexión se llama Sf·Rlf.

En esta conexión serie, la corriente circula desde la alimentación a través de una sola dIrección o conductor hacia la prl mera lámpara, segunda lámpara, etcétera, y regresa a través del apagador hacia la fuente, de manera tal que las lámparas deben encender. Esto ocurre 51 no son demasiadas lámparas y 51 tienen el mrsrno tamaño y con el voltaje apropiado. La desventaja de esta conexión es que aún cuando todas las lámparas estén en buen estado, si la corriente no es suficiente, al depender ésta de la resistencia total, pueden haber algunas lámparas en las que el valor de la corriente no permita

CAPfTULD

PAGINA

suficIente calentamiento del filamento de la lámpara y, en consecuencia, brilla ntez puede ser baja o en definitiva no encender.

88

su

También en esta conexión, si por alguna razón se retira cualquier lámpara de su base o se quema el filamento, se Interrumpe la circulación de la corriente, y esta es una de las desventajas de la conexión serre.

EN UN CIRCUITO SERIE, CUANDO UNA LÁMPARA FALLA LAS OTRAS SE APAGAN

Al Interrumpir el paso de corriente por la desconexión de una lámpara, equivale a desconectar el clrcu Ito con el apagador y esta es una de las razones por las que la conexión serie resulta Impráctlca.

IAll La conexión más común en las Instalaciones eléctricas es la denominada PA"ALfLO, en ésta, cuando una lámpara se funde o es removida, la corriente a cada una de las otras lámparas puede ser conservada en forma Independiente del número de lámparas que sean.

Un CircuIto en donde varias lámparas en paralelo son controladas apagador, puede tener aplicación para controlar el alumbrado

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IMT•• .,•• TAC,61fDIl LO. CI.CU.YO. IILt~

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por un sólo de grandes

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matenal

áreas o en granjas. pero en una casa habitación las lámparas por un sólo apagador.

nunca se controlan

todas

En la práctica es Igual de sencillo alambrar o Instalar cualquier número bases (sockets) con apagadores separados, en la figura siguiente muestra esta conexión con un apagador por lámpara.

de se

z

-o (.) ~

z w

~ ...l

<

1 En forma semejante a esta conexión, Si en lugar de cada lámpara se tiene un grupo de lámparas. entonces. cada apagador podrá controlar un grupo de lámparas, como se muestra en la siguiente figura:

Una variante de esta conexrón. Instalaciones eléctricas comerciales

que se usa principalmente o Industriales, es la siguiente:

en

las

material

PJ.c¡IHA

80

ESTA ES UNA VARIANTE DE CONEXION DE CADA APAGADOR QUE CONTROLA UN GRUPO DE CINCO LÁMPARAS

1I

~~ D,II _" _ I '1

Existe un número Importante de aparatos del hogar que son de tipo portátil, como por ejemplo: lámparas de mesa, tostadores, Ilcuadoras, radios, equipos modulares, computadoras, Impresoras, etcétera, estos aparatos conectados a estos "'o5H o "toma5 de corriente" se encuentran también conectados en paralelo desde el punto de vista de 105 circuitos,

CApfTULO 2

__

,....-

INTER RU PTOR, O FUSIBLES

,....-

INTERRUPTOR F U S lel E S

TOSTADOR

__

O

__

PLANCHA

__

LAVADORA

MEZCL ....DORA

_CAFETERA

D CIRCUITO APARATOS

DERIVADO DE PEQUEROS DEl HOGAR

ALGUNOS

TIPOS

CIRCUITO DERIVADO CUARTO DE LAVADO

DE CIRCUITOS

PARA

DERIVADOS

La idea bastee de los os es la de un par de os metálicos1 cada uno conectado a cada uno de los alambres de la alimentación. Se alimenta a 105 aparatos por medio de clavijas que al entrar en o con el primer par cierran el ctrcuito y pasa la corriente eléctrica a través de ellos. En la figura siguiente, se muestra el concepto elemental de e "sencillo N, llamado ast porque sólo tiene un par de os.

aterial

O

CLAVIJA

ALIM ENTAC ION

PRINCIPIO BÁSICO DEL O

El o es entonces una componente diseñada para acomoda r una clavija para entregar potencia a alguna componente eléctrica o aparato, Se puede montar en muro en forma embebida, sobrepuesta o en una caja eléctrica metálica o plástica para montaje sobrepuesto. En algunas ocasiones, el o es de dos terminales y el cordón clavija del aparato de tres, en estos casos se debe usar un adaptador de tres o dos terminales, El o de dos terminales ha sido durante mucho nernpo el tipo más usado, pero se ha sustituido gradualmente por el de tres terminales, que permite la conexión a tierra. Las conexiones se hacen generalmente a base de tornillos, Una variante de construcción es el uso de los os dobles, Que no es más Que la presencia de dos os en un mismo cuerpo y que pueden tener dos o tres terminales, según se trate de clavijas polarizadas o no polarizadas (con dos o con tres terminales),

LA INT."P".TACI6 .. O. LO. C'''CUITO

lIcT.'co

_"",_

...........

ORIF lelos PARA SUJECiÓN

ALAMBRE NEGRO

O DOBLE NO POLARIZADO CONDUCTOR BLANCO TORNILLOS TERMINALES

CONDUCTOR DE TIERRA

O DOBLE POLARIZADO

TIPOS DE O DOBLE

SENCILLO

TRIPLE

•

•

3.40 cm

2.8'0 cm

7.0 cm

SUJECiÓN

VlSTA LATERAL

VISTA FRONTAL

DIMENSIONES APROXIMADAS

DE UN O DOBLE ~~';

ENTRADA

(2 CONDUCTORES)

CONECTOR

CONEXiÓN A TIERRA

SALIDA

(2 CONDUCTORES)

CONEXiÓN DEL O DOBLE MOSTRANDO TIERRA

TERMINALES TIPO

CLAVIJA NORMAL ~

r, O

O y CLAVIJA

CLAVIJA DE USO RUDO

CLAVIJA DE TRES PUNTAS CON ADAPTADOR PARA O PARA DOS TERMINALES

ma erial

CAPITULO 2

.'

TABLERO PRINCIPAL

"

•• •

SALIDAS A APARATOS DEL HOGAR

"

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CIRCUITOS DERIVADOS A LOS APARATOS OEL HOGAR

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_______________

----1' •

APLICACIONES DE OS A LA ALIMENTACiÓN DE APARATOS DEL HOGAR

OS REQUERIDOS EN CADA ZONA Y SEPARADOS CADA 30 CM OS

DE PARED O DE PAREO

o

DISTANCIA MEDIDAS EN FORMA HORIZONTAL

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lIItL.ilG.T •• CO••

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matenal

CAPfTUL02

APAGADOR y

O

O DE

PAREO

.../' LOCALIZACION

DE

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OS

•

I oO

OS EN 8A~OS

l.

11 I :'.

1. ,

10NJ

Existen algunos equipos o aparatos como es el caso de las computadoras personales, los procesadores de palabras y en general equipo electrónico, que se ven severamente afectados por las ondas transitorias de voltaje, En el caso de las computadoras o equipos de procesamiento, estas ondas transitorias pueden producir una pérdida permanente de datos o rnctusrve daños mayores, hasta el pu nto de Incapacitar a las computadoras, a los procesadores de palabras o a los drtves de 105 discos. Muchos supresores de onda son drspostttvos" externos que se enchufan en una salida estándar de C,A. Hay otro tipo. uno más permanente que tiene un margen de seguridad mayor y que es el o con supresor de ondas. Estos os con supresor de ondas se suministran en dos tipos. uno de tipo sencillo y otro con lámpara indicadora de potencia, que permite

PÁGtNA

8a

verificar Instantáneamente 51 la potencia está disponible en el o y 51 el circuito de supresión es funcIonal. SI la lámpara se apaga, significa que la potencia se ha interrumpido, o bien, que la sección supresora de ondas transitorias ha sido dañada. Algunas veces tienen también una alarma sonora que suena cuando la protección de onda no funciona más y se mantiene así hasta que el o se reernptaze.

EL CONTROL POR MEDIO DE APAGADORES

Existen circuitos en las Instalaciones eléctricas en los que se deben ejercer ciertas acciones de control por medio de los apagadores o switch, por ejemplo, para controlar una lámpara de techo, para encender o apagar lámparas desde la parte alta o baja de las escaleras, para controlar lámparas en garajes, entradas de casas, etcétera, o bien, para controlar determinados os. Algunos de estos casos se presentan a continuación:

CONTROLES CON CABLE DE DOS CONDUCTORES

Se puede analizar el control eléctrico de la salida a lámparas o os por medio de apagadores O~NTRO-fUfRA (ON-Off). Esto puede significar cualquier cosa, desde actuar sobre una rama completa hasta actuar con un apagador sobre un o o una lámpara en un circuito. A continuación, se cubrirán la mayoría de posibilidades usando cables de control de dos conductores para los circuitos de control y, posteriormente, el control usando cable de tres conductores.

APAGADOR EN EL CONDUCTOR VIVO CONTRA APAGADOR EN EL LAZO O MALLA

Supóngase que tiene una salida para lámpara de techo en un circuito derivado. La pregunta es: ¿Cómo se podría operar el control ON-OFF de la lámpara? Se podría alambrar con dos conductores en forma permanente y usar un apagador del tipo cadena (ON-OfF) fijo a la salida o base de la lámpara. Esto no es tan conveniente como resolver el problema con un apagador de pared, si esta fuera la decISión, es dectr. usar un apagador de escalera. Ahora el problema es ¿de qué manera alambrar el apagador?

...CAPfTu~o2

PÁGINA

88

Este tipo de solución se adopta para casa habitación, por lo general en cuartos donde se guardan cosas no útiles, en pasillos exteriores y también en cuartos de despensa o para almacenamiento. Esto da como resultado pocos espacios en donde se puede usar el apagador tipo cadena, aún cuando representa la forma más simple de control sobre una lámpara. En la figura siguiente, se muestra la forma de conexión a una salida con conductores al final.

PS

fUENTE

(A)

TUBO CONOUIT

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FUENTE

FUENTE

BlANCO

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(O)

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•• ••

A. SIM80LOGIA. B. DIAGRAMA DE ALAMBRADO. e·O·E. eONEXION ES.

••

• •

•

LÁMPARA CONTROLADA POR CADENA E INSTALADA EN EL EXTREMO

LA CONEXiÓN DE UNA SALIDA DE ALUMBRADO CON CONDUCTORES QUE CONTINUAN A UNA SALIDA SIGUIENTE

51 de la primera caja de salida los conductores continúan a una Siguiente, no importa qué tipo de elemento se use en la siguiente seuca. el único problema es cómo conectar él la primera salida los conductores que se alambran hacia la que sigue; esta combinación, se muestra él continuación:

LA

INTERPRETACiÓN

D.

.... TALAC••••••

LOS CIRCUITOS

ELjGTlIIlCOS

L.e .....ca•••••••

ctA"..

EN L~S

------.--........,

material

QJom"u.q2'

P.4GINA 100

A. SIMBOlOGIA. B. DIAGRAMA DE ALAMBRADO. e-o. CONEXIONES.

ALIM ENTACIÓN

PS

(A)

(Bl

•

TUBO

CONOUIT

ALIMENTACiÓN

I

ALIMENTACiÓN

BLANCO

NEGRO (O)

(e)

ALIMENTACiÓN A LÁMPARA CON CADENA

Los

APAGADORES

ALAMBRADO

(SWITCHES)

DE SALIDAS PARA OS

En la figura siguiente, se muestra la forma de alambrado tlplca para una salida a una caja para o doble con postción ñnaí o de remate, es decir, sin paso a otra salida para cualquier otra aplicación.

LA INT&RPIIIITAGIÓN DII Loa CIRCUITOS IlÚCTIlICOS

IIN , AS

CAPITuLO

a

PMaNÁ 101

A. SIMBOLOGIA. B. DIAGRAMA DE ALAMBRADO. C·D. CONEXIONES.

•

• BlA

ca

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w

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NEGRO

TUBO CONOUIT

FUENTE (A)

FUENTE

(e) el 9 rueso de la linea es para diferenciar Hnea y neutro

(O)

En la eJec:uelón de la Inatalaclon le usan distintos colores ¡tara las conductores

SALIDA PARA OS DOBLES

Salida para os con conductores que continúan a otra salida. En las Instalaciones eléctricas de cualquier tipo, es bastante común que se conecten varios os, o bien, que después de un o existan salidas para diferentes aparatos. En estos casos, el alambrado se hace de distinta manera, como se muestra en la siguiente figura:

ESTA ES UNA VARIANTE DE LA CONEXiÓN ANTERIOR

t: ~,

w

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Z W

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j

u.

TUBO CONDUIT FUENTE (Al

FUENTE

(BI

(el

SALIDA DE OS CON CONDUCTORES HACIA OTRA SALIDA

LÁMPARA CONTROLADA POR UN APAGADOR DE PARED

Esta es la combinación de las Instalaciones eléctricas que es probablemente el circuito más simple y el más sencillo de alambrar. En las figuras siguientes, se muestra el procectrnrento con dos opciones para conectar el

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TACIÓMD. LO. CJIIC:UIT08 aLliCT.'CO

••

MI

••

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n I

--

PMlNA 102

apagador y en las versiones de tubo conduit o con cable armado. En la primera opción; se llevan dos conductores negros de caja de salida al apagador y se conectan al mismo. Se conectan 105 extremos superiores uno al conductor negro desde la fuente y el otro a la luminaria o lámpara.

ALIMENTACiÓN

'X'

(A) SIMBOLO

PORTA·LÁMPARA V LÁMPARA

(C) ALIMENTACiÓN

EGRO

• (B) DIAGRAMA BÁSICO DE ALAMBRADO

BLANCO ALIMENTACION

All". ENTAC16M

NEGRO TUBO CONOUIT

"Y'

BLANCO

CABLE ARMADO

GENERALMENTE EL CABLE ARMAOO SE USA EN INSTALACIONES NO OCULTAS (SUPERFICIALES)

(O)

(E)

• SALIDA PARA LUMINARIA CONTROLADA POR UN APAGADOR DE PAREO

LA IMT.RPR_TAClÓM D. LOa ClRCUIT08

_LtCTR.CO.

_M

I A.

material

En la segunda opción (D), se muestra cómo un alambre negro se lleva en forma continua durante toda la trayectoria hasta la caja del apagador, en lugar de estar seccionado en el punto X, como se muestra en (e). En (E) se muestra la ejecución con cable armado o tubo conduit no metálico.

LÁMPARA CONTROLADA POR UN APAGADOR LOCALIZADO ANTES DE LA LÁMPARA

Esta es una variante del caso anterior y se puede alambrar tarnblén con dos conductores, Todos los alambres antes de la caja del apagador corresponden esencialmente al caso anterior, como se muestra en la figura siguiente: CAJA

BASE (PORTA-LAM PARA)

,/ CAJA

LAMPARA APAGADOR

CONECTOR

ALIMENTACiÓN

APAGADOR Y FUENTE DE ALIMENTACiÓN AL FINAL DE UN CIRCUITO

CONTROL DE UNA LÁMPARA DESDE UN APAGADOR ADELANTE DE LA LÁMPARA

Este tipo de Instalación se puede hacer ya sea en Instalaciones nuevas o en apucactones o modificaciones de algunas rnstetecrones. El procedimiento es virtualmente el mismo para ambos tipos de actividades. En la figura de la página siguiente, se muestra la forma de alambrar este caso.

material

PÑl~

;

PS

" (A)

TODOS LOS ELEMENTOS ESTAN CONECTADOS EN PARALELO 3 CONDUCTORES

FUENTE

•

APAGADOR

APAGADOR

1

DE CAOENA;

(8)

CAJA DE SALIDA PARA LÁMPARA

CAJA DE SALIDA PARA LÁMPARA

BLANCO

BLANCO NEGRO

NEGRO

3 CONDUCTORES Y CONEXiÓN

TUBO CONDUIT

NEGRO CAJA PARA APAGADOR

(C)

•

COMBINACION DE TRES SALIDAS

l.A INTERPRETACiÓN DE l.OS CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN LAS INSTALACIONES El.iCTRICA. RE.ID.NCIAL ••

104

PMaNA loa

c:.v1TULO 2.

SWITCH MONTADO EN PAREO

@)

LÁMPARA

I I I I I I

I I I

-

------_._--I

LOS SWITCHES EN PAREO PUEDEN CONTROLAR LAS LÁMPARAS EXCEPTO EN COCINAS

gg LOS SWITCHES EN PAREO CONTROLAN LAS LÁMPARAS EN TECHO EN LAS COCINAS

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)

\. ./

I

I

(

)

EN UN 8AAo SE HACEN CONSIDERACIONES DISTINTAS A LAS DE UN CUARTO

APLICACIONES

............... .......... ..__LA INT.RPII.TACIÓ.

DE SWITCHES

&~.~.......

D& LO. ClIICUIT08 .L~CTlllc:oa .N ...L .

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~.:.......:........,¡.......e~u.-I...,.;Iil.:.llll.lI

ma nal

PM1NA loe

LÁMPARA CONTROLADA DESDE UN PUNTO

ALAMBREOE

CONTROl

TUBO CONOUIT ATERRIZADO CONDUCTOR NEUTRO

•

-

CONDUCTOR

_-

De CONTROL \ ~.A_'

.-. ..

DIAGRAMA DE ALAMBRADO

I

-

DlAGRAMA ELÉCTRICO

"1

L2

L1

LINEA

~

..,

At.AIIItBRE DE CONTROL

Y-L/ =.

ALAMBRE NEUTRO

DIAGRAMA DE ÚNEA

material

,__PMINA ALIMENTACiÓN

107

DE UNA LÁMPARA A TRAVÉS DEL APAGADOR

Algunas veces los conductores de alimentación vienen de la parte de abajo y van a través de la caja del apagador, como se muestra a continuación:

OBSERVA QUE SIEMPRE LA LÁMPARA y EL APAGADOR ESTÁN EN SERIE

BLANCO

(B)

(A)

__

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I

TUBO CONOUIT

...

,

--

.... ....

,,

CON PUENTE A

'

EL TUBO CONDUIT DEBE SER PVC DE 13 mm (112 pulg)

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SE CORTAAQul y SE \ \

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CONECTAN LOS EXTREMOS AL SWITCH O APAGADOR

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I

ALIMENTACIÓN

(C)

~

LÁMPARA ALIMENTADA POR SU SALIDA y CONTROLADA POR APAGADOR

rlal

pAca

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·••

•

FUENTE

(A)

(Bl A. SIMBOLOGIA. B. OIAGRAMA DE ALAMBRADO. e-o. CONEXIONES.

FUENTE

- -- - .....

-

x

(e)

x (O)

EL SWITCH CONTROLA EL PRIMER APARATO o SALIDA y LOS CONDUCTORES VAN HACIA UNA SEGUNDA SALIDA (LÁMPARA) QUE TIENE CONTROL POR CADENA

EL CIRCUITO DE UN APAGADOR CONTROLANDO DOS SALIDAS DE ALUMBRADO Cuando un apagador se usa para controlar dos salidas al mismo tiempo, en estos casos, las conexiones son más simples. En la figura siguiente, se muestra la forma de alambrado.

LA INTaRPRIETACI6N DIE-LOS CIRCUITOS lEL.kTltICOS aH LAS

....... _._~

.... "........

material

CAprTUL02

FUENTE

(A)

(B) OBSERVA LA CONEXION OEL APAGADOR CON RESPECTO A LAS LAMPARAS EN PARALELO

A. SIM80LOGIA. B. DIAGRAMADE ALAU:BRADO. C. LA COMBINACIÓN. USANDO TU.BO CONOUIT. D. LA COM,8INACION USANDO CA8lE.

BLANCO

- _- - - ....

NEGRO

ce) BLANCO

TUBO CONOUIT

A L.A SIGUIENTE SALIDA

(O) AL SWITCH

ALIMENTACION A DOS SALIDAS DESDE UN MISMO PUNTO POR UN SWITCH

EL APAGADOR DE TRES yjA.S y SUS CONEXIONES •

Cuando se tiene un par de apagadores de tres vfas para controlar una salida, hay muchas posibles apücacrones o secuencias en las cuales la alimentación a los dos apagadores y la salida se puede arreglar, Un factor Importante en la etecctón de la secuencia o aplicación depende de la forma de alimentación. Las tres formas más comunes son:

1;::>

Alimentación

- Apagador - Apagador - Salida.

Alimentación

- Salida - Apagador - Apagador.

Alimentación

- Apagador - Salida - Apagador,

LoA IN",aRPRIlTACIÓN .DL&.Ga CIRCUITO. aa..jCTRac:o. aN

I

a. material

PÁGINA

110

Para controlar una lámpara desde dos puntos distintos, se requiere de un tipo diferente de apagador al que se ha estudiado prevtarnente. A este apagador se le conoce como "de tres vfas" y tiene tres terminales en lugar de las dos que tienen; los apagadores comunes, una de estas terminales se conoce como el punto común y está siempre energizado. Esta terminal, por lo genera,l, debe tener u na marca comú ni las otras dos terml nales mostradas en el otro extremo del apagador se alternan su función. Cuando la palanca del apagador está en una postcíón (por ejemplo, hacia arriba) una terminal está conectada al conductor vivo o energizado y el otro no. Cuando la palanca se acciona nacta abajo, las terminales cambian de estado. Esta es la forma en cómo trabajan los apagadores, pero para explicar operación del Circuito, se muestran 105 diagramas esquemáticos de siguiente figura, en donde se puede observar que los apagadores 51 y están conectados en posición opuesto uno de otro, esto proporciona situación espectat de estos apagadores en estos circuitos de control.

LINEA

la la 52 la

1'\.52

7':51 Oo·

~o

COMÚN

DIAGRAMA

DE CONEXIONES

CON APAGADORES "CERRADO"

S1 y 52 EN

,

NEUTRO

,

,

(a)

LINEA

~S1

, . ....

COMUN

•

~S2 DIAGRAt.tA

DE

CONEXIONES

CON APAGADORES 51 y 52 EN "ABIERTO'

NEUTRO

, (b)

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DEL CONTROL DE UNA LÁMPARA DESDE DOS LUGARES

Este tipo de circuito se puede usar, por ejemplo, para controlar la lámpara de un hall desde abajo o desde arriba de las escaleras, se pueden usar apagadores con lámparas de control para tener Indicación de su estado.

LoA INTIIRPRIlTACIÓN DIlJ..08 CIRCUITO. IlL*C1'IIICO. IIN

I ••

------........._-----

matenal

PM1NA:

CApITULO 2

It I

DIAGRAMA OE CONEXIONES CON APAGADORES DE 3 VIAS E INDICACiÓN DE "APAGADO" O ·ENCENDIDO· NEGRO

NEGRO

3 VIAS VIVO NEGRO NEGRO

NEUTRO BLANCO

APAGADOR ILUMINADO DE TRES VIAS LAS LÁMPARAS IND'ICAN EL ESTADO DE CADA APAGADOR

LÁMPARAA CONTROLAR I

lOS APAGADORES DE TRES VIAS POR lO GENERAL ESTAN LOCAllZAOOSENLUGARES DISTINTOS y SU APLICACIÓN FACILITA EL CONTROL DE LA LÁMPARA

51@! o

APLICA.CIÓN DEL APAGADOR DE 3 VfAS

ma erial

t

PÁGINA

ALAMBRADO

PARA EL CONTROL

DE OS

ra

DESDE DOS POSICIONES

•

~AQÓN{o:O::::::::::;()O TORNIlLO 08SC\JRO

TU80

ClA!IE!RTA

REMOIIIOA

PLANTA ARQUITECTÓNICA

CAPITULO 2.

AL.AMBRADO

AU'llENTACI6N

DE UN CI'RCUITO COMBINADO

LÁMPARA-A.PAGAOOR-OS

{o====== NElJTRO

TORNU.O oescURO

cuelERTA ~

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PLANTA ARQUITECTÓNICA

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PÁGINA 114

CONTROL DE UNA LÁMPARA DESDE DOS POSICIONES

CII8Ui DECONTROl ODESCOfolE.lQON

COHOlNTA

TIERRA

COHOUCTOft

ATleMA

SWI'TCIi 2 CE TRUw.s

SW1TCt1 1 CE TRESlIlAs

--

1

SW1TCH2DE

TRES viAs

NEUTRO

.AUMlAES VIAJEROS DIAGRAMA DE AlAMBRADO CON AUMENTACION PORTA LÁMPARA

AINo4BRES \ll.t.JE~

DIAGRAM.A DE A.LAMBRADO OON ALIMENTAcION PARA EL SWITCH A APAGADOR

•

HILO CE CONTROL. O DE$CIONE'XIÓf! OONOUITA TlERRA

SWITCH 2 ce mes viAs SVVITCt11DE TRfS

DIAGRAMA ELtCTRfCO

lIlAs

~DE

-[~ ::t::J::::::} ""'_NTIICION ALAMBRE ·DE CONTRa. o

APNJADOR 2 DE APAGADOR I DE TR.!slIIAsh

TRES lIlAs

oeSCOHEXlÓN

OlAGRAMA DE ALAMBRADO CON AUMENTACIÓN POR EL SWITCH 2

LA IHTaIlPllaTACló,.,

DIAGRAMA DE LfNEA UNlflLAR

DIKL.O. CIRC;:UITO.aL..CTIlICO.

aH L.A.

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11'5

PÁGINA

CAPITULO 2

CIRCUITOS MUl TILAMPARAS

~E

DECONTROl.

LINEA

O DESCONEXIÓN

ALWBREOE CONTROl.O

NElJTRO

OESOONEXJÓN

NE\JTRO

SWITCH 1

SWlTCH2

LIN:EA

Al..AM9AES VIAJEROS

~ES VIAJEROS


SWITCH 1

SWfTCH2

A.I.MIlA S VIAJEROS

I otAGRAMA UNIFILAR O DE ÚNEA

otAGRAMA El~CiRICO

CONTROL DE UNA LÁMPARA O CARGA DESDE TRES PUNTOS DISTINTOS

Es también posible controlar una carga sencilla o lámpara desde tres puntos diferentes, esto se aplica cuando se desea controlar por ejemplo una lámpara desde una planta baja, un primer piso y también desde un segundo piso, Este control significa que la lámpara se puede prender o apagar desde cualquiera de estos tres lugares. Esto se aplica generalmente en casashabitación grandes, o bien, en conjuntos habltaclonales. En el circuito mostrado a continuación, tipo tres vías y uno de cuatro vías.

se requieren

LA IN,..RP'R.TACIÓN D. &..OS CIRCUITOS.LiCTRlcoa f""'U-q-a.-_~:;;:;'

:3 apagadores,

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La Norma Oficial Mexicana (NOM) editada por la Secretaría de Energfa y denominada NOM-001-SENER. establece los requerimientos normativos de las componentes de una Instalación eléctrica (conductores. apagadores, etcétera) y también las disposiciones en materia de cálculos para Instalaciones eléctricas. Se deben elaborar dibujos en donde se muestre la vista en planta de las áreas de una casa habitación en donde se realizará la Instalación eléctrica, en estos dibUJOS se hace uso de los strnbotos convencionales usados en las Instalaciones eléctricas. que son los que se Indican a continuación:

LA INT.RPIIETACI6N DE LO. CIRCUITO. E¡.jCTRleos

EN La. ___________

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SIMBOLO

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S",lIDA POR MURO

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APAGADOR DE TRES VIAS

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APAGADOR DE 4 VIAS

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lÁMPARA CON APAGADOR DE CADENA

118

c.vrTUL02

PMINA. 118

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CA8lf Bll'1lAR Y TIERRA DE LA I'UEHTES ce ALIoENTACION DIE eNERGlA

ALAMBItI!S "Tl!ARA

ALAMBRADO

DE LÁMPARAS CONTROLADAS POR DOS APAGADORES CON ALIMENTACiÓN POR UN APAGADOR

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TACJÓN DII LO. CI .. CUITO ••

L.CTRICO.

DE TRES VIAS.

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PÁG1NA 120

APAGADOR DE TRES VIA.S

ALAMBRADO

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DE APAGADORES DE TRES Y CUATRO VIAS

LA INTERPRETACIÓN

DE LOa CIRCUITOS ELtCTRIc;GS

EN ..L .A...,_.... ... ~

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Al.N.ll3AE8VHCO CON OIHTA NEGRA

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A T1!RRA

N.AAlf1RE IlI.ANCO •___ COtI 01'11 AlcORA

LÁMPARAS CONTROLADAS POR DOS APAGADORES DE TRES VfAS CON ALIMENTACiÓN POR LA CAJA DE UNA DE LAS LÁMPARAS

,._.-..........-._~..__ LA IHT.RPRIITAClÓH D. LO. CIRCUITO. "L~CTRICO •• H ' "'.

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122

CONTROL INDIVIDUAL DE TRES LÁMPARAS . TUBO CONDUIT ATERRIZADO

NEUTRO

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.ALO.MBRE 1

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SWITCH 1 SWITOH2

NEUTRO NEUTRO NEUTRO SWI'TCH3

DIAGRAMA UNIFILAR O DE LINEA

EJEMPLO

DIAGRAMA ELÉCTRICO

tt;J -

En la siguiente figura, se muestra el arreglo típrco de la Instalación de una recámara en una casa habttactón. a) Elaborar el diagrama de dtspostctón arquitectónica.

conexiones

a

b) Dibujar los símbolos eléctricos apropiados con números en el dibujo arquitectónico, siguiente:

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LA JNTIl"PIIIETAG16N

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dlagra.ma

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123

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l. Seis os 2. Dos apagadores

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dobles. de tres vias .

.3. SalIda para alumbrado

incandescente.

4. Salida para alumbrado

Incandescente

y apagador de cadena.

S. Salida para TV. 6. Termostato.

7. Salida para teléfono. 8. Salida para ventilador.

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LA INT.RPRliTAClÓN

D. LO. CIRCUITO.....

CTIlICO ••

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SOLUCI6N~ Usando la stmbotogta

convencional,

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el diagrama

es el siguiente:

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VISTA PARCIAL DE PLANTA

ma erial

En la figura. se muestra e: circurto de una lámpara controlada por un apagador sencillo. En la misma se Identifican las distintas componentes que Intervienen.

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Conexiones

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del apagador.

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Portatámpara.

mat rial

PÁcalNA

SECUENCIA

DE ALAMBRADO

DE UN O

128

DOBLE Y UN APAGADOR

FUENTE DE

AUMENTACIÓN ---~

PESTAÑA

o

ALAMBRES

A TIERRA

Al APAGADOR _~I-

1

EL ALAMBRE BLANCO SE.OONECTA EN UNO DE LOS LADOS DEL O; El. CABLE NEGRO CON OORR.IENTE,QUE VIENE DEl. APAGADOR, SE CONECTA EN EL OTRO LADO DEL O.

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LA INTa·R.. aTAC1ÓNDa LOa CIRCUITOSaLjCTltlcos

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2

PÁGINA

121

AUWlBRE BLANCO CON CINTA NEGRA

ALAM6RE A TIERRA

2

EL ALAMBRE BLANCO ENVUELTO EN CINTA NEGRA INDICA QUE ES UN ALAMBRE VIVO. EL ALAMBRE NEORO TAM81~N ES ALAMBRE DE CORRIENTE. EL ~E CON ENEROIA SE PUENTEA DEI. CONT ACTO AL APAGADOR.

LA INTIIRPRIITACIÓN

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DE PARlLAS

En forma Ideal, el diseñador eléctrico debería estar Involucrado desde el principio en el diseño del proyecto, podría hacerlo mejor en ciertas situaciones que estuviera también Implicado en la selección del sitio para el proyecto. En el caso de proyectos grandes, puede ser necesario llevar tíneas de alta tensión al sitio del proyecto, esto puede tomar tiempo y el propietario tiene que pagar parte del costo, en este caso, el diseñador es la persona más apropiada para discutir la situación con la compañía suministradora de energía eléctrica, de hecho, todas las cornpañtas. como las de gas natural (entubado), teléfonos, drenaje municipal, etcétera, requieren de negociacIones para determinar las condiciones de los contratos desde el Inicio de un proyecto. Antes de comenzar Instalación eléctrica,

con el arreglo o disposición de los servicios para la el diseñador requiere tener cierto tipo de Información.

1. Determinar si se encuentra disponible el surntnrstro o servicio de enerqíe eléctrica, en caso de que no, se deben hacer arreglos con la compañía de suministro para extender el servicio hasta el punto de Instalación en el sttío del edificio. Los proyectos grandes pueden requerir servicios en alta tensión y con mayor potencia que los servicios existentes pueden suministrar. Cada una de estas situaciones requiere de coordinación con la compañía suministradora, tan pronto como sea posible, dentro de la concepción del proyecto, considerando los costos adicionales que se deben tomar en cuenta. 2. Obtener una lista del propietario de todos los tipos de equipos, aparatos del hogar, etcétera, que van a ser usados en la casa o edificio a


PÁGINA

CAPtrUL.Oa

130

proyectar, y que requerirán del servicio de energía eléctrica. En la medida que el diseñador conoce mejor los datos del proyecto, puede determinar qué Información adicional va a ser necesario pedir a los fabricantes el equipo.

3. Trabajando

conjuntamente con el diseñador arquitectónico, localizar todos los equipos y aparatos sobre un dibujo en planta. En los edmctos comerciales está actividad requiere de varias reuniones con 105 arquitectos, propietarios y representantes de los fabricantes.

4. R.evlse con el arquitecto dónde se debe localizar el equipo mecániCO basteo. tal como el tablero de serviciO, 105 tableros de alumbrado y fuerza, los tubos condult, charolas, etcétera.

5. Discutir con

propietariOS cuáles son los planes futuros de expansión, a fin de hacer las previsiones necesarias en cuanto al dimensionamiento de la tnstalación. 105

El diseño

del sistema se Inicia elaborando planos de planta de la casa o edificio a proyectar o disponiendo de ellos en forma Impresa. Para esto, se puede aplicar un procedimiento paso a paso, que se Inicia con la elaboración de un plano del área de la edificación en donde se va a realizar el proyecto, donde se muestren todas las partes en que habrán salidas para os eléctricos, salidas para luminarias, apagadores, etcétera. A partir de esto, se elaboran planos o dibujOS de localización de os, lámparas y apagadores, para de esta manera poder trazar 105 ctrcuitos derivados.

1. Se hace la localización de os de distintos tipos, según sea la apucactón, haciendo uso de la strnboloqía convencional y también se deben localizar 105 apagadores, de acuerdo al accionamiento de 105 os con apagador, como se muestra en la figu ra:

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2. En el mismo plano, se deben localizar todas las conexiones y salidas para aparatos del hogar y equipos. Esto se debe hacer en estrecha coordinación con el dtsenador arquitectónico, dado que cada aparato y equipo se debe conocer para la correcta localización de 105 os, muchas veces 105 planos no muestran todo lo que se debe Instalar,

Copynghted material

PÁG,,,,,... 132

Especfflcamente, el drseñador arquitectónico debe preguntar la lista de aparatos y equipos, ya sea por escrito o sobre un dibujo. para que exista una completa coordinación, como referencia se puede dar la Siguiente lista: Aparato. Aire acondicionado

centralizado.

Lavadora de ropa. Secadora de ropa. Humldlflcador. Bomba de calor. Plancha manual. Lámparas incandescentes. Lámparas fluorescentes. Radio.

TV. Horno eléctrico.

:> Horno de microondas.

=>

Radio. Refrigerador. Calentador

eléctrico

de agua.

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Algunos requerimientos slgu lente:

para aparatos

ttptccs

se muestran

en la figura

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Para tener una Idea de orden de magnitud del consumo de algunos aparatos usados en casas-habitación, de acuerdo a la lista de verificación, se dan los datos siguientes: -- ¡¡.~

APAftATO

Aire acondicionado centralizado lavadora de ropa Secadora de ropa Aire acondicionado de ventana Humldlflcador Bomba de calor Plancha manual Lámparas Incandescentes Lámparas fluorescentes RadIo Refrigerador Horno eléctrico Televisión Calentador eléctrico de agua

3. Localización

de salida de alumbrado

•

C0l15UMorfN

WATT5

3000 - 5000 4000 - 8000 4000 - 8000 800 - 1500 80 - 200 3000 - 6000 500 - 1200 10 - 250 15 - 60 40 - 150 1500 - 5000 4000 - 6000 200 - 400 2000 - 5000

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y luminarias

En un plano en planta para la casa-habitación, se debe localizar la disposición de las salidas de alumbrado o luminarias, Indicando, en caso de ser posible, el tipo y potencia a consumir, esto se debe elaborar también en u na usta por separado para que se use posteriormente cuando se agrup~n los circuitos, la misma lista se puede Incluir en las "especificaciones de luminarias" y en la compra de las mismas.

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c.vrTUL.03

PÁGINA

138

4. El arreglo de circuitos Este puede ser con clrcuttos derivados Individuales que alimentan a un sólo o, tárnpara o equipo, o bien, un circuito derivado que alimenta a dos o más os, lámparas o aparatos. los circuitos derivados pueden ser de 15 y 20 A para alimentar os, luminarias y aparatos pequeños.

a) Cuando

el circuito alimenta aparatos fUos y luminarias, o bien, aparatos portátiles, el total de los aparatos fUos no debe ser mayor al socro de la capacidad del circuito derivado, suprrrntendo un circuito derivado de 15 A, 120 V, debe tener una capacidad mínima de: 15 A x 120 V = 1800 W, en este caso, 105 aparatos fIJOS deben estar limitados a 900 W, dejando los otros 900 W disponibles para alimentar las lu mlnarlas o aparatos portátiles por el mismo circuito. Un circuito 2400, W.

derivado

de 20 A Y 120

V, debe tener

un máximo

de

b) Cuando la carga en el circuito

va a ser una carga de operación continua, tal como alu m brado de un almacén, entonces, la carga total no debe exceder al 80% de la capacidad del circuito. la carga de alumbrado puede Incluir balastras, transformadores o autotransformadores que sean parte del sistema de alumbrado. Dado que un circuito derivado de 1 S A tiene una capacidad de 1800 W, al limitar al 80°10 o 12 A Y 1440 W, si el circuito derivado es de 20 A, 2400 W, se limitará a 16 A Y 1920 W de carga conectada.

e) Cuando una carga portátil cualquiera derivado.

de

105

se va a usar en un circuito, el límite para aparatos es el 80% de la capacidad del circuito

d) los os

se contabilizan como cargas de 1.5 A cada uno y se limitan al 80O¡o de su capacidad, esta limitación en los circuitos derivados s610 sirve para 105 os a su capectdao dividida por 1.5 A.

Por ejemplo, un circuito de 15 A se limita a un máximo un crrcu Ita de 20 A a 10 salidas.

de 8 salidas y

Copynghted mat rlal

PMINA 137

e) Para aparatos pequeños, se requiere de un mínimo de dos circuitos de 20 A en la cocina, área de lavado, comedor, sala y desayunador, esto adicionalmente a 105 otros os requeridos, sin que se conecten lámparas o aparatos fijos a estos os.

ALAMBRADO DE OS

OS CONTROLADOS POR APAGADOR

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CIRCUITO DERIVADO TlplCO

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PÁGINA 138

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(b) DIAGRAMA ESQUEMATICO

(e) DIAGRAMA ARQUITECTÓNICO ASPECTOS DE UNA PARTE DE UNA INSTALACiÓN EL~CTRICA


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-~.;....--< (b)

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PÁGINA

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TRAYECTORIA DEL ALAMBRADO EN ESPACtoS CERRADOS USANDO DISTRIBUCiÓN POR PISO

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PÁGINA

CA"'TUL03

141

Una distribución tfplca de circuitos derivados se muestra en la siguiente figura, Indicando 5610 las trayectorias de algunos circuitos derivados en una casa-habl tacl6n.

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PÁGINA

5. Arreglo

de apagadores

El arreglo de apagadores requerido para controlar las lámparas, aparatos, equipos y algunos os que se deseen, con todos los circuitos que se requieran agregar, se muestran en la siguiente figura:

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CAfwfTULO

PÁGINA

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2 No. 12

144

2 No 12

2 No. 12

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EJEMPLO

DE CIRCUITO

DERIVADO

POR PISO

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DERIVADOS

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DOS CIRCUITOS

DERIVADOS

POR TECHO O MURO

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PMINA 147

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PÁGINA 148

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NUMERACiÓN Y REPRESENTACiÓN DE CIRCUITOS EN LA INSTALACiÓN DE CASAS HABITACIÓN EL NÚMERO INDICA EL CIRCUITO DE QUE SE TRATA, DE MANERA QUE POR EJEMPLO LOS NÚMEROS 1 INDICAN LOS ELEMENTOS QUE FORMAN El CIRCUITO 1, LOS NÚMEROS 3, LOS QUE FORMAN El CIRCUITO 3, ETC.

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PÁGINA

149

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SAliDAS

ELÉCTRICAS EN UNA COCINA

2

2

CIRcunos DE 20 A PARA ElECTRODOMESTICOS

COMEDOR COCINA

2112

PATIO eXTERIOR

DESPENSA

2'12

CIRCUITOS DERIVADOS EN UNA COCINA

Copynghted material

PAGINA 150

CAPfruLO 3

CIRCUITOS DERIVADOS DEL TABLERO o TABLERO 'DE SERVICIO

CIRCUITO 1 CIRCUITO 2

APARATO CONECTADO AL CIRCUITO 1

APARATO CONECTADO AL CIRCUITO 2

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El primer paso en el diseño de un sistema eléctriCO residencial, es localizar en un dibujo de planta de la casa-habitación el número mfnlmo de salidas eléctricas y controles de acuerdo a las normas y a sus necesidades. entonces, se puede agregar cualquier equipo eléctrico adicIonal a los requeridos por las normas. Cuando se han determinado todos los potencia (consumo) que en éstos se puede dividir en ctrcurtos derivados hace también de conformidad con las

puntos a usar y los requerimientos de han definido, entonces, el sistema se (por limitaciones de carga). Esto se normas.

Después de que se ha hecho la composición de 105 circuitos derivados, se pueden elaborar los planos con trayectorias de conductores para mostrar en detalle exactamente el nú mero de conductores para cada aplicación.

Copynghted matenal

PÁGINA

115 t-

Este es un ejemplo elemental que muestra en una sección de una planta de casa-habitación las salidas para os. lámparas y apagador

VISTA PARCIAL DE UNA DISTRIBUCiÓN

LA FORMA

DE PLANTA

DE REALIZAR LAS INSTALACIONES DE OS EN MURO O PARED

Se deben preparar salidas para la Instalación de os en muro en cada cuarto de una habitación a excepción del baño. La separación minlma entre partes, no Interrumpidas de un muro debe ser de acuerdo con la NOM de 1.80 m. La distancia entre os, no debe ser Interrumpida por puertas o ventanas, que es lo que se considera como Interrupciones a la continuidad de un muro, también en lugares en donde existen muebles fUos como libreros o vitrinas. los os que formen parte Integral de las salidas de alumbrado de aparatos del hogar o gabinetes, no se deben cuanuncar dentro de 105 os.

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DE OS EN HABITACIONES

Por lo que a las cocinas concierne, se deben Instalar a! menos dos os de 20 amperes Ó 1500 VA para conectar a los aparatos del hogar pequeños (licuadora, extractor, batidora, etcétera). No hay límite para el número de aparatos del hogar a conectar, que se Instale el número apropiado de circuitos derivados. Este mismo criterio se puede aplicar para aquellas tengan desayunador.

Siempre

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En las siguientes figuras, se muestran las plantas tlprcas de una sala y comedor para casa habitación, en donde se Indican las salidas com unes para os y alumbrado que forman parte de los circuitos derivados a considerar en una Instalación eléctrica tipo nabttactonat.

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DE SALIDAS DE OS SALA y COMEDOR

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SALIDAS PARA OS EN MURO PARA BAiiios DE CASAS HABtTAC'ÓN

En los baños se deben instalar os cercanos al lavabo, ya que se requieren para ser usados por secadoras eléctricas de pelo, rasuradoras eléctricas y algunos otros aparatos eléctricos que tienen baja demanda de potencia (es decir, poco consumo). En los os para oficinas, moteles y centros incorporar una protección contra falla a tierra .

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PMINA 158

CA.. trUL03

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LOCALIZACiÓN

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111

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LOCALIZACiÓN

DE LOS CON'TACTOS EN UN BAAo

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PÁGINA 157

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LOCALIZACiÓN

DE OS CERCA DEL LAVABO EN UN BAAo

OS Y APAGADORES

EN BANOS

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LAS SALIDAS Y APAGADORES

CEBEN ESTAR COMO MINIMO 90 cm DE LA TINA Y REGADERA

PAGfNA

158

RECOMENDACIONES PARA LAS SALIDAS PARA ALUMBRADO EN HABITACIONES

Las salidas para alumbrado deben estar localizadas en puntos específicos para asegurar el alumbrado apropiado de la habitación que se trate. Las lámparas, como se sabe. deben estar controladas por apagadores cuando son fijas y estar localizadas en el techo y 105 muros, o bien, cuando se trata de lámparas decorativas, de mesa o de piSO, deben tener salidas para os, ya que son del tipo con cordón y clavija enchufable. Cuando se usen lámparas con cadena de Jalar, no se deben utilizar apagadores (swttches). Este tipo de lámparas se utiliza en ciertos Jugares y con ciertas condiciones, su uso no es común. Se requiere al menos un apagador de pared en cada cuarto habitable, como salas de estar, escaleras, garajes y baños; asf como en áreas exteriores y entradas de casas habitación. En las habitaciones para Invitados o áreas de descanso, se requiere al menos un apagador o switch para controlar el o que alimenta las lámparas de mesa. En la figura siguiente, se muestra un ejemplo elemental de las salidas de alumbrado en un cuarto y sus áreas habitables adyacentes.

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VISTA DE SALIDAS

DE ALUMBRADO

y APAGADORES

EN UNA HABITACiÓN

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PÑalNA

CApfTUL03

1158

Algunas disposiciones de las normas técnicas para tnstatactones eléctricas, que son de tipo general, relacionadas con las salidas para alumbrado y os desde el punto de vista constructivo, se dan a continuación:

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ISOMÉTRICO DE LA DISTRIBUCiÓN DE SAUDAS A LAS TRAYECTORIAS DE ALAMBRADO, OBSERVESE QUE ESTE TIPO DE DIBUJO DA UNA CLARA IDEA DEL TIPO DE TRABAJO DE AlAMBRADO A REALIZAR

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PÁGINA

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CAPfnn;.o3

PÁGINA 168

EJEMPLO ~/ En la figura, se muestran los diagramas de disposición y de alambrado de tres lámparas controladas, una desde un apagador y las otras dos desde otro, y aumentadas desde un apagador. Realizar el alambrado con los elementos mostrados.

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A1IMENTACJON\

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DIAGRAMA DE DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA

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SOLUCJÓN ~

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DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA

DIAGRAMA DE CONEXIONES

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PAGrNA

CAPfTUL03

1.t10

EJEMPLO ~ En la figura, se muestra el diagrama de dlsposíción y el de alambrado para una lámpara controlada desde un punto y dos lámparas controladas desde otro punto, la aumentacrón se tiene a través de una lámpara. Realizar el alambrado con los elementos mostrados.

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ALIMENTACiÓN

DIAGRAMA DE DtSPOSICllÓN ARQUITECTÓNICA

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DlAGRAMA CONEXIONES


PMINA 171

CAPfTUL03

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SOLUCI6N8

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DIAGRAMA DE DiSPOSiCiÓN ARQUITECTÓNICA


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PAGINA

EJEMPLO

172

tt;J

En la figura, se muestran los diagramas de disposición y de alambrado de dos lámparas, con alimentación por una de ellas, Realizar el diagrama de alambrado con los elementos mostrados.

}ALIM ENTACIÓN

2

3

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DIAGRAMA DE DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA



SOLUC'6N

8

Usando la convención Indicada para diferenciar los conductores, el dIagrama de alumbrado:

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ARQUITECT6NICO

DIAGRAMA DE

CONEXIONES

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CONDUCTORES EN LAS CAJAS DE SALIDA

Las cajas de salida y las tapas ornamentales, en conjunto, deben proporcionar espacio suficiente para que los conductores de las luminarias y sus rlOS de conexión puedan Instalarse adecuadamente. Las turntnartas deben estar construidas o Instalarse de tal modo que 105 conductores dentro de las cajas de salida no lleguen a estar sometidos a temperaturas superiores a las aprobadas para dichos conductores. Los conductores de ctrcuitos derivados, no deben pasar a través de una caja de conexiones que sea parte Integral de una luminaria Incandescente, a menos que dicha luminaria esté aprobada para este propósito.

EJEMPLO

tt;J

Elaborar para cada uno de los casos Siguientes, correspondiente.

el diagrama

de alambrado


PÁGINA 175

CAPITULO'3

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DIAGRAMA DE

AL.A.M8RADO


PAGINA 178

SOLUCJ6N~ En cada figura, se muestran éstas con lineas de unión.

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las conexiones

correspondientes,

moteando

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BASE -DE LA LÁMPARA

CAPACITaR

DlAGRAMADE ALAMBRADO

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PAGlMA 177

EJEMPLO

(fI/

En la siguiente figura, se muestra el transformador de la compañía surntrustradore. al cual se conectan diferentes servicios y cargas, elaborar el diagrama de conexiones de acuerdo al tipo de cargas, relacionándola al tablero de servicio.

AlIlllENTACIÓN{ -------

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------+---------}3~~L VEMPRfSA TRANSFORWoDOR DE LA SOMNISTRADORA

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~fTua.o3

PAGINA

178

SOLUCI6N~

-

A continuación, se muestra la forma de conexión de las cargas trifásicas, como es el caso del motor, la alimentación al calentador trifásico y la conexión del letrero.

ALlMENTACI6N{ 227/4&0 V

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TRANSFORMADOR DE LA COMPMlIA SUMINISTRADORA

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CONDUCTORES AL TABLERO DE SERVICIO

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AL TABLERO

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DE SERVICIO

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TRANSFORMADOR DE 227V

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CAprTULO

3

GENERAL

Las tumtnartas. portalámparas y os deben estar sujetos firmemente a sus medios de soporte. Una luminaria que pese más de 2 kilogramos o cuya dimensIón sea mayor de 40 centímetros¡ no debe estar soportada directamente por el casquillo roscado de un portalámparas . •

MEDIOS DE SOPORTE

Una luminaria puede soportarse directamente de una caja de salida cuando ésta se encuentre firmemente fija; de no ser asl, la luminaria debe soportarse de manera Independiente por mediO de un herraje adecuado. Las luminarias que pesen más de 20 kilogramos deben estar soportadas IndependIentemente de la caja de salida.

GENERAL

El alambrado de las íurnrnartas. dentro o fuera de ellos, debe estar ordenadamente dispuesto y protegido contra daño mecánico. Los conductores deben disponerse de manera Que no estén sometidos a temperaturas mayores que las aprobadas para su operactón.

CALIBRE DE LOS CONDUCTORES SOPORTE

Los conductores para luminarias deben ser adecuados a la corriente operación de los mismos, pero en ningún caso deben ser menores calibre No. 18 AWG (0.82 rnrn"):

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AISLAMIENTO

DE LOS CONDUCTORES

Los conductores de luminarias deben tener un aislamiento adecuado para la corriente, tensión y temperatura a las que estén sometidos, Cuando las luminarias se Instalen en lugares húmedos, rnojados o en ambiente corrosivo, se deben emplear conductores de un tipo aprobado para tal efecto.

CONDUCTORES

EN PARTES MÓVILES

Deben usarse cables flexibles para el alambrado sobre las cadenas de luminarias u otras partes móviles o flexibles, Dichos cables deben disponerse, en tal forma que el. peso de las luminarias o de sus partes móviles no ejerza tensión mecánica sobre ellos. No se deben utilizar alambres en ningún caso.

PROTECCiÓN

DE LOS CONDUCTORES

Los conductores deben sujetarse de manera que el aislamiento no sufra deterioro. ASimismo, deben protegerse cuando pasen a través de ortftcios o estén en o con partes metálicas que pudieran dañar el aislamiento.

PROTECCiÓN

DE LOS CONDUCTORES EN PORTAL4MPARAS

Cuando un portalámparas metálico se conecte por medio de un cordón flexible, debe proveerse de una boquttla aislante en la entrada. Los bordes de las boqulllas deben redondearse eliminando toda aspereza interior,

EMPALMES

y DERIVACIONES

No deben hacerse empalmes soportes de luminarias.

ni derivaciones

dentro

de los

brazos

o

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PÁGINA

c.vfTULo:3

OS

182

EN PISOS

Los os que se Instalen en pisos, deben encerrarse en cajas especialmente construidas para este fin, excepto cuando tales os estén colocados en pisos elevados de aparadores o en otros sitios similares donde no estén expuesto a daño mecánico, humedad o polvo; en cuyos casos, puede usarse el tipo normal con caja para Instalación oculta,

DISPOSITIVOS

NO INTERCAMBIABLES

Los os adaptadores y clavijas deben construirse en tal forma que un o no pueda aceptar ctavjjas o adaptadores para tensiones y corrientes diferentes a aquellas para las cuales el o está diseñado. Los os que no sean del tipo de puesta a tierra, no deben aceptar clavijas o adaptadores de este ti pe. os en lugares húmedos o mojados: a)

Lugare!5 húmedos. Los os que se instalen en húmedos deben ser del tipo adecuado, dependiendo condiciones particulares de cada caso.

b)

Lugares

rnojaoos. INSTALACiÓN CORDONES

mojados. Los os que se deben ser a prueba de Intemperie.

en

lugares

eléctricos

deben

DE APARATOS E"LÉCTRICOS FLEXIBLES

Los cordones flexibles usados cumplir con lo siguiente: a)

Instalen

lugares de las

para conectar

aparatos

General. Los cordones flexibles pueden usarse para los fines siguientes: 1) conexión de aparatos portátiles, 2) conexión de aparatos fIJOS para facilitar su cambio frecuente o Impedir la transmisión de ruidos o vibraciones, o 3) facilitar el movimiento o desconexión de aparatos fijos para su mantenimiento o reparación.

c;opynghted nat rlal

CAPrTULO

b)

EJEMPLO

.s Los cordones flexibles utilizados para conectar planchas, calentadores y demás aparatos eléctricos portátiles para producir calor, deben ser del tipo adecuado para usarse con reststenclas eléctricas.

/~J ':F-I

Conectar las componentes Indicadas que se muestran en los diagramas esquemáticos y de disposición arquttectóntce. usando la siguiente convención para los conductores.

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////

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CONDUCTOR BLANCO

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CONDUCTOR ROJO

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DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA (ALAMBRADO'

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

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Gopynghted ma erial

SOlUCI6N~ La conexión es la siguiente:

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EJEMPlO

I I

I I I

J

[f;..¡

Usando la misma convención del ejemplo anterior para los conductores, conectar las componentes Indicadas en los diagramas esquemáticos y arqu Itectónlcos.

2e 2e

No. 12 AWG

HO.t2

DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA {ALAMBRADO'

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO

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•••

C»'TULO~

EJEMPLO

tfI.¡

De acuerdo al diagrama esquemático, las slgul entes:

las conexiones entre elementos son

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I I I

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I

1 I

I

I

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I

I

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SOLUCI6N~ Usando la convención Ind Icada antes, conectar las componentes en los diagramas esquemáticos y arquitectónicos.

le No 12AWG

......

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mostradas

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se No 12 AWG ( }----J

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DISPOSICIÓN ARQUITECTÓNICA (ALAMBRADO)

DIAGRAMA

~~ t2AWG

ESQUEM.Á1ICO

vopyrighted material

PAGINA Ise

SOlUCI6N~ En este caso, se trata sólo de os dobles y se conectan como se rndrca:

EJEMPLO

(f;J

En la figura, se muestran los esquemas de dlspostctón arquttectónrca y esquemático para la conexión. de un o doble, una lámpara y su apagador, realizar el diagrama de conexión:

...

_--------

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2C

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No 12AWG

2e No 12 AWG

\

® DISPOSICION ARQUfTECTOHICA (ALAMBRADO)

DIAGRAMA

ESQUEMÁTICO

Copynghted material

P4C1INA 187

CAPfTUL03

EJEMPLO

tt;.¡

La conexión de estos elementos

es la mostrada en la figura: r-I

I I I

I I.

I

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Hace algún tiempo, la Instalación de timbres o campanas en las casas habitación no se consideraba como parte de la Instalación eléctrica, debido a que se alimentaban por medio de baterías. Posteriormente, se encontró útil el uso de pequeños transformadores y la alimentación se hizo en corriente alterna¡ formando asr parte de la Instalación eléctrica. Un pequeño transformador tipo campana es relativamente simple, tiene dos bobinas de alambre no conectadas una con la otra y devanadas cada una alrededor de un núcleo de hierro, a una de estas bobinas se le conoce como el primario y se encuentra conectada permanentemente a alimentacIón en corriente alterna (C.A.) a 120 V 6 127 V. Esta conexión del primario se hace sin ningún apagador o Interruptor de por medio, de manera que siempre está energizado. El devanado secundario se conecta a un par de terminales a través de un apagador al timbre o campana que alimenta.

lOS TRANSFORMADORES TIPO TIMBRE O CAMPANA SON PEQUEROS '( SU CIRCUITO DE INSTALACION ES RELATIVAMENTE SENCILLO

A LA CAMPANA O TIMBRE

=~

AlAPAGADOR TIPO BOTÓN

-~

TRANSFORMADOR

A LA ALIMENTACION EN C.A.. 120 V o 127 V

PARA ALIMENTAR TIMBRES, CAMPANAS O CHICHARRAS


P~tNA

IU

La razón para este arreglo es que no todos 105 timbres o campanas requieren el mismo voltaje de operación, de manera que con un sólo transformador se puede dar uso a los distintos timbres o campanas, dependiendo de su voltaje de alimentación. El circuito del timbre no tiene una protección por separado. Esta protección depende del clrcu Ito derivado al cual se conecta el pr: mano del transformador. Los conductores pueden ser calibre No. 16 AWG ó 18 AWG. En la figura siguiente, se muestra la forma de montaje de estos pequeños transformadores tipo ca mpana:

ESTAS SON LAS FORMAS rlplCAS DE MONTAJE DE LOS PEQUEÑOS TRANSFORMADORES TIPO CAMPANA

120 V C.A.

(A) MONTAJE DEL TRANSFORMADOR UN BLOQUE DE MADERA

EN

LA CAJA SUJECiÓN A LA CAJA

(B) MONTAJE DEL TRANSFORMADOR CAJA DE CONEXiÓN

EN

Copynghted ma erial

PÁGINA 190

CAMPANA

RANSFORMAOOR

o

80TON

CIRCUITO TlplCO DE INSTALACiÓN

DE UN TIMBRE

CAMPANA

MART'ILLO

O AJUSTABLE

TRANSFORMADOR

A LA CAMPANA

A LA CAMPANA TRANSFORMAOOR

... LOS SOTONES

liopyrighted material

PMlNA

181

DIAGRAMA DE ALAMBRADO y CONEXIONES PARA ACCIONAR UN TIMBRE (CAMPANA)

CAMPANA

BOTÓN

I

127 V CAMPANA

BorON

TRANSFORMADOR

REDUCTOR

PARA ALIMENTAR UNA CAMPANA SE USA UN TRANSFORMADOR REDUCTOR

INSTALACiÓN DE UNA CAMPANA O TIMBRE ACCIONADO DESDE DOS POSICIONES

En algunos casos¡ una casa edificio o área de trabajo, pueden tener puertas al frente y en la parte trasera, en estos casos se puede usar la conexión mostrada:

PÁGINA 182

CAPfTUL.OS

APAGADOR DE BOTÓN DE LA PUERTA DE FRE NTE

TRANSFORMADOR CON TAPS EN EL SECUNDARIO

:: -:

-

-

-16 V I

01

AL 1M ENTACIÓN 120 V

I

TIMBRE

12 V

6V

-

I

lo

~

o

"'"

~

\

/V"

APAGADOR DE BOTÓN DE LA PUERTA DE ATRÁS

\

DeVANADO PRIMARIO

OEVANA.DO SECUNDARIO

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO TlplCO DE LA INSTALACiÓN DE UN TIMBRE CONTROLADO DESDE DOS PUNTOS

BOTÓN

BOTÓN

DEl.

DEL FRENTE

FRENTE CAMPANA

\ I J I

--

o

TRANSFORMADOR

INSTALACiÓN

DE UN TIMBRE O CAMPANA ACCIONADO DESDE DOS PUNTOS

Copynghted matenal

•

PAG1~ 184

TI rA'BRE

o

APAGADOR DE BOl N (PUERTA FRONTAL) TRA~SFORMADO'R

-'-

: : : ..A : •

AllM EN1ACIOH 120 V

I

APAGADOR DE BOTÓN (PUERTATRASERA)

-'-

1

/

DEVANADO PRIMARIO

DEVANADO SECUNOARIO

DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE CONEXiÓN DE UNA CAMPANA Y UN ZUMBADOR

INSTALACiÓN DE CAMPANAS DE TONOS

Los timbres y las chicharras o 2U mbadores son de uso popular debido a su bajo costo, sin embargo, en muchas casas habitación se están Instalando las llamadas campanas de tonos, en las que pueden haber algunas variantes, pero que siempre se Instalan de la misma forma; es dectr, como 51 se tratara de timbres. Las campanas generalmente requieren de un voltaje diferente al de los timbres, que normalmente es 16 volts. -

U ~

CAMPANA DE BOTONES

,

/

A PAGADOR De eOTÓN

.

[~ DE LA PUERTA DE ATRAs

=

v

._ 120 VOtTS C.A.

W

"PAGADOR De BOTON

.

DE LA PUERTA De FRENTE

T RANSFORMAOOR

-

-

\ 1\..

I~\.

UNA CAMPANA DE BOTONES PERMITE IDENTIFICAR SI SE TRATA DE LA PUERTA DE FRENTE O DE LA TRASERA

Copynghted material

CAMPANA

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T RA.HSFORMAOOR

P

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O BOTÓN

UNA CAMPANA OPERADA POR UN BOTÓN BOTÓN

CAMPANA

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O

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TRANSFORMADOR

UNA CAMPANA OPERADA POR DOS BOTONES CAMPANAS

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I

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l~ G BOTON

TRANSFORMADOR

\

[J)

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TRES CAMPANAS OPERADAS POR UN BOTÓN

y

L;opynghted material

PLACA DEL INTERFONO

CAJA DE LA PARED

CABLES DEL INTERFONO

TIMBRE

CABLES OEL TIMBRE TUERCA PARA FIJAR EL TIMBRE

PARTES DE LA INSTALACiÓN DE UN INTERFONO

EJEMPlO

~I

De acuerdo con el diagrama de conexiones mostrado en la figura, elaborar el diagrama de alambrado con los elementos Indicados.

l7

l1 ,

I

,

,

CAMt)'HA

BOTÓN 1

BOTÓH 2

.

-

I CHIC~RRA

•• I "

L

I

I I I I

eOrON 3 L

,

--...

Ttt.lER

Gopynghted ma erial

PÁGI"NA

188

TIMER

80TON 1

BOTON 2

TRANSFORMADOR REDUCTOR

BOTON 3

SOlUCI6N~

De acuerdo con el diagrama de conexión, las conexiones de los elementos ffslcos son las siguientes:

CHICHARRA TIMER CAM

OTON 1

BOTON 2

BOTON 3

Para instalar el detector de calor se debe selecctonar una rocauzactón en el techo que no esté expuesta al paso directo de calor o de aire trlo. El detector se puede Instalar, ya sea en una caja eléctrica, o bien, montado en la superñcíe sobre una placa metálica o de plástico, como se muestra en la figura:

~~------------~

MATERIAL DEL lECHO

BASE DE PLÁSTICO MONTAOAY ATORNILLADA Al TECHO

DETECTOR DE CALOR MONTADO SOBRe LA BASE DE PLÁSTICO

\

CENTRO DEL DISCO QUE CAE FUERA CUAN'DO ES ACTIVADO POR EL ELEMeNTO DE TeMPERATURA FIJA

MONTAJE TlplCO DE UN DETECTOR DE CALOR

El diagrama tfplCO de conexiones de un detector de calor se muestra en la siguiente figura. Estos detectores tienen un o normalmente abierto a 105 valores: + A a 6 - 125 V C.A.

+ -+

A, a 6 - 24 V C.D.

A a 125 V C.D.

TERMJNALES DE TORNIllO

O NORMALMENTE

ABIERTO DEL ELeMENTO DETECTOR

CONDuCTORes Al SIGUIENTE DETECTOR DE CALOR

CONDUCTORES AL TABLERO DE ALARMAS

TERMINM.ES DE TORNILLO

DIAGRAMA T(PICO DE ALAMBRADO DE UN DETECTOR DE CALOR

Gopynghted matenal

PAGtNÁ 2;02

VISTA POSTERIOR DE LOS DETECTORES DE HUMO QUE MUESTRAN SU CONEXiÓN

L • A INTERRUPTOR O\...

L

~

y

l/

FUSIBLE OE 120 V ..

..

.

"

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•

y

L '\ 7 '\

•

y

V

A OTROS OETECT ORES

(MÁXIMO 12 ) .

CABLE DE INTERCONEXiÓN SI HAY MÁS DE UN OETECTOR

CONEXiÓN T{PICA DE DETECTORES DE HUMO

Se sugiere, de acuerdo con algunos fabricantes para Instalaciones eléctricas, que los detectores sigue:

y con las normas técnicas de humo se Instalen como

En el área exterior de cada recámara y dos detectores casas con área para dos recámaras.

en las

Dentro de las recámaras, cuando se usen dentro de éstos aparatos eléctricos, tales como: humldlftcadores o calentadores portátiles. En algunas recámaras en donde se considere con la puerta cerrada o parcialmente cerrada. (j)

En los pasillos de más de 12 m de longitud.

®

Detectores adtctonates bodega y ático.

en la sala, comedor,

que se duerma

cuarto de cosas o

Se deben Instalar tan cerca como sea posible del área a cubrir, pero 51 no se puede, se montan en las paredes entre 10 y 12 cm del techo.

Copynghted matenal

I

I

I

RED DE LA

EMPRESA

I I

TELfF(lNlCA r-

I

I

---..,, I

I

'-

APARATOS

I I CAJA DE CONEXIONES

INTERFASE CON LA RED APARATOS

PUNTO DE CONEXIÓN ENTRE LA EMPRESA TELEFÓNICA Y EL

El punto de conexión o Interfase con la red telefónica se puede ubicar en distintos puntos posibles a conveniencia, por ejemplo, puede estar cerca del tablero eléctrico principal, o bien, cercana de donde es el punto de remate de la empresa telefónica. La Interfase con la red se hace por medio de conectores como los mostrados en la figura siguiente, éstos generalmente los proporciona la empresa telefónica, y en el caso de Instalaciones relativamente viejes. se pueden emplear adaptadores.


-_ ---_ c--:«" '_ ;-_ -",

INTERFASE CON LA RED

)

(

AI.AMeAADO oe LA

ca.4PA/ÍIIA TELEFONJeA

At.AMBRAOO DE LA CASA

~v- ...... -.....;;._'--

LA INTERfASE CON LA RED

TAPAS DE SALIDAS ESTILO VIEJO (MONTADAS EN PARED)

BASE CE SALIDA l/lEJA

CONVERTIDOR DE SAUOANUEVA

OONECTOR

CONVERTlOOR MODULAR OE SALIDA

ALAMBRADO

PARA TELÉFONOS

En esta parte se anauzarán brevemente las distintas alternativas para la planeaclón de las rutas de alambrado en la casa-habitación, pero que son reglas generales para el alambrado en otras partes de las casas-habitación o comercios. Existen dos formas una casa nabrtación.

básicas de alambrar para Instalaciones telefónicas en Una se le conoce como alambrado o circuito en malla,

Copynghted material

que es una forma senctlla de conectar muchas salidas de teléfonos ju ntas en un sólo circuito. La ventaja de este sistema es su fácil Instalación. Este tipo de Instalación es la mejor para departamentos y casas con requerimientos telefónicos modestos. Hay dos versiones de esta conexión en malla, la denominada Malla-Abierta en donde el alambrado comienza con la Interfase de la red (en el punto de unión de los conductores Internos y de la empresa de teléfonos) y va de salida en senda a través de la casa.

..

r ~

FA LLA

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r-!-

~

EN ESTE SISTEMA UNA FALLA EN EL ALAMBRADO AFECTA A TODAS LAS SALIDAS MÁS ALLÁ DE LA LOCALIZACIÓN DEL PROBLEMA

¡.....

~

r~ Le.

SISTEMA EN MALLA ABIERTA

La otra forma es en Malla Cerrada, en donde un conductor adicional proporciona un sistema más seguro y confiable. Estos sistemas se muestran en la siguiente figura:

..•

r '-

FALLA

,

~¡:;1'"'

EN ESTE SISTEMA DEBIDO A QUE HAY DOS TRA YECTORIAS A LAS SALIDAS, CUAHDO FALLA UNA NO SE AFECTAN LAS DEMÁS

4 .

.. V

,. l' ,

.. r. r:

MÉTODO DE ALAMBRADO EN MALLA


de alambrado denominado de "vuelta complete" en la casa, que consiste en conectar cada salida de teléfono a un punto común (usualmente una unión de conductores cercana o en la Interfase con la red de alimentación teletón lea). Este tipo de alambrado se recomienda aplicar en casas grandes, o bien, en oficinas. Hay

otro

método

Este sistema, a dlferencJa del de malla, requiere de más elementos y tiempo para su Instalación, pero a cambio proporciona ciertas ventajas. Por ejem pro. si un conductor se abre o queda en cortocircuito, el daño se confina sólo al área alimentada por el conductor y el problema puede ser rápidamente identificado y reparado. Es más confiable que los otros sistemas y perm ite alimentar teléfonos para servicios especiales como: sistemas de seguridad, sistemas contra Incendio, servtcios médicos, alarmas, máquinas de fax, sistema de computadoras, etcétera.

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SALIDA S;.o;:: SALIDA De INTERFASE

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SISTEMA DE ALAMBRADO

Los

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DE VUELTA COMPLETA

TIPOS DE CONDUCTORES TELEFÓNICOS

Existen básicamente dO!5 cla!5e!5 o upo» de conductore!5 telefón;co$, el conductor de unea que es plano y el cordón con cuatro conductores usado para conectar el teléfono u otros rios a una caja o salida modular. Los conductores telefónicos se encuentran disponIbles en longitudes de 15. O m y están dtsenados principalmente para el alambrado telefónico en casas habitación, es decir, para uso en Interiores, no permitiéndose su uso en exteriores. En la figura siguiente, se muestran ambos tipos:

Copynghted material

CAPfTUL03

la energle generada por el extremo transmisor es conectada por la antena en una onda electromagnética radiada. Cuando estas ondas llegan a la anterior receptora Inducen un voltaje a lo largo de la longitud de la antena, dependiendo de la Intensidad de la onda radiada. El receptor usa entonces esta energía para sus propósitos.

ANTENAS AÉREAS (T1PO MÁSTIL)

Para permitir a los dIseñadores de antenas Incorporar en ellas más y más mejortas. éstas tienden a ser más altas, estando Instaladas en la parte externa de las casas, preferentemente en los techos. Históricamente, las antenas aéreas han Sido montadas en los departamentos y en casas-habitación por 105 propios vendedores de televisores, por los negociOS encargados de reparar e Instalar televisores, o bien, por trabajadores que hacen estos trabajos a título Individual. Se debe considerar que cuando una de estas antenas se I.nstala en forma Incorrecta, se pueden. producir daños a la casa habitacIón si la antena es alcanzada por una descarga atmosférica. 51 la antena tiene algu na posibilidad de ser tocada por conductores de la red de distribución de la cornpanía eléctrica, entonces, se debe coordinar primero con ésta el tipo de maniobras a realizar para evitar riesgos Innecesarios. •

Los mástiles de las antenas o cualquier tipo de soportes que usen, se deben conectar siempre a tierra, de acuerdo con las recomendaciones de la Norma Oficial Mexicana para Instalaciones Eléctricas (NOM-OOl-5EN ER), como se muestra en la flgu ra:

Gopynghted ma erial

ANTENA TIPO A~REA DE 300 Ohm s

CONEXiÓN DE 75 Ohms

A LA T.V.

CONDUCTOR O CABLE PLANO DE 300 Ohm s

CABLE COAXIAL DE 75 Ohm,

----------------------00

CONEXION TlplCA DE UNA ANTENA AÉREA DE 300 OHMS A UN CABLE COAXIAL DE 75 OHMS

EL SERVICIO DE ENTRADA O ALIMENTACiÓN El servicio es el corazón del sistema eléctrico, ya que suministra potencia a todos los alimentadores y circuitos derivados. Por razones de seguridad de las personas, el equipo de servicio debe cumplir con un mínimo de distancias de seguridad. Los conductores sobre el suelo a techos deben tener alturas mínimas, o bien, cuando la alimentaCión es subterránea, se debe cumplir con una profundidad mtrurna para la proteccIón de los propios conductores del servicio de alimentación. La protección y 105 desconectado res del servicio de alimentación se deben tener por norma, localizados en lugares convenientes. El principio de conSideración para el cálculo de los servicios eléctricos de entr~d~ o de ~llment~c¡6n, se basa en el hecho de que cualquier construcción que contiene equipo o aparatos que utilizan electricidad requiere de un servicio eléctrico.

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Copynghted mat rial

PAGINA 212

El servicio eléctrico de entrada hace posible que pase la energía eléctrica de las tíneas de alimentación de la compañía suministradora a los puntos de uso dentro de la construcción. La parte correspondiente a la red de distribución de la cornpanta suministradora tiene dos componentes, una en alta tensión que llega por lo general a un poste (en el caso de las redes aéreas) y de aquí, mediante un transformador, pasa a baja tensión, que es la forma en como se alimenta a las casas habitación unifamiliares o 105 edlflclos multifamiliares, ésta representa la otra forma. En estos últimos, dependiendo de su tamaño (medido como carga) pueden ser alimentados en alta tensión (más de 1000 V.) Y usar su propio transformador para obtener los voltajes de uso requeridos. Los elementos bastees que constituyen son:

un servicio de alimentación eléctrica

LA ACOMETIDA DEL SERVICIO Los conductores eléctricos a través de los cuales el servicio se proporciona, y que va desde el últImo poste de la compa nía suministradora y el punto de conexión localizado en la casa habitación o edificio. El conductor de la acometida no debe ser menor del No. 8 ó 12 AWG para cargas limitadas. CONDUCTOR DE LA ACOMETIDA

MEDIDOR y TABLERO

DETALLE

o

o

DE ACOMETIDA

t

lit

.I

A UNA CASA UNIFAMILIAR


P~NA;

CAPfTuL03

21a

EL SERVICIO DE ENTRADA Son todas las componentes entre el punto de terminación de la acometida aérea o subterránea, Incluyendo el medidor de la cornpanía suministradora.

~

PUNTO DE REMATE

__

MUFA A PRUEBA DE AGUA

~-

"'-_

ACOMETIOA

",ASTil

TECHO SALIENTE ---t.lEDlOOR

EQUIPO DE SERVICIO _"

'--

CLARO O LIBRAMIENTO

PISO TERM'INADO -

ELEMENTOS DEL SERVICIO DE ALIMENTACiÓN A CA.SAS HABITACiÓN UNIFAMILIARES

PUNTO DE REMATE

Por norma, debe haber un punto de remate en la Instalación, para la acometida de la compañfa suministradora. Este punto de remate, en el caso de las casas habitación, no debe estar a una altu ra Inferior a 3.00 m sobre el nivel del suelo acabado. El remate se debe hacer en principio en un mástil o soporte exprofeso para ello, y que puede estar soportado del muro o del techo de la tnstetación.

O.

y DIA.....

A.

Gopynghted ma erial

/

ACOMETIDA. DEL SERVICIO MUFA Y CONDUrT PARA LOS CONDUCTORES De LA ACOf.'EllDA

<,

CONDUCTORES

ALM:NTACIÓN

ÚNEASDE OISTRlBUCIÓN

POS1l; OELA

COMPAÑiA SU~NISTRAOORA

ACOMETIDA

<,

TRANSFORMADOR DE DISTRIBUCIÓN

ELEMENTOS DEL SERVICIO DE ALIMENTACiÓN

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MEDIDOR

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ALIMENTADOR ..... SUBTERRANEO

ACOMETIDA "eREA .

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ALI MEHTAOOR

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TABLERO

TA8LERO

DE

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1- MEDIOOR 1-

.._. ACOMETIDA

AEREA

LOCALIZACION DEL TABLERO DE SERVICIO

.......... CIRCUITO ALIMENTADOR EN LAS INSTALACIONES

Copynghted material

P,4GINA

TUBO DE ACERO GALVANIZADO

2ft!

ACOMEllDA

MEDIDOR

ACOMETIDA

MEDIDOR

SU8TERRANEA

SERVICIO A!OREO

ce

CONDUCTORES AÉREOS LA RED DE OIS'TRf8UCION DE LA COMPAÑIA

SUIIeIISTRADORA

TRANSFORr.W>OA

CE

CASA HA8ITACIÓN MUFA y CONOOIT

OlSTRI8I.JOÓN

ACOMETIDA

OONOUCTOR

ATERRIZADO PARA RETOR.NO ce FALLA

EIAJADA OETIERRA ELECTRODO

ce TIERRA

CONEXIÓN

A TIERRA

CONEXiÓN A TIERRA DE LOS E.LEMENTOS DE LA ACOMETIDA

Copynghted matenal

NEUTRO QUE ~M:

OONOUCTORESDElME~OOR

OELMEDlOOR

TORNUO CE PUENTe

I«lONEGRO

HilO NEGRO

SUJE<:IÓN CEL

SUJECIÓN NO MeTAucA

CONOUITEMT HILO BlANCO HILO 8I.NICO

TORNU.O CE PUENTe

BARRA DE TIERRA

Hl..O ce TIERRA A LA TU8E~ce AGUA HILO BlANCO

rueo CONOUIT

CAJA MET ÁIXA

A TIERRA

HLOROJO

HILO ROJO HIlO CE TIERRA

HllOBlANOO

1_fit~TOAHIU.Oce 1WI~k-TtERAA HILO BlANCO

APN3ADOR O SWITCH

AP~.O DE 1 POLO

swrrCH.J

CE I POLO

CONEXIONES A TIERRA EN INSTALACIONES ELtCTRICAS

OEPENDIENDO OEL "ÚNeRO OE CIRCUITOS DERrvADOS EL COÑDUCTOR puEOE SER DE 10

o ...

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DETALLE

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DE ACOMETIDA

...."

l' ...."

-

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A UNA CASA HABITACION


PROTECCiÓN CONTRA SOBRECORRIENTE

Para proteger a 105 conductores de entrada a la Instalación contra sobrecargas o cortocircuito, se debe proporcionar una protección contra sobrecorrtente. Que puede ser a base de fusibles, o bien, con Interruptor termo magnético.

EL SERVICIO DE ENTRADA A EDIFICIOS MULTIFAMILIARES

Estos edifICIOS, al poseer mas de un departamento, tienen permitido más de un servicio, de manera que exista al menos uno por departamento y adicionalmente tantos como sean necesarios para los servicios generales, como es el alumbrado general, la alimentación a bombas de agua, elevadores, etcétera. En este caso, se requiere que exista un lugar en el que se encuentren concentrados los servicios y a 105 que llegue la acometida aérea o subterrénea, procurando seguro a los dtspostttvos de protección contra sobrecorrlente y cableado a los circuitos alimentadores.

ALIMENTADOR PRIMARIO

ACOMETIDA

M EOIDOR

TRANSFORMADO oe OISTRIBUCION

AlIMEHTA.CION I--

LA ETAPA DE DISTRIBUCIÓN

-

-_-_ --

~

~A. LA CARGA

y ALIMENTACiÓN

A LAS CARGAS

.

RESIDENCIALES

,

-

Copynghted material

ACOMETIDA

BAJADA POR TUBO CONOUIT

-

eQUIPOS DE MEOICION

-

•

VISTA DE LA ACOMETIDA Y REMATE PARA LOS SERVICIOS A UN EDIFICIO DE DEPARTAMENTOS


•

•

•

•

PALANCA

eXTERIOR

•

•

•

•

REGUI.ADOR

DE PRESlON

•

REGULADO R

F======::=====:::::

PALANCA

O

DE BOTÓN

--1~,

I I

• COMBINACiÓN

EN LiNEA

DISTINTOS TIPOS DE APAGADOR

!

BALAMCIM

DESLIZANTE

DE PAl..ANCA

DOBLE P·OlO O D08LE TIRO

MICRO

DE EMPUJE

TIPOS DE APAGADORES y SWITCHES

HOJAS

SE DOBLA LAS HOJAS DEL SWITCH PARA MEJORAR El O

SE PUEDE USAR UN CLIP PARA FIJ.AR UN ALAMBRE EN UNA TERMINAL DE AUTO SUJECiÓN

Copynghted mat rlal

TUBO CONDUIT

CAJA

+--fl----

o

NAVAJAS

PALANCAS OEl OESCONECTADOR (SWITCH)

JON4

!SOv

FUSIBLE TIPO

FUSIBLE BUENO

\}! J\ O ~

FUSIBLE MALO

CAMBIO DE FUSIBLES TIPO CARTUCHO

Copynghted mat rlal

Retirar el fusible o desconectar el Interruptor circuito que alimenta al apagador.

(breaker) de cada

Quitar los dos tornillos de la placa que cubre el apagador y retirar la placa del apagador de la pared. Retirar los dos tornillos de montaje en la parte superior e Inferior del apagador. Sacar (extraer) el apagador de su caja eléctrica y aún cuando los alambres o cables de conexión son relativamente robustos, se puede flexionar para sacar el apagador de la ceja. Dependiendo de cómo esté conectado el apagador, puede haber tantos como cinco conductores fIJOSo conectados al mismo o tan pocos como dos. Para conectar en forma correcta el apagador de reemplazo. es conveniente hacer un, diagrama que muestre qué conductores están conectados a los tornillos terminales, se puede poner también una etiqueta o una cinta para una mejor Identificación de los conductores con los tornillos que correspondan.

(1)

Meter el apagador dentro de la caja eléctrica. Instala r los tornillos del apagador.

de montaje

en la parte superior

e Inferior

Instalar la cubierta sobre el apagador y asegurar con los tornillos correspondientes. Energizar nuevamente el circuito derivado colocando el fusible o accionando el apagador. Probar el apagador unas dos o tres veces para verificar su correcta operación. SI el fusible se funde o el Interruptor (en su caso) abre, puede ser que uno de los alambres dentro de la caja toque a la misma y produzca un cortocircuito.

Copynghted material

00

00 TABLERO TlpICO DE FUSIBLES

DESCON ECTADOR DE SERVICIOS

TABLERO TlpICO CON INTERRUPTORES (BREAKER)

Copynghted mat rial

BARRA REGULAOORA

~

o... PERIl.LA OEl REGUl.ADOR

..

INSTALACiÓN

DE UN APAGADOR REGULADOR

• PAl.AHCA

BARRA DE MADeRA

PARA RETIRAR EL FUSIBLE

CAJA CON FUSIBLES

Copynghted material

Retirar la placa y quttar el apagador viejo. 51 se trata de una unidad alambrada por la parte trasera, se tlene un sujetador de alambre en el agujero o ranura, Se empuja la punta plana de un desarmador o una pieza de algún alambre (puede ser un clip) en el conductor y simultáneamente se Jalan para extraer del agujero.

Se enderezan los extremos de los alambres y se limpian hasta que queden cuneos. Se pela con una navaja. Por lo general se tiene una gura de cómo pelar los conductores en la parte trasera, de los apagadores, misma que se debe aplica r para evitar conexiones erróneas o peligrosas. Se debe seguir el código o guia de colores Impresa en la parte posterior del apagador,

que se encuentra

Se empuja el apagador dentro de la caja eléctrica y se asegura con los tornillos de montaje. Después se coloca la placa o cubierta. Se reernplaza el tustble o se enerqtza el circuito. Se prueba el apagador para detectar erróneas o no trabaja correctamente.

51 existen

conexiones

Copynghted ma erial

Cuando se cambia cualquier o al abrir la caja eléctrica, se encuentra en ocasiones con una cantidad Impresionante de alambres, en partIcular cuando se tienen dos os cercanos uno de otro, o bien, SI los dos os en la misma caja están alimentados desde distintos circuitos derivados, Por lo tanto, hay conductores de tierra y puentes, y entonces, la mejor forma de hacer un reemplazo es elaborar un diagrama cuidadosamente para Identlflcar cada conductor de donde viene y a qué tornillo se conecta. Es mejor colocar una etiqueta de Identificación en cada línea y, aún con esto, se deben transferir los conductores del o viejo al nuevo uno a la vez.

~

4.5.1

LAS fORMAS DE LOS BULBOS PARA LAMPARAS INCANDESCENTES.

Retirar el fusible o desconectar el Interruptor (breaker) de cada circuito derivado en donde se encuentren los os por cambiar, se debe asegurar que todos 105 circuitos que entran a la caja del o estén fuera. Retirar la placa. Retirar los tornillos de montaje y Jalar caja. Observar cuidadosamente diagrama de conexiones, Retirar un conductor alrededor del tornillo colocar y apretar el deben transferir uno

los

105

os fuera de la

conductores

y

a

hacer

un

del o viejo por cambiar y colocarlo correspondiente en el o nuevo por tornillo, Todos 105 demás conductores se a la vez hasta conectar todos.

EmpUjar el nuevo o dentro de la caja eléctrica y apretar sus tornillos de montaje,

el>

Instalar la placa,

(1)

Reempla2ar el fusible o conectar el Interruptor

(breaker).

Copynghted matenal

Probar el o conectando una lámpara o algún electrodoméstico, Si el fusible se funde o el Interruptor se desconecta, es posible que algún conductor esté haciendo o con la caja, Si ocurre esto, repetir los pasos 1-3 y verificar nuevamente las conexiones.

_---.c;;:¡~

--

8

t I

CGJ

I •

.......

INSTALACiÓN EN UN O DOBLE

I I o

I I

.. TIERRA

CONEXION A TIERRA DE LA CAJA

La combinación de apagador y o, consiste de un apagador, un o y quizás una lámpara de noche en la misma caja o unidad, y en forma Independiente del tipo de caja en que pueden ser instalados, se tienen algunas versiones en las que se fabrican dos o tres puentes por

Copynghted matenal

medio de cintes o cables metálicos entre tornillos de unión, de manera que operan todos con la misma alimentación a la caja, o bien Si hay más de un circuito a la caja y se desea que las componentes sean alimentadas por distIntos circuitos derivados en la caja, se puede conectar un cable separado a cada componente y desconectar los puentes metáliCOS, de modo que no pase la corriente eléctrica dentro de la u nldad en cuestión.

CONDUCTORES PUENTE

•

2

--t

-

.

.. - . -- - - ~ ..-----.. --.. -. • .1 -

LOS ALAMBRES O CONDUCTORES PUENTE SIRVEN PARA CONECTAR COMPONENTES SEPARADOS EN UNA UNIDAD

INSTALACI6N

DE UNA CAJA PARA DISPOSITIVO MÚ'LTIPLE

Copynghted mat rlal

,.

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Existe una gran variedad de formas mediante las cuales una luminaria se puede fijar al techo en cajas redondas o bien octagonales que contienen los conductores que las aumentan. La caja puede tener un tubo roscado soportado del centro, el cual está fIJO a la caja por medio de un agujero en la base de la luminaria y soportada por medio de una tuerca. También hay distintos tamaños de sujetadores metálicos que se pueden fUar al tubo o a la caja por medio de tornillos o tuercas, éstas pueden ser pequeñas barras que tienen ranuras estrechas en la parte central para alojar tornillos y que se pueden deslizar para alinear con los tornillos. Aún cuando en la caja del techo se encuentre con un cierto mecanismo de montaje, éste, en caso de ser necesario, se puede cambiar por otro que en un momento dado sea más accesible o permita montar con mayor facilidad una luminaria.

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TRES FORMAS DE COLGAR UNA LUMINARIA DE LA CAJA DEL TECHO

Para Instalar o cambiar una luminaria, el prccedtmtento

es el siguiente:

Retirar el fusible o desconectar el apagador (breaker) de cada circuito derivado que entra a la caja de la luminaria.

Copynghted ma erial

PÁGINA 242

Cualquier parte de la luminaria que se pueda retirar se debe quitar antes de que se retire la base del techo, esto Incluye focos, cubiertas y quraas alguna cadena. Aflojar la base de la luminaria de la caja del techo. En caso de que esté fija por un tubo con agujero en el centro que mantiene la base con una tuerca, los alambres de la luminaria y el socket de la lámpara probablemente bajan de la caja a través del tu bo. También pueden estar cubiertos sobre la placa de base que se mantiene en su posición por medio de tornillos o tuercas que se tienen que aflojar cuando se termine la luminaria y quede entonces colgada de sus alambres, de manera que no se debe soltar si las conexiones de los alambres no son suficientemente fuertes como para soportar el peso. Con la base de la luminaria mantenida retirada de la caja eléctrica, se deben Jalar los cables fuera de la caja. Cuidadosamente se debe anotar cuáles alambres de la luminaria se fijan o conectan a qué alambres de los cables, para no perder la correspondencia. Retirar cualquier conector de alambres que contenga alguna conexión de alambres de la luminaria y jalar los alambres libres de la luminaria. En este punto se puede colocar la luminaria abajo, en algún lugar que no estorbe. Se ensambla la luminaria de reemplazo o se hace lo que sea, necesario para prepararla y colocarla, asegurándose que todos los alambres entren a la caja y formen parte del sistema de soporte de la luminaria. Cuando se está seguro de que toda la parte mecánica de la luminaria está en orden, se llevan 105 conductores a la caja eléctrica y entonces se tienen que hacer las conexiones en la caja eléctrica antes de asegurar otra vez la luminaria a la caja y al techo. Conectar los alambres blanco y negro de la nueva luminaria a los alambres de aumentactón en el tubo condutt o cable (en su caso), se tuercen y atstan las conexiones y se Introducen en la caja.

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c.vfTULO

4

ANTES DE HACER LA CONEXiÓN SE SEPARAN LOS ALAMBRES A TRAVÉS DE LA CADENA

Las luminarias fluorescentes consisten de un tubo o tubos, portalámparas (sockets), una balastra y qulzés un arrancador. Tubos. Los tu bos fluorescentes pueden ser tan grandes como de 1 Y2 pulg. de diámetro con longitudes hasta de 2.4 m, también se fabrican en formas circular y de U, en una variedad de colores "blanco", blanco frio (algunas veces llamado" IU2 de dfa ") que es más azuloso que el "blanco caliente ", Los tu bos fluorescentes tienen un tiempo de vida superior a las lámparas Incandescentes y a Igualdad de potencia consumen menos , enerqia. La mayorfa de los problemas que se presentan con las luminarias fluorescentes Involucran a 105 tubos, 51 el tubo falla al arrancar o bien arranca lentamente, entonces está defectuoso, si la fU2 se debilita o está parpadeando, entonces el tubo está próximo a quedar fuera de servicio, y aún cuando se puede seguir usando, es mejor reemplazarlo cuando se tienen tubos de repuesto. SI la luminaria usa dos tubos al mismo tiempo; ya que como están alambrados en serie, un tubo viejo y defectuoso afecta la eficiencia de un tubo bueno. Se debe comprar el tipo y potencia especificada.


El tipo puede Instantáneo.

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como:

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arranque

rápido

o arranque

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PORTA LAMPARA

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BALASTRA

ARRANCADOR

LÁMPARA FLUORESCENTE TIPO ARRANCADOR

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4.8.1 PORTAlÁMPARAS.

Estos portatám paras son bloques de cerámIca o algú n material resistente dleléctrlcamente y que se Instalan fijOS como parte externa de la luminaria, o bien ocultos en la misma. Segú n sea el diseño, estos portalámparas tienen ranuras para recibir las puntas en los extremos de los tubos o lámparas rectas. El tubo se gira 900 cuando se coloca en el portalámpara, hasta que se fija en las ranuras. 51 los portalámparas no están correctamente sItuados en la luminaria, las puntas de la lámpara no hacen buen o y entonces la lámpara puede estar encendiendo y apagando, dando la sensación de parpadeo, mismo que se debe corregir. Balastra. Esta se puede Identificar como una caja metálica pesada que es en cierto modo un transformador.

pequeña

y

Cuando la lámpara se energiza, la balastra Incrementa el voltaje que recibe para activar la iluminación, con esto se limita la cantidad de electricidad que recibe del exterior. Las balastras generalmente traen Incorporado un diagrama de conexiones para ser conectadas a la luminaria. Cuando las lámparas fluorescentes tienden a hacer un ruido, puede ser un problema con la balastra, entonces se debe reemplazar la balastra por una nueva. Arrancador. En las lámparas fluorescentes viejas, el arrancador es una pequeña lata metálica que tiene entre 2.0 y 5.0 de longitud, con dos tornillos terminales en el extremo de fijación. Para instalar un arrancador, Simplemente se empuja dentro del socket en la luminaria.

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PÁGlNA 248

CAJA EN

TECHO

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BALASTRA

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BASE DE LA LUMINARIA

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LÁMPARA FLUORESCENTE TIPO CIRCULAR CON, ARRANCADOR

Las lámpara modernas tienen arrancadores Instantáneos o bien fas lámparas fluorescentes de arranque rápido que toman la electricidad en forma directa de la balastra y no necesitan del arrancador.


CAJA EN TECHO

BALASTRO

SOCKET

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I

TUBO

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PUNTAS OEl

TUBO

TUERCA

LUMINARIA FLUORESCENTE CON LÁMPARA DE ARRANQUE RÁPIDO

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PAGINA

2110

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Ocasionalmente se pueden hacer modificaciones o ampliaciones a las Instalaciones eléctricas de las casas, para hacer esto, no se requieren realmente conocimientos de teoría de electricidad, o bien de alguna Información técnica en especial. Circuitos derivados. Desde el alimentador principal, la corriente eléctrica entra hasta el desconectador con fusibles, o bien al tablero con Interruptores termomagnétlcos (breakers), donde está dividido en circuitos derivados que llevan la corriente hacia cada cuarto en el caso de una casahabitación. Cada circuito derivado está compuesto de conductores en tubos condult con cajas de salida y están protegidos normalmente por un interruptor (breaker). Los circuitos derivados se pueden agrupar en tres ti pos:

~

4.9.1

CIRCUITOS DERIVADOS

DE PROPÓSITOS GENERALES.

Estos son para alumbrado y salidas (apagadores, os) en cada cuarto están generalmente a 120 V Y usan tlprcemente conductor tipo AWG del No. 14 con protección de fusible o por interruptor termo magnético para 15 A, de manera que pueden proporcionar 1800 watts. Algunos circuitos derivados de propósitos generales se pueden hacer con conductor No. 12 AWG y ser protegidos con fusibles o Interruptores de 20 A, es decir, de 2400 watts. Cada circuito derivado de propósitos generales es capaz de servir u n área entre 30 y 45 m2. No se deben poner más de 10 salidas y/o luminarias en cualquier circuito derivado.

~

4.9.2

CIRCUITOS DERIVADOS

DE PROPÓSITOS ESPECIALES.

Están hechos de alambre No. 12 AWG que está protegido normalmente por un fusible de 20 A o por medio de un Interruptor termomagnétlco, esto permite obtener a 120 V, 2400 watts. Se usan generalmente en talleres y cocinas, especfflcamente para alimentar a 105 aparatos electrodomésticos.

Copyrighted maíerial

En una cocina promedio, se deben tener dos circuitos derivados de propósitos especiales con no más de 10 saltdas y/o luminarias para alumbrado sobre otro circuito derivado.

~

4.9.3

CIRCUITOS DERIVADOS PARA ELECTRODOMÉSTICOS.

Estos son para algunos tipos de Instalaciones relativamente grandes y pueden ser monofásicos o bifásicos con :3 conductores a 220 volts, para un calentador de agua eléctriCO, para equipos de aire acondicionado, para estufas eléctricas, etc., el tamaño de los conductores y del dlspostttvo de protección se determina en forma Individual.

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CABLE

ALUMBRADO

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TRAYECTORIAS DEL CABLEADO O ALAMBRADO DE UNA CASA

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PÁGINA

CAPfTU

282

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MEDIDAS DE SEGURIDAD CAMBIANDO UN FUSIBLE 1.· DESCONECTAR El ELECTRODOMÉSTICO O APARATO 2.· ABRIR EL SWITCH 3.- PARARSE SOBRE UNA MADERA SECA .,. REEMPLAZAR EL FUSIBLE

SALIDA DE LUMINARIA

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CAJA DE

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LUMINARIA

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CAJA

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pAGINA

2153

ACOr.lETIDA

LINEA

COHEXIOH

A TlfRRA

TRAYECTORIA DE lOS CIRCUITOS El~CTRICOS EN UNA CASA

En ocasiones, en una Instalación eléctrica existente, es necesario hacer ampliaciones y/o mooincactones. es decir, se deben construir nuevos ctrcu ítos derivados, para esto, es conveniente revisa r la caja o tablero de Interruptores o bien la caja de fusibles existentes para determinar 51 existe alguna posición no usada; en caso de que exista, entonces se puede llevar un nuevo circuito derivado, en caso de que no existan posiciones libres, se debe Instalar una nueva caja de fusibles o un tablero de Interruptores. La mayorla de los tableros en la entrada principal tienen terminales con tornillos localizadas entre los fusibles, esto es para facilitar su retiro cuando sea necesario. Adicionalmente, es recomendable lo siguiente:

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TABLERO PRINCIPAL EN POSICiÓN FUERA

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CAMBIO DE INTERRUPTORES (BREAKERS) EN CAJA

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Antes de hacer el cableado a través de las canalizaciones en las paredes de una casa u oficina, o bien por los techos y pisos, se debe marcar en dónde se desea tener las cajas de salida para os o apagadores. Los os se localizan normalmente entre 30 y 40 cm sobre el nivel del suelo, en tanto que para 105 apagadores está entre 92 y lOS cm.

Marcar dónde se requieren las cajas sobre el muro o pared.

~

Marcar y retirar el aplanado hasta que se Indique correctamente la localización de la ceja. Centrar la caja sobre la pared. Perforar el sitio donde se Instalará la caja, para dar espacio a su localización.

Cuando se trata siguiente:

de Instalar

cajas

en techos,

el procedimiento

es el

En los techos, las cajas usadas son redondas u octagonales, y se deben colocar entre los soportes, de manera que queden Justo alineadas con el techo. Colocar, después de haber hecho la perforación, la caja en el techo, asegurándose de que está entre los soportes. Afinar el borde de la perforación para que asiente bien la caja. Generalmente, 105 soportes permitan nivelar la caja.

son ajustables,

El cableado. A menos que se siga una trayectoria que baja al primer piso, generalmente es más fácil cablear distante hacia el tablero, generalmente se usa una guia pescar. Algunos de los casos más comunes de alambrado modlflcacrón de Instalaciones se describen a contrnuactón:

de manera

que

vaya de ta planta de la salida más y también hilo de para ampliación o

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EN TRAYECTORIAS CORTAS SE ALAMBRA A MANO EMPUJANDO EL CONDUCTOR.

ALAMBRADO

CON UNA GUIA

APAGADOR

DE PARED CONtROLANDO

UNA LÁMPARA

EN E1. PUNTO

MEDIO

DE LA

TRAYECTORIA.

En el punto medio de la trayectoria hayal menos dos cables entrando a la caja de la luminaria. Todos los conductores blancos se deben conectar al conductor blanco de la luminaria. Los conductores negros de los cables están conectados al alambre blanco del apagador. El conductor negro que viene del apagador se conecta al conductor negro de la luminaria.

ALIMENTACiÓN

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APAGADOR CONTROLANDO

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A I UNA LÁMPARA A LA MITAD DE LA TRAYECTORIA

Dos LÁMPARAS (LUMINARIAS) CONTROLADAS POR UN APAGADOR SEPARADO. Cuando uno de 105 apagadores es del tipo cadena y está en una de las luminarias y el otro apagador es del tipo pared, se necesita una sección de cable de tres conductores para conectar el apagador de pared con la lámpara. La luminaria que tiene su propio apagador (tipo cadena) tiene sus alambres negro y blanco conectados a los alambres blanco y negro en el cable, ya sea que esté en el punto medio o en el extremo de la trayectoria del cable. La lámpara con el apagador de pared tiene su propia fuente de alimentaCión en la caja del apagador. El cable de fuerza entra a la caja del apagador, donde el conductor blanco se conecta al negro. La línea blanca se conecta al conductor blanco de un cable de tres conductores que de la salida de la

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CAJA ELÉCTRICA EN TECHO O PARED

• PLACA DE LA CAJA

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TAQUElES

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_ TORNILLOS DE LOS lAQUElES •

CAMBIO DE POStCIÓN DE UNA SALIDA PARA LÁMPARA INCANDESCENTE USANDO CONDUCTOR DÚPLEX

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CAJA DE LA PARED

PLACA EXTERIOR

PLACA INTERIOR

APAGADOR EN CAJA EL~CTRICA

DETALLE DE LA GRAPA PARA FIJAR CABLE DÚPLEX

TORNILLOS DE LOS TAQUETES

TAQUElES

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B

APAGADOR DIRECTAMENTE EN PAREO (SOBREPUESTO)

INSTALACiÓN DE UN APAGADOR USANDO CONDUCTOR DÚPLEX

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4.11.1 AGREGANDO

UNA SALIDA

PARA O

A OTRO O EXISTENTE. Los os dobles tienen dos termina les de bronce y dos terminales plateadas. La alimentación (circuito derivado) está conectada ya sea a la parte superior o Inferior del grupo de terminales (el conductor negro a 105 tornillos de bronce y el conductor blanco al plateado) en la caja vieja, El cable a la salida que se está agregando está conectado al segundo grupo de terminales y a la parte superior o Inferior del grupo de terminales en el o nuevo. ALIMENTACIÓN O POR AGREGAR

4.11.2 AGREGANDO

UN APAGADOR

V UN O

AL CIRCUITO DE UNA LUMINARUIA

DOBLE

EXISTENTE.

El o debe de operar en forma Independiente del apagador de pared, de manera que se pueda usar aún cuando la lámpara se apague. Para lograr esto, se necesita de un cable de tres conductores (o tres conductores Independientes) entre la luminaria y el apagador. El conductor blanco del cable de tres conductores se conecta al conductor blanco de la alimentación y a la luminaria. Uno de 105 alambres vivos del cable de tres conductores está conectado al conductor negro en la lumlna na.

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CABLE DE

ALIMENTACION

TRES CONDUCTORES

CABLE DE DOS CONDUCTORES

4.11.3

CONTROL DE APAGADORES

UNA

LUMINARIA

ENTRE

DOS

Los dos apagadores están conectados a la luminaria con cables de tres conductores (o bien tres conductores Independientes). Los tres conductores en cada caja del apagador están todos conectados al apagador. En la caja de la lu m marta hay dos conductores rojos que vienen de 105 apagadores y están conectados. Los alambres blancos que vienen del cable con tres conductores están también conectados, pero en forma separada, del conductor blanco en el cable de alimentación y en la luminaria. El conductor negro que viene de la alimentación está conectado al conductor negro en uno de los apagadores (A) y el conductor negro de la luminaria está conectado al conductor negro del otro apagador (B) .

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al conductor el apagador.

blanco en la salida del cable de tres conductores

saliendo

En la caja del apagador, el conductor rojo se fUa al apagador conductor blanco se conecta al apagador (D).

hacia

(C ) y el

3 CONDUCTORES

ALIMENTACiÓN

(D)

(8)

(A)

LUMINARIAS SEPARADAS CONTROLADAS POR DISTINTOS APAGADORES EN LA MISMA CAJA

4.11.5

CONTROLANDO UNA LUMINARIA O LAMPARA CON APAGADORES DE TRES Y DE CUATRO ViAS

Se pueden controlar el alumbrado de un área grande, como una estancia por ejemplo, colocando apagadores de tres vras. ya sea al final o en la parte media del área. En cualquier momento que se agregue un apagador entre los dos extremos de un cableado o trayectoria, debe haber un apagador de cuatro vías. Con esta clase de arreglo, la fuente de alimentación llega a la luminaria por medio de dos conductores o un cable con dos conductores, éste conecta también al apagador (A) con la luminaria, pero de éste a todos •

Copynghted material

demás apagadores se conecta con el cable de tres conductores. En la caja de la lumlnar1a, el conductor negro que viene del cable se fIJa al conductor negro del apagador de tres vías (A). Los conductores blancos de la luminaria y el cable están conectados, en tanto que el conductor negro de la luminaria está conectado al alambre blanco que viene del apagador (A). lOS

El alambre blanco que viene del cable con dos conductores está conectado al alambre negro que viene del cable con tres conductores. El alambre negro que viene del cable con dos conductores y 105 alambres rojo y blanco del cable de tres vías están conectados al apagador (A). El apagador (B) tiene un cable de tres conductores entrando o saliendo del apagador de tres vtas (C). Los conductores negros en los dos cables están conectados mientras que los alambres rojo y blanco de ambos cables están fijos a las terminales del apagador (B). En el apagador (C) todos los conductores saliendo del apagador (B) están conectados

del cable con tres conductores a las terminales.

ALIMEHTACIÓN ¡CABLE DE DOS CONDUCTORES

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CABLE DETRES CONDUCTORES

O TRES CONDUCTORES

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O TRES CONDUCTORES

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Para el técnico en Instalaciones etectrornecanrcas. además de tener los conocimientos y habilidades para localizar las fallas en las componentes de una Instalación, como son transformadores, Interruptores, cuchillas desconectadoras, etcétera, debe también estar en posibilidad de Identificar fallas en las Instalaciones eléctricas de alumbrado y de fuerza. Generalmente, este procedimiento es relativamente sencillo, pues se pueden aplicar desde simples lámparas de prueba de neón, hasta multfmetros o vottarnpérrnetros de gancho. Las fallas a localizar pueden Ir desde determina r el estado en que se encuentra una lámpara y sus rios, hasta verificar el estado de partes específicas de la Instalación, como los apagadores, las cajas de conexiones, el cableado, etcétera. Para esto, se deben revisar algunos conceptos báSICOScomo son: los princtoros de las lámparas y sus partes constructivas. Asimismo, para otras partes de las Instalaciones en donde se requiere Identificar su estado o condición, es necesario tener una noción de 105 elementos que las constituyen y su función.

PMlNA

270

Lámpara incandescente

Cuadrado prismático con superficie de tambor

Suspensi6n con esfera difusora

Lámpara fluorescente

ALGUNOS TIPOS DE LUMINARIAS USADAS ~N LAS INSTALACIONES ELéCTRICA.5

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El prtncrp¡o de funcionamiento de la lámpara Incandescente se basa en que un filamento de tungsteno de espiral simple o doble. se lleva hasta la Incandescencia con el paso de la corriente eléctrica. Con el objeto de que no se queme el filamento, se encierra en una ampolleta o bulbo de vidrio, dentro del cual se hace el vaclo o se Introduce un gas Inerte (argón, criptón, etcétera). Se hace el vacio en las lámparas de potencia pequeñas, en tanto


que el uso del gas Inerte potencia.

lo hace en las lámparas

de mediana

y gran

El aire dentro del bulbo se debe remover antes de que sea sellado para prevenir la oxidación del filamento, éste se quema rápidamente cuando el oxigeno está presente. Para Incrementar la vida de las lámparas en su Interior, se coloca una mezcla de gases (nitrógeno y argón).

BULBO DE GAS SELLADO FILAMENTO DE TUNGSTENO

GAS

ALAMBRE SOPORTE

BOTON ALAMBRES DE PLOMO

PLACA DE PRESION

TUBO DE VAclo

BASE

COMPONENTES DE UNA LÁMPARA INCANDESCENTE

La base de una lámpara Incandescente sostiene a la lámpara nrmernente en el portalámparas o socket y conecta la aurnentacrón eléctrica desde el exterior hacia el filamento. Los extremos del filamento se llevan a la parte externa de la base. La base Simplifica el reemplazo de una lámpara Incandescente. La mayorla de las bases para lámparas Incandescentes son


roscadas, aún cuando hay algunas lámparas pequeñas que tienen base tipo bayoneta. RETIRO De: lA BASE

ROSCA O CUERDA DERECHA

e e

BAYOHETA

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5.3.1

MINIATURA

LAS fORMAS

CANDELABRO

MEDIO

MOGUL

DE LOS BULBOS PARA LÁMPARAS INCANDESCENTES.

Los bulbos para lámparas Incandescentes se encuentran disponibles de diferentes formas y tamaños. Las formas de los bu Ibas están designadas por letras. La forma más común del bulbo es la tipo A, que se usa para la mayoría de las apucactones residenciales y comerciales en alumbrado Interior. Esta forma de bulbo tipo A se encuentra disponible en lámparas de 15 a 200 Watts. Una vsrtacrón común de la lámpara con bulbo A es el bulbo tipo Pera con cuello largo (PS), que se encuentra disponible de 150 a 2000 Watts. Este tipo de lámpara tIene su uso frecuente en escuelas, comercios, tndustnas y algún alumbrado de calles. Otros bulbos se usan con fines decorativos para aplicaciones de propósitos especiales. El tipo e está dtsenado para soportar vtbractones moderadas y se usa en secadoras, lavadoras y otras máquinas. Los bulbos B, F Y e se usan para fines decorativos y son de baja potencia. El bulbo npo R se usa también para alumbrado decorativo, pero tIene un alto consumo.

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PMlNJ. 274

DE8VENTA~ASDE LAS LÁMPARAS INCANDESCENTES

Baja eficiencia luminosa y, por lo tanto, costo de operación relativamente elevado, elevada producción de calor, elevada ortuantez con deslumbramiento relativo, vida media limitada.

TABLA CARACTfRrSTICAS

POTENCIA

DE LAS LÁMPARAS INCANDESCENTES NORMALES

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200

3200

2920

16.0

14.6

300

4950

4610

16.5

15 3

La tasa de vida de una tárnpare Incandescente se define como el pu nto en el tiempo durante su vida de operación, en el cual el 50% de las lámparas han fallado. Este punto se encuentra generalmente en el rango de 750 a 1000 horas para la rnavorla de las lámparas Incandescentes. En la siguiente flgu re. se muestra la curva tlotca de mortalidad para lámparas Incandescentes.


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PORCENTAJE DE SU VIDA NOMINAL

CURVA TlplCA DE MORTALIDAD DE LÁMPARAS

Actualmente, las lámparas Incandescentes representan la forma más simple de alumbrado usada. No requiere de equipo auxiliar como barastras para su operación. Cuando la lámpara se funde, siempre es reemplazada; sin embargo, un frecuente reemplazo de lámparas se puede deber al uso Inadecuado o Incorrecto de una lámpara o a problemas con el voltaje. Las lámparas Incandescentes están especificadas con base a su voltaje y su potencia. El voltaje nominal es el valor de voltaje máximo que se puede aplicar a la lámpara. "'Todas las lámparas incandescentes deben operar tan cercanas a su voltaje nominal como sea posible", Cuando las lámparas operan a su voltaje nominal, lo hacen a su máxima eficiencia y condición de vida. 51 se aumenta el voltaje aplicado, se aumenta la salida (brillantez) de la lámpara y su vida se reduce.

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Todas las lámparas Incandescentes producen menos iluminación, en la medida que el voltaje se reduce, esto se puede observar cuando los aparatos grandes consumidores de enerqía. como por ejemplo hornos, están conectarlos al mismo circuito de las lámparas.

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PORCeNTAJe DEL VOLTAJE NOIIUIIIAL

CARACTERlsTICAS DE LAS LÁMPARAS INCANDESCENTES

Por ejemplo, una lámpara que opera a 120 V, si opera a 125 V (+ 40/0) produce aproximadamente 15°,(:,más lumens, usa 7% más watts y reduce la vida de la lámpara 40%. SI la misma lámpara de 120 V opera a 115 V (-4%) produce aproximadamente 15% menos lumens, usa 7% menos watts y aumenta la vida de la lámpara en un 70°,(:,.

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PORCENTAJE DE VIDA NOMINAL

CURVA TlplCA DE DEPRECIACiÓN DE LUMENS DE UNA LÁMPARA INCANDESCENTE

Cuando una lámpara Incandescente se retira del circuito para continuidad, de acuerdo al siguiente procedimiento:

ID

de medición (mutttrnetro

Ajustar el Instrumento bajo de la escala).

se puede probar

en el valor más

Conectar las puntas de prueba o terminales del medidor en la parte central y base de la base roscada respectivamente. la polaridad de las puntas de prueba no es Importante. Una lectura '.

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278

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RETIRAR LA LÁMPARA SI LOS CONDUCTORES NO ESTÁN ACCESIBLES

CONDUCTOR DESOONECTADO

ENCENOIOO@ APAGADO

0

MEDICiÓN OEL VOLTAJE APLICADO

Para medir el voltaje aplicado a una lámpara, se procede como sigue: Se apaga la lámpara. Se retira la lámpara de su base (socket), conductores no estén accesibles.

en caso de que los

Encender la lámpara. Ajustar el v61tmetro en la escala correcta, de acuerdo aI valor esperado a medir y conectarlo a la base (socket) de la lámpara .

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PAGINA a8a

11

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Constituyen un tipo particular de lámparas Incandescentes, ya que se les rntrocuce una pequeña cantidad de halógeno (generalmente sodio), de manera que se da lugar a un proceso que Incide sobre el filamento. Con esto se tiene un menor decaimiento luminoso, una mayor eficiencia luminosa y también una menor dimensión del bulbo (que se construye por lo general de cuarzo). Su gama de potencia en fa brlcaclón es de 1S a 1500 Watts, y se usan en aplicaciones especiales como son: la Iluminación de monumentos, de campos deportivos. para fotografía cinematográfica o de televisión.

TABLA CARACTfRrSTICAS

POTENCIA (WATTS) ,

fLUJO lUM¡NOSO (LUMENS)

2

DE LAMPARAS EN HALÓGENO

EfICIENCIA lUMEH/WATT

VOlTAJE DE OPfRACIÓN (VOLTS)

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17.0

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20.0

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220

250

4200

16.8

220

500

9500

19.0

220

1000

22000

22.0

220

1500

33000

22.0

220

2000

44000

22.0

220

Las lámparas de tungsteno-halógeno son usadas también para alumbrado tipo desplegado, para alumbrado exterior, maquinarias de fotocopiado debido a que producen una gran cantidad de luz Instantáneamente. Su costo de reemplazo es aproximadarnente tres veces e,1 de una lámpara Incandescente.

~

5.7.2

LÁMPARAS fLUORESCENTES.

las lámparas fluorescentes producen la luz debido a que existe una descarga eléctrica que excita el gas (vapor de mercurio y poco de argón) contenido en el tubo, generando una radiación sobre todo en el campo de luz ultravioleta. Tales radiaciones se dirigen hacia la sustancia fluorescente dispuesta en las paredes Internas del tubo y se transforma en energía luminosa visible, Las lámparas familias:

fluorescentes

se pueden

dividir

o clastflcar

en dos grandes

Lámparas de cátodo caliente y lámparas de cátodo trto, Las primeras, son en general a Igualdad de potencia eléctrica más cortas y de mayor diámetro, y tienen una eficiencia más alta. Las lámparas de cátodo trlo, son más largas y delgadas y pueden adoptar une gran variedad de formas, y tienen también una duración mayor que tas lámparas de cátodo caliente. Sirven sobre todo para aplicaciones especiales, como por ejemplo letreros luminosos. las más usadas de este tipo de lámparas, para usos comerciales o en oficinas.

son las de cátodo caliente,

Las lámparas fluorescentes se diferencian éstas sólo requieren de un portalámparas necesitan más aparatos o dispositivos aIIm e nta c IÓn .

ya sea

de las Incandescentes en que mientras que las fluorescentes auxiliares en su circuito de

Esencialmente la lámpara es un bulbo tubular revestido y evacuado que contiene una pequeña cantidad de mercurio y de gas Inerte. Un electrodo especiatrnente tratado denominado "cátodo caliente" I va sellado en ambos extremos. En la figura, se muestra la forma en que se genera la luz visible en una lámpara fluorescente de cátodo caliente:

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RAOIACION ULTRA-

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ATOMOOE MERCURIO

ELECTRÓN

CÁTODO CALIENTE

MECANISMO DE OPERACIÓN DE UN TUBO FLUORESCENTE

Al encenderse una lámpara fluorescente, el paso de la corriente eléctrica a través de los electrodos hace que éstos se calienten y liberen electrones del material erntsrvo con el cual están revestidos. Además de los electrones liberados térmIcamente, existen también electrones liberados por la diferencia de potencial entre los electrodos. Esos electrones viajan a altas velocidades, de un electrodo hacia el otro, estableciendo una descarga eléctrica o arco a través del vapor de mercurio. Un arco de esa naturaleza, encerrado en un tubo de vidrio, tiene ciertas caracterrstlcas que varían con la presión del gas y con el voltaje aplicado a los electrodos. La caracterlstlca más importante es la producción de luz viSible y uttravroleta. La radiación ultravtoteta es convertida en luz visible por el fósforo, el cual tiene la propiedad de absorber la enerqía ultravioleta y de volverla a Irradiar a longitudes de onda mayores que se puedan observar con luz vtstble . En la figura fluorescente

siguiente, de cátodo

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se muestran caliente.

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. CÁTODO EL "CATODO CALIENT'E" COLOCADO EN CADA EXTREMO DE LA lAMPARA ESTA REVESTIDO CON MATERIAL EI\IUSIVOQuE EMITE ELECTRONES. SueLE FA.BRICARSE CON ALAMBRE DE UN TUNGSTENO DE DOBLE O SIMPLE ESPIRAL

BULBO OENERALMt:N"ft: CONSIS"fE EN UN TUBO RECTO DE VIDRJO. PUEDE SER TAMBI~N CIRCULAR O EN FORMA DE U.

I

I

FÓSFORO EL REVESTIMIENTO DENTRO DEL BULBO TRANSFORMA LA RADIACiÓN ULTRAVIOLETA EN LUZ VISiBlE. EL COLOR DE LA LUZ PRODUCIDA QE,:>e:IIIDE DE LA DEL

MERCURIO SE COLOCA EN EL BULBO UIIIA pEQUERA CANTIOAO DE MERCURIO L10UIDO PARA SUMINSTRAR EL VAPOR OEMERCURJO

BASE se USAN DISTINTOS TIPOS PARA CONECTAR LAS LÁMPARAS AL CIRCUITO ELÉCTRICO y PARA SOS~NER LA LÁMPARA EN EL PORTALAMPARA

•

TUBO DE VACIO SE USA PARA EXTRAER EL AIRE DURANTE LA FABR1CACION '( PARA INTRODUCIR 'EL GAS INERTE EN El.. 'rueo

GAS

POR LO GENERAL SE USA GAS ARGÓN O UIIIA MEZCLA De GASES INERTES A BAJA PRESiÓN. SUELE USARSE CRIPTÓN EN ALGUNAS OCASIONES PREN8AOO DEL TAPON ---' LOS HILOS DE TOMA TIE;:NENEN ESE; PUNTO UN SELLO HERM.:TICO y ESTAN FABRICADOS DE AlAMBRE DUMET A FIN DE GARANTIZAR CASI EL MISMO COEFICIENTE DE DILATACiÓN QUE EL DEL V1DRIO KILOS DE TOMA ___l SE CONECTAN A LAS ESPIGAS DE LA BASE v CONDUCEN LA CORRIENTE HASTA EL CÁTODO Y DESDE EL. AS COMO DEL ARCO DE MERCURJO

• • ELEMENTOS BASICOS DE UNA LAMPARA

FLUORESCENTE DE CÁTODO CALIENTE

5.7.3

LA CONSTRUCCiÓN DE LA LÁMPARA FLUORESCENTE.

En la figura anterior, se ilustran los componentes básicos de una lámpara ttpice fluorescente de cátodo caliente. 51 bien existen muchos tamaños y diversas formas de lámparas fluorescentes, los tipos que más se usan tienen un bulbo tubular con un electrodo y una base en cada extremo. Adicional al mercurio, el bulbo contiene una pequeña cantidad de gas argón o de una mezcla de gases inertes y lleva un revestimiento de fósforo.


CAP(t

FÓSFOROS DE REVESTIMIENTO INTERIOR

La longitud de una onda o el color de la luz producida por una lámpara fluorescente, depende de la composición química del fósforo utilizado en el revestimiento Interno del tubo. Mediante la combinación en proporciones variantes de distintos fósforos es posible producir una amplia variedad de colores. Los colores disponibles en la actualidad Incluyen varias tonalidades de blanco, así como de azul, verde, dorado, rosa y rojo. Otras lámparas fluorescentes están ctsenadas con fósforos que generan los colores de la luz que son más estimulantes al crecimiento de las plantas. Además, hay otras que tienen un fósforo conocido como 360 BL, el cual produce una radiación casi ultravioleta en la banda de luz negra para activar los materiales fluorescentes y fosforescentes. BASES USADAS EN LAS LÁMPARAS FLUORESCENTES

los portalámparas de las lámparas fluorescentes se diseñan para varios tipos de bases de lámparas. La base es usada para soportar una lámpara fluorescente y proporcionar las conexiones eléctricas requeridas. Las lámparas fluorescentes que usan cátodos precalentados o de arranque rápido requieren cuatro os etéctricos (espigas). Las cuatro conexiones se hacen usando una base de 2 espigas en cada extremo. Los tres tipos estándar de base de 2 espigas son: Miniatura de 21 espigas, media de 2 espigas y mogul de 2 espigas. Las lámparas fluorescentes de arranque Instantáneo requieren base de 1 espiga en cada extremo. se compra una lámpara fllJO(éSCénte.adémés (j(J Indicar los voIt$ de opel'9C:i6n,la potencia en W8tts y su

AARNlOOE INSTANT"'*O

Cuando

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BASES DE LAMPARAS flUORESCENTES

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DE UNA ESPIGA

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(MEDIANA T-8)

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(MOGUL T-17)

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EMBUTIDA DE DOBLE O (T-12)

BASES Y TIPOS DE LÁMPARAS

Los ELECTRODOS

DE 4 ESPIGAS

(CIRCULAA)

MAs

COMÚNMENTE USADAS

DE LAS LÁMPARAS FLUORESCENTES

El electrodo que va en cada uno de los extremos de las lámparas fluorescentes consiste generalmente en un alambre con revestimiento de tungsteno de doble o de triple enrollamlento espiral. DIcho revestimiento, por ser de un material erntstvo (bario, estroncio, óxido de calcio), emite electrones cuando se calienta a una temperatura de operación alrededor de

950 -c.

Copynghted matenal

LÁMPARA FLUORESCENTE T!PICA (l'UMl!NTO DE ~1'ElNO) c:ATOOO

-OONTACTO$ DE P\JH'tA CUBIERTA I'I.UOA¬ SSCENTEOI!NTRO CfJ. TUBO

TIPOS DE BASe

BASE t.IEDIA OlE

!AS1!! DI!OOtlU!

OOSPUHTAS

PORTM.JaM>AAA PAIlA LJlM'AAA PRf"CAlI!NT~ y DE MAANOUE AAPIDO

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TERMINAlDE Al.TO VOlTAJe

TE~

OI! 8AJOVOlTAJI!

PORT A-LÁMPARAS

P(MqTM.MIPMAS DE CIOBl.e O PARA UNPAAAS DEAl.TA SAl lOA

DETALLE DE LÁMPARAS FLUORESCENTES, BASES Y POA'fA-lÁMPAAAS


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Para el funcionamiento de todos los tipos de lámparas fluorescentes es necesario un elemento "alimentador" que sirve, prescindiendo de su Importancia para el arranque, para umitar y estabilizar la corriente de descarga. Este dispositivo alimentador se le denomina genéricamente rresctor", Cada lámpara requiere un reactor que absorbe una potencte variable que depende del tipo de lámpara y de la tensión, y que representa del 15 al 40% de la potencia total. El factor de potencia del grupo lámpara-reactor, resulta en general muy bajo (del orden de 0.5 a 0,6). Un factor de potencia bajo Significa, a igualdad de potencia y de tensión, una demanda de corriente más elevada. Lo cual representa una desventaja, porque a mayor corriente se tiene una mayor soliCitación del conductor de alimentación y causa mayores pérd Idas. Debido a lo anterior, los cIrcuitos de todas las lámparas fluorescentes deben tener un "'condensador'" para la corrección del factor de potencia, aumentándolo hasta 0,9, que es un valor satisfactorio, La mayorfa de las veces el condensador está Incorporado al circuito de alimentación. Existen algunas lámparas fluorescentes que encienden con algunos segundos de retardo (encendido con arrancador) y otras que encienden mstantáneernente. Aquellas que usan arrancador son más comunes cuando se trata de soluciones más económicas (menores pérdidas y menor costo de alimentador) y el retardo del encendido en la mayoría de los casos no produce malestar. Las lámparas con encendido Instantáneo son de dos tipos:

Con preca/entamiento de 105 electrodos. Estas ramparas tienen eventualmente un dispositivo externo denominado "arrancadorrápido", El flujo luminoso de estas lámparas es Igual al de las lámparas con arrancador en el Inicio, pero la eficiencia es menor a causa de las pérdidas mayores en el alimentador. Sin precalentam/ento de los electrodos. Con reactores especiales (que absorben una potencia aún mayor que aquella de las lámparas de arranque rápido). El flujo luminoso es Igual que en los casos anteriores, pero la enctencta es más baja a causa de las mayores pérdidas en 105 alimentadores,

Copynghted matenal

La duración media de una lámpara fluorescente alrededor de 75000 horas.

de cátodo caliente

es de

El campo de empleo de las lámparas fluorescentes se encuentra principalmente en la Iluminación de oflcl nas, negocios e Industrias, ast como algu.nas aplicaciones especiales en hoteles, centros comerciales grandes, etcétera. Las lámparas fluorescentes tienen algunas ventajas, como por ejemplo una buena eñctencta luminosa (de 4 a 6 veces lo que tienen las lámparas Incandescentes), por lo que el costo de operación de las mismas es menor, Tienen también una baja lumlnancla (de 0.3 a 1.3 candeta/crn"). con lo que se reduce sensiblemente el problema del deslumbramiento. No tienen ninguna restricción en cuanto a fa posición de operación.

LUMINARIA Y SUS PARTES PRINCIPALES AlAMBRE DE TIERRA

PORTALAMPARA

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LUMINARIA PARA UNA LÁMPARA FLUORESCENTE

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TUBO FLUORESCENTE

REACTOR ARRANCADOR BASE

SOPORTE SOPORTE

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SL LAMPARA FLUORESCENTE COMPACTA

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ALfMENTACION ELeCTRICA

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LU~AINARIAPRI.:CALENTADA

DETALLES DE UNA LUMINARIA PARA LÁMPARA FLUORESCENTE

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PLACA DE CUB1ERTA

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PORTALAMPARA

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BASE

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a Un circuito de precalentamiento es un circuito de arranque para lámpara fluorescente que calienta 105 cátodos antes de Que se cree un arco. Los ctrcuttcs de precatentamtento se usan en algunas lámparas de pocos watts (4 a 20 W) y son comunes, por ejemplo, en las lámparas tipo escrtrorro. Un circuito de precalentamlento usa un apagador de arranque separado que está conectado en serre con la balastra. Los electrodos en un circuito precalentado requieren, de unos pocos segundos para alcanzar la temperatura apropiada para arrancar la lámpara después de que se oprime el apagador de arranque. En la slgulen,te figura, se 'muestra este circuito.

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lAMPARA FLUORESCENTE

APAGADOR DE ARRANQUE

APAGADOR DE LINEA

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BAlASTRA

O~~-oEL CIRCUITO DE PRECALENTAMIENTO

CIRCUITOS DE ARRANQUE INSTANTÁNEO DE LAS LÁMPARAS FLUORESCENTES

Un circuito de arranque instantáneo es un circuito de arranque para lámpara fluorescente que proporciona un voltaje suficiente como para producir un arco en forma Instantánea. Este circuito fue dtseñado para eliminar el apagador de arranque y superar el retraso en el arranque de 105 Circuitos de precalentamlento. Un arco descarga sin precalentamlento de los cátodos cuando un voltaje sufiCIentemente alto se aplica a la lámpara fluorescente. El voltaje Inicial elevado requiere de un autotransformador relativamente grande que está Integrado a la balastra, el autotransformador entrega un voltaje Instantáneo de 270 V a 600 V, dependiendo del tamaño del bulbo y del voltaje nominal. Las lámparas de arranque Instantáneo requieren sólo de una espiga en cada base, debido a que no se necesita precalentamlento en los electrodos. En la figura Instantáneo.

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PORTALÁMPARA

PORTAlÁMPARA

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LAMPARA 1

CIRCUITO DE ARRANQUE INSTANTÁNEO

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negros. Cuando este color negro aparece después sido recientemente Instalada, Indica un problema. una lámpara defectuosa¡ pero normalmente puede bajo voltaje¡ se recomienda entonces reemplazar tenga en sus extremos más de 2 pulglcm de aparecer puntos ligeros en cualquier parte de una la condensación del mercurio en el tubo.

de que una lámpara ha El problema puede ser ser causado por alto o cualquier lámpara que partes negras. Pueden lámpara nueva, debido a

EL COLOR NEGRIZO EN LOS EXTREMOS DE LA LÁMPARA ES NORMAl y SE PUEDE PRESENTAR AL FINAL DE LA VIDA DE LA

LÁMPARA

SE PUEDEN DESARROlLAR PUNTOS NOTORIOS EN FORMA GRADUAL DURANTE LA VIDA NORMAl DE LA

LÁMPARA

lAS BANDAS EN LOS EXTREMOS SE PUEDEN DESARROLlAR DURANTE LA VIDA NORMAl DE LA lÁMPARA

SE PUEDEN PRESENTAR PUNTOS LIGEROS E'N LAS LÁMPARAS NUEVAS EN CUAlQUIER PUNTO DEL BULBO

EL FENÓMENO DE DECOLORACIÓN DEL BULBO EN LÁMPARAS FLUORESCENTES

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110-120VAC

os

El circuito para la lámpara fluorescente muestra la medición de voltaje en la batastra. que es el dispositivo umttaoor de corriente. si el arrancador no abre nunca, no permite que la támpara se encienda. la balastra y el arrancador están usualmente contenidos dentro de la misma luminaria.


51 no hay lectura de corriente, significa que el circuito está abierto. El mismo procedtrniento se usa cuando se emplea arranque automático. SI la lámpara está bien, entonces, hay un problema con el arrancador.

LA PRUEBA

EN EL CIRCUITO DE ARRANQUE INSTANTÁNEO

Un ctrcuito de arranque Instantáneo produce luz en forma Inmediata. La vida corta de una lámpara se debe normalmente a un valor bajo en el voltaje de alimentación, a un o defectuoso entre la espiga de la lámpara y el portalámpara, o bien, errores de alambrado en la balastra. En los circuitos con dos lámparas, se debe reemplazar en forma Inmediata cualquier lámpa ra que quede fundida. 5e deben sustituir las lámparas cuando muestren signos de ennegrecimiento. SI después de cambiar las lámparas se observan problemas en cualquier circuito, entonces, se debe buscar por problemas en el balastro. En la figura siguiente, se muestran las conexiones para la prueba.

l~' =«:1) ~

MEDIR EL VOlTAJE

DE ARRANQUE

AJUSTAR EL MEDIDOR EN El RANGO APROPIADO (1000 V) ANTES DE CONECTAR LAS PUNTAS DE PRUeBA

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SECUNDARIO

LÁMPARA

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AUXILIAR

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I

I~BALASTRO I

lÁMPARA 1

CIRCUITO DE PRUEBA PARA ARRANQUE INSTANTANEO

Copynghted ma rlal

Para probar un circuito siguiente procedimiento:

Desconectar Retirar

LA

de arranque

el circuito

Instantáneo,

(poner

se recomienda

aplicar

el

en OFF el apagador).

la lámpara.

®

Ajustar el vóltmetro en el rango de lectu ra por toma r.

(i)

Encender

®

neatr

el circuito,

poniendo

apropiado,

el pagador

de acuerdo

al valor

en la posición

de ON.

el voltaje de arranque. La balastra debe proporcionar un voltaje en circuito abierto de alrededor de tres veces el voltaje de operación, para producir el arco requerido para que la lámpara alumbre. Cuando no se tiene un voltaje alto presente hay un problema con el circuito. •

51 la lectura abierto.

•

Cuando la lectura Indica un valor bajo, entonces un problema en el balastro.

PRUEBA EN EL CIRCUITO

es cero

volts,

DE ARRANQUE

entonces,

se tiene

un circuito se presume

RÁPIDO

Un circuito de arranque rápido produce Iluminación en menos de 1 segundo. Cuando los tiempos de arranque son largos Indican un problema en la lámpara. Normalmente hay un problema en el balastro cuando los tiempos de encendldo continúan siendo largos después de reemplazar la lámpara. En la figura de la página siguiente: en el filamento

= 3 a 9 V.

•

El voltaje

•

El voltaje de arranque all me nta cion.

•

SI la lectura

es cero Indica circuito

•

SI la lectura balastra.

es de bajo voltaje

= 2 a 2. S veces

el voltaje

de

abierto.

indica problema

en la

Copynghted mat rlal

4

TABLA

CARACTeRf5TICA5

ee

LAMPARAS fLUORf5CfNTE5 ---

DE 38 MM DE DIAMETRO

---fLUJO

EfiCIENCIA

LUMINOSA

POTENCIA NOMINAL (WATTS)

POTENCIA " Ne:Ce:5Af\~A PARA el REACTOR (WATTS)

LONGITUD DEL TUISO

(mm)

lUMINOSO (LUMEN)

15

23

438

600

36.0

20

29

590

1080

37.2

25

34

970

1500

44.1

30

40

895

2000

50.0

40

50

1200

2500

50.0

60

75

1500

4000

53.3

5

TABLA CARACTERfsTICAS

[ POTeNCIA NOMINAL (WATTS)

DE LAMPARAS

FLUORESCENTES

SllM

une

~'J

OIMENSIONfS

DIÁMETRO (mm)

(lUMfN/WATT)

LARGO

(rnm)

37

26

1760

49

26

2370

39 57

38

38

1150 1760

75

38

2360

TONALIDADES COLORES

Muy blanca Diurna Blanca Muy blanca Diurna Blanca Muy blanca Diurna Blanca Muy blanca Diurna Blanca

DE

FLUJO LUMINOS (lUMI!N)

2900 2300 2900 4300 3400 4300 2900 5500 4400 6300 5000 6300

Copynghled material

UNrDAD PARA LÁMPARA SENCILLA

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BALASTRO PARA I.AMPARAC-ON - ......~__ -... ALTO FACTOR "'~-~~~~~~OEPOTENC~

PORTA-oL.ÁMPARA OSOCKET

LJw,PARA FLUORESCENTE

UNfO"O PARA VARIAS LÁMPARAS t-I ~

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ARREGLO DE TRES L}wpAAAS

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ARREGLOS TlplCOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES

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~

6.2.1 CAMBIO DE UN O.

La corriente eléctrica tiene una acción sobre las principales funciones vitales: respiración y circulación sangurnea, puede provocar también calambres mientras atraviesa el organismo. Los efectos sobre una persona adulta producen por tiempo Indeterminado: •

De O a 0.5

•

De 0.5 a 10 mA

Sensación bastante perceptible.

•

De 10 a 30 mA

Contracción muscular.

•

De 30 a 7S mA

Sensación de parálisis respiratoria.

•

De 75 ma alA

~ •

mA."

" Fibrilación cardiaca Irreversible, es decir, la frecuencia de la corriente ocasiona un desorden en el ritmo cardiaco.

6.2.2 LAS CONDICIONES DE ELECTROCUCiÓN. Por

o

directamente •

Alguna sensación.

directo: Es decir, cuando una persona un elemento de un circuito bejo tensión.

toca

o indirecto:

Cuando una persona toca le carcaza de una máquina o de una masa metálica cualquiera, en forma accidental, con un conductor de fase bajo tensión.

Por

.

....""

---Copynghted material

Este conjunto de resistencias constituye la malla de falla. En el caso de la figura anterior. el peligro de electrocuciÓn es grande cuando la tensión es de 220 V.

TRANSFORMADOR

DE LA COMPAAIA DE SUMINISTRADORA

NEUTRO

PE FUGA

TIERRA DEL NEUTRO

-

TIERRA DE UTiliZACiÓN

O INDIRECTO

Rn •

TIERRA DEL NEUTRO

Ru.

Id •

CORRIENTE DE FALLA

1e

PE •

TIERRA DE UTILIZACiÓN lO

CORRIENTE EN EL CUERPO

CONDUCTOR DE PROTECCiÓN

la corriente en el cuerpo (le) es función de la tensión de o (Ve) y de la resistencia del cuerpo (Rc), como se muestra en la figura anterior. los valores de tensiones máximas isibles son: VL = 50 V para una persona de resistencia corporal normal. puede estar seca o húmeda y con zapatos.

la piel


VL == 50 V para una resistencia zapatos,

del cuerpo baja, la piel suave y sin

t

5 el)

o

o z :;)

C)

UJ

1

el)

z

w

o Q. :lE

-...

w

0.2

>

>

It)

0.1

o

N 11

It)

11

....

;;

> 0.01

25

50

210

370

500

TENSiÓN DE O PERMISIBLE EN VOLTS

EJEMPLO

ttII

En una Ifnea de 220 V, un electricista trata de verificar Si los conductores de fase están bien conectados y hace o con el conductor L3 por medio de un probador con lámpara de neón y una placa metálica y tiene una resistencia de 56 k!l todo el conjunto en serie, I

Para efectuar su verificación el electricista tiene piso, formando un circuito eléctrico conducción.

coloca sus pies en el suelo que con una fuente y una malla de

Identificar la fuente y trazar el circuito que sigue la corriente le,

.....___..,_

-

.

.

-

.

Copynghted ma rlal

CAPITULO.

Calcular la corriente dirección del suelo.

que circula por el cuerpo (Ic) y que va en

Identificar Si el electricista

está en peligro y por qué.

51 ahora realiza la verificación montado sobre un banco aislado del suelo ¿qué puede constatar? TRANSFORMADOR DE LA COIIIPAAIA DE SUMINISTRADORA

l1

NEUTRO TUBO DE AGUA LÁMPARA DE NEÓN

TIERRA DEL TRANSFORMADOR

SOLUCI6N

«5 La fuente está entre L3 y el neutro y la trayectoria de circulación de la corriente es: la lámina de o, la lámpara de neón, la resistencIa de 56 kil, la resistencia del cuerpo (Rc), el suelo, la resistencia de tierra del neutro y la llegada nuevamente al neutro. La corriente que circula por el cuerpo:

Copyright

ma nal

le = V ¡(Re + 56kn)

=

220

.

(2 + 56)xlO

3

= O.004A

Es decir, 4mA que produce una sensación bastante confiable. El electricista Vc

=

no está en peligro, ya que:

le x Re

Vc == 0.004

x 2000

=

8 V

Que es el valor debajO de 25 V. El banco aísta del suelo aumentando la resistencia del circuito, la corriente es por lo tanto confiable y la lámpara brilla también.

EJEMPlO ~ En la siguiente figura, se muestra una persona A que está accidentalmente en o con un conductor de fase durante 1 segundo. 51 se estima que la resistencia del cuerpo de la persona es de 2000 y se pueden despreciar todas las resistencias que forman la malla o circuito. la all mentaclón es a 220 V. Identificar terminales,

la fuente de voltaje e Indicar cuáles son Indicando cuál es la trayectoria del circuito.

sus

Calcular el valor de la tensión a que está sometida la persona A. Calcular la corriente a través del cuerpo (Ic), Indicando si es un valor pelIgroso y 105 efectos fisiológicos encontrados. 51 una persona B toca el neutro ¿está en peligro? qué.

explicar por

Copynghted mat rlal

CAPfTUL.O

e

TRANSFORMADOR

oe LA

COMPAAIA DE SUMINISTRADORA

L1 L

L NEUTRO

Re

I

TIERRA

SOLUCI6N~ Para la persona A, las terminales de la fuente son: L3 y N. La corriente lc va de L3 a N pasando por la resistencia del cuerpo Rc, el suelo y la resistencia de conexión a tierra del neutro. La persona A está sometida a una Despreciando el valor de la resistencia del tierra del transformador. La persona A se con L3 con la mano y en o con el está sometida a la diferencia de potencIal dos puntos.

tensión de 220 V. suelo y de fa puesta a encuentra en o neutro, con los pies y existente entre estos

la corriente que circula a través de la persona A es:

Copynghted material

PÁGINA 328

VALORES DE LA RESISTENCIA DEL CUERPO HUMANO

El cuerpo humano está constituido por la piel, la sangre, los músculos, los huesos. que en su conjunto se puede definir como una Impedancia. El valor de esta Impedancia varía con la tensión, la trayectoria de la corriente, la superficie de o y algunos otros parámetros. Para simplificar los cálculos, se puede usar un valor de Impedancia con el orden de grandeza de Rc siguiente: Rc

10000

para las condiciones

Rc - 20000

húmedas.

para las condiciones secas.

Un o directo el conductor de un de un aparato de haciendo un trabajo

es un o con un punto bajo tensión, por ejemplo, alambre desnudo, que hace o con las terminales control de un equipo (por ejemplo, un electricista de diagnóstico).

Un o Indirecto es el o de las carcazas o cubiertas de los equipos con 105 conductores bajo tensión, en forma accidental por alguna taüa de aislamiento. CIRCULACiÓN DE CORRIENTE POR lOS PI.eS y UNA MANO

SUELO CONDUCTOR

POR lAS DOS MANOS CONDUCTOR

SUELO AISLANTE


PAGINA 328

CANALlZACI6N

TENSI6N

peliGROSA

v

Los efectos fisiológicos dependen del valor del tiempo de la corriente en el cuerpo humano, En la sIguiente figura, la curva S que está determinada en forma expertrnental, define los tiempos máximos de circulación de la corriente por el cuerpo humano, para afirmar la segu rtdad. m$

~~

S

10000

,

l. l'

5000 2000

1

\

1000 ~

,

,

~

500

(0

\

-

2.)

200

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t"o.

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\

111..

100

\

50

•

\

~

20 10 0.1

"

0

0.2

0.5

1

2

CAUBRES OE.lOS OISPOSlrlVOS DIFERENCIALES

5

10

20

50

100

200

1000 5000 500 2000

" •.1"., ,t..., ,[,!••~ t ...

c!_A

3A

mA

PASO DE e ORRIENTE POR El CUERPO

a

I

I

Sobre el circuito derivado de una lámpara de 150 W a 220 V, entre una fase y neutro. Al cerrar, z qué sucede con la lámpara y con el Interruptor?

Sobre el circuito z qué sucede? Sobre el circuito sucede?

de una lámpara,

entre

el neutro

y

uerre

de una lámpara entre una fase y tierra zqué

Durante la operación, se presenta una falla de aislamiento franco en la lavadora, entre una fase y neutro. lndicar a partir de qué tensión Ve se produce el disparo del Interruptor. TRANSFORMADOR DE LA COMPARtA DE SUMINISTRADORA

L1

Q1

I 6n 0.5 A

PE

1

IIo:A ••

_

11 .

Copyrighted matenal

tj¡.¡

EJEMPLO

En u na empresa cuya a Ilmentaclón es en conexión delta/estrella con el neutro aterrtzado, se encuentran Instaladas máquinas alimentadas a 220V, la protección de estas máquinas se hace por medio de Interruptores diferenciales de 30A/500 mA. l. SI una tase de la alimentación a la máquina toca la cubierta a través de u na resistencia de o de 4 n. ..

Calcular la corrtente

..

lA qué valor de tensión esta máquina?

..

Indicar st opera el Interru ptor diferencial

o carcaza

de fuga. se ve sometida

la persona

f

i-

2. 51 la máquina 2, no está conectada a tierra y el conductor hace un o accidental con la carcaza de la máquina. ..

Calcu lar el valor de la corriente

•

¿A qué valor de tensión o con la máquina?

•

Indicar si opera el Interruptor

que toca

de fase

de falla.

está sometida

la persona

que hace

f2.

Copynghted material

2. Falla sobre la máquina 2. La persona que toca esta máquina está sometida existe entre fase y tierra, Ve = V = 220 V.

a la tensión

que

La corriente de fuga que pasa totalmente por el cuerpo de la persona, suponiendo que la resistencia del cuerpo humano es Re = 1000n es: le = 1F = 220 1000

= O.220A

En este caso, 220 mA es menor que 500 mA, por lo que no opera el Interruptor diferencial.

LA IMPORTANCIA DE LA CONEXiÓN A TIERRA Debido a que se van a conectar a tierra las partes metálicas (cubiertas, carcezas. estructuras. etc.) de equipos y aparatos, se trata de mejorar en todos lOS casos la conducción al suelo de las corrientes, por medio de una resistencia de tierra Ru que sea lo más confiable posible. Se llama resistencia de tierra Rn al valor de la resistencia entre el punto de "puesta a tierra" y un punto del suelo T en donde el potencial pueda ser sensiblemente modificado para poder conducir convenientemente las corrientes de falla a tierra.

--

- -

.

-

.

-

-

-

.

.

..

-1

_

~

'._

Copynghted mat rial

TRANSFORMADOR DE LA COMPARtA DE SUMINISTRADORA

I 6n 0.5 A

Q1

l NEUTRO

I

PE

t

~FALLA

..J·1~L ,

'4.

R

En caso de falla, 51 la resistencia de tierra (Ru) es baja, se puede oroteqer a una persona que esté en o con las partes metálicas, o bien en o con la tierra a través de los pies. DETERMINACiÓN DELVOLTA.lE DE O

(Ve) CORRIENTE

A TRAvés DEL CUERPO (le)

Sin tener en cuenta la presencia de la resistencia del cuerpo Re' se calcula la corriente en el circuito de falla como: V lF=-

si la corriente

terminales,

aparece una tensión Vc' cuyo valor es:

de falla a través

de Ru se toma

Ru

entre

sus

SI se considera también que la tensión Ve está aplicada a Re, entonces se obtiene: V 1 =...f.. e R

e

I

LA CALIDAD DE UNA PUESTA A TIERRA Conducci6n

de la corriente

de falla al suelo.

En el plano teórico se puede reauzar una puesta o conexión a tierra por medio de una varilla enterrada en el suelo o terreno, la conducción de corriente hacia el suelo se hace a través de una sucesión de reststenclas colocadas en serie.

Cada resistencia es equivalente a una multitud de resistencias en paralelo, donde el número aumentado puede tender a Infinito a una cierta crstancra de la puesta o conexión a tierra. A partir de este umrte. la resistencia de tierra es nula y puede haber cualquier valor de corriente de falla y alguna calda de tensIón con respecto a una zona de referencia Vo que constItuye puesta a tierra real.

la

Copynghted mat rial

VALORES MÁXIMOS DE LA pueSTA

TENSiÓN DE O

CORRIENTE

-

10 30 100 300 500 1 3

A TIERRA

25V 2500 n 833 n 250 n 83 Q 50 o

mA mA mA mA mA A A

25 8.3

50V 5000 n

1666 n 500 n 166 ~2 100 Q

n n

50

n

16 6 ~2

TENSiÓN DE PASO Y TENSiÓN DE O

Tensión de paso:

La tensión de paso (óV) es la diferencia de potencial a la superficie del suelo entre dos puntos separados por una distancia de un paso, que se toma a 1 m con respecto a la dirección del gradiente de potencial máximo.

I CONDUCTOR POR El QUE CIRCULA UNA CORRIENTE

v 1m :>

-e

.... I sI ~I ~I ~I wlO o !! wl Jé ~ -4( zl:ll

~I ~I

".

L


LA

FORMA DE LAS CONEXIONES A TIERRA

En la siguiente figura, se muestra la forma elemental de conexión a tierra, que se puede hacer con conductor de cobre de 28 rnrrr' de sección.

UNIONES EQUIPOTENClALES

AGUA FRIA

CALEFACTOR·

LAVADORA

L.AZO

oe

CONEXION

UNIONES EQUIPOTENCIALES


CONSTRUCCiÓN

DE LA RED DE TIERRAS

Malla alrededor

de la construcción:

Consiste de un conductor debajo de la cimentación de concreto, este conductor se entierra por lo general a l. O m de profundidad y puede ser:

.. .. ..

Cobre de 25 mm2 de sección . Aluminio de 35 mm2 de sección . Acero galvanizado de 95 mm2 de sección .

El valor de la resistencia de tierra se calcula como:

R=2pIL Donde: L

=

Longitud de la malla en metros.

p = Resistividad del suelo en

n-m.

NIVEL OEL SUELO

.,.,

.,

., ., .,

1m

.__

R

L = LONGITUD

1;

PLACA

2p I L

EN METROS DE LA TRAYECTORIA

Copynghted mat rlal

EJEMPLO

tt;J

Calcular la resistencia de la conexión a tierra hecha a base de conductores en un terreno que tiene una resistividad p = SOO O-m en una casa de 7 m de ancho por 1S m de largo.

SOLUCI6N~ De la expresión:

L = 2 x 1S + 2 x 7 - 44 m. es el perímetro de la Instalación: Ahora:

R= 2x500 = 22.7U 44 Conductor en trinchera. Un conductor dentro de una trinchera es algunas veces la solución para la red de tierras en las construcciones viejas. Para su realización, es necesario respetar una separación de 20 cm. con respecto a cualquier otra canalización, (agua, gas, etc.), la profundidad mínima de Instalación es de 1.0 m, y el tipo y dimensiones del conductor es Idéntico al descrito en el caso anterior.

El valor de la resistencia de tierra se calcula también como.

R = 2p L

Copynghted material

PMIHA M7

Una barra cutncrtca de acero recubierta de diámetro.

..

con cobre, de 15 mm

El valor de la resistencia de tierra se calcula como R= p/L. Donde: L = longitud del electrodo en metros.

CABLE -...J.o--

h > a 2m

DE UNiÓN

VARILLA

SUELO

R = pI L L•

EJEMPLO

PROFUNDIDAD DE LA VARILLA EN METROS

!tIJ

Calcular el valor de la resistencia de tierra de una conexión hecha con un electrodo de 2.5 m de altura, en un suelo rocoso Que tiene una resistividad p = 3000 U-m.

SOLUCiÓN ~ P 3000 R =-= - .= 1200n

L

2.5

Copynghted matenal

CONEXiÓN

A TIERRA POR MEDIO DE UNA PLACA VERTICAL

Una placa metálica enterrada verticalmente constituye una conexión a tierra. Esta solución se adopta por lo regular para casas o edificios ya construidos. Se usan por lo general placas cuadradas de 1.0 m por lado, o bien placas rectangulares de 1.0 x 0.5 m, que pueden ser de acero galvanizado de 3 mm de espesor, o bien cobre de 2 mm de espesor.

CONEXiÓN -

...... ~ .... t---

ELECTRODO O

PLACA

CABLE DE UNiÓN

1m

SUELO

R

L•

= 0.8 pI

L

PERillETRO DE LA PLACA EN METROS

EJEMPlO ~ Calcular la resistencia de la puesta a tierra de una conexión hecha con una placa de cobre de 1.0 x 0.5 m, en un terreno arcilloso con una resistividad p = 500 .o-m.

.

".

. ..

.......-

-~

Copynghted ma rlal

CAP' LoO'

~""'\I

Il

lllt

!

'TUB( DE

• TUBO; DE IAGU.

I r:,."1

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D¡:tALLE DE

.....

CO.,eXION DEI. ELECTRODO Y CABLE

_,¡"I

ElECTROOO DE TIERRA

PROTECCiÓN DE ED'FICIOS ORDINARIOS CONTRADESCARGAS ATMOSFERICAS

los edificios para los propósitos de la protección contra descargas atmosféricas, en forma Independiente de Que sean comerciales, granjas Industriales, Instituciones (escuelas. hospitales) o residenciales. se clasifican como Clase I y Clase 11.

......... '---'i............... "'-- __

LA ••••••

6. A T' ••• A ••

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'''.TAa.;a

•• O

g.,T

.

a

I

I

e

, I

A = 15 m B = 45 m C = 7.6 m

SEPARACiÓN MÁXIMA ENTRE BAJADAS DE TIERRA

Edlficio5 Clase l.

Es un edlf1clo constru Ido en forma convencional y usado con propósitos ordinarios, como usos comerciales, Industriales, residenciales o Institucionales (escuelas, hospitales, corporativos del gobierno, etc.), que no tiene más de 23.0 m de altura.

Edificio clase ". Es un edificio de las mismas características

que

105

de

clase 1, pero con una altura superior a los 23.0 m.

Existen dos categorfas más de edificios, protección contra rayos y que son:

que se deben considerar

para la

Copynghted nat rlal

....,

...,....,

....

I

I

I

A. 6.0 m B • 610 mm CON RESPECTO AL BORDE OEL TECHO

LOCALIZACiÓN DE PARARAYOS EN TeCHO y BAJADAS EN TIERRA

La punta del pararrayos debe quedar al menos 25.4 mm (10 pulg) sobre el nivel del objeto que se va a proteger. En caso de que el Intervalo entre las varillas o pararrayos no sea mayor de 6 (20 pies) y al menos 610 mm (24 pulg) sobre el objeto a proteger y en caso de que el Intervalo entre varillas no sea de más de 6 m (20 pies) pero no mayor de 7.6 (25 pies).

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FORMAS DE CONEXiÓN Y LOCALIZACiÓN

DE PARARAYOS

A = Altura mínima del pararrayos. B = Altura total del pararrayos

e

= Altura del soporte

Instalados.

del pararrayos,

Copynghted matenal

En esta nueva edición del Manual práctico de instalaciones eléctricas se han actualizado todos los capítulos, considerando la versión más reciente de las normas técnicas para instalaciones eléctricas, así como los nuevos enfoques que se han oado a la enseñanza de materias tecnológicas en las instituciones de enseñanza media y superior.

También se han incluido, a sugerencia de los lectores, dos nuevos capltulos: uno sobre la "Reparación y modificación de las instalaciones eléctricas", y otro, acerca de la "Conexión a tierra de las instalaciones eléctricas", temas con un enfoque práctico orientado a la solución de problemas específicos que se presentan comúnmente.

2

•

I

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.norlega

I

-- ...

Manual Práctico De Instalaciones Eléctricas - Enriquez Harper 4c2k6o

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