SECRETARIA DE EDUCACIÓN SUBSECRETARIA DE EDUCACIÓN FEDERALIZADA DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN PRIMARIA DEPARTAMENTO DE EDUCACIÓN PARA ADULTOS MISIONES CULTURALES ELABORADO POR: Dolores Porfirio Solórzano Aguilar. Mtro. De Electricidad. Misión Cultural No. 170 PROLOGO CONOCIENDO LOS PROBLEMAS QUE DEBERÁ AFRONTAR EL ALUMNO DE MISIONES CULTURALES, SE TRATA DE PROPORCIONARLE DATOS TEÓRICOS Y PRÁCTICOS, CON LOS CUALES PUEDA VALERSE PARA EL TRABAJO PRODUCTIVO, EN OBRAS DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA, ADEMÁS DE CONSIDERAR LOS ELEMENTOS A QUI VERTIDOS, ES RECOMENDABLE QUE EL ALUMNO OBSERVE OBRAS EN CONSTRUCCIÓN PARA CONOCER EN FORMA OBJETIVA LOS MATERIALES Y COMO SE TRABAJAN. TOMANDO COMO BASE LA NECESIDAD, QUE EN LA ACTUALIDAD SE DISPONE DE POCA LITERATURA DE CONSULTA PRINCIPALMENTE, HAGO HINCAPIÉ QUE SE TOMARON DATOS DE EL LIBRO DE INSTALACIONES ELECTRICAS PRÁCTICAS DEL ING. BECERRIL L. DIEGO ONESIMO, ASÍ COMO INCLUIR ALGUNAS DE MIS EXPERIENCIAS Y QUE CON EL MEJOR DE LOS DESEOS ESTOY INCLUYENDO Y TRATO DE EXPLICAR AL MÁXIMO PARA SU MEJOR APROVECHAMIENTO, CONSIDERANDO LA POSIBILIDAD DE ERRORES EN LOS QUE PUEDA INCURRIR INVOLUNTARIAMENTE, ACEPTO LA CRÍTICA CONSTRUCTIVA QUE ES LA MEJOR FORMA DE SUPERAR ESTE TRABAJO. EL AUTOR 2 INTRODUCCIÓN A PESAR DE ESTAR DESARROLLADA LA PRESENTE OBRA A UN PROGRAMA DE ESTUDIO DE MISIONES CULTURALES, POR SU EXPOSICIÓN TAN ACCESIBLE PUEDE SERLE DE UTILIDAD AL TÉCNICO, ESTUDIANTE Y AL ELECTRICISTA PRÁCTICO, PERO ES EVIDENTE QUE, QUIEN SE DEDICA A TRABAJOS INHERENTES A ESTA ESPECIALIDAD, OBTENDRÁ MEJORES DIVIDENDOS SI HA REAFIRMADO SUS CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO, LAS LEYES QUE RIGEN EL COMPORTAMIENTO DE ESOS FENÓMENOS FÍSICOS EN TODAS SUS MANIFESTACIONES, ASÍ COMO SOBRE LAS TÉCNICA FUNDAMENTAL DE LAS MEDICIONES A TALES CASOS. POR TANTO, SE ESTÁ OMITIENDO EN OBVIO DE TIEMPO Y ESPACIO UN RESUMEN DE ESOS CONCEPTOS POR CONSIDERARLO COMO INNECESARIA REPETICIÓN DE TEMAS, TRATANDO EN CAMBIO DE INMEDIATO, SU APLICACIÓN PRÁCTICA DIRIGIDA FUNDAMENTALMENTE AL CASO ESPECIFICO DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS. 3 BREVE HISTORIA DE LA ILUMINACIÓN AL PRINCIPIO FUE EL FUEGO. DESDE LA PREHISTORIA, LOS HOMBRES LA “DOMESTICARON” Y SE SIRVIERON DE ÉL PARA FUNCIONES DE VITAL IMPORTANCIA COMO PARA COCINAR LOS ALIMENTOS, MANTENER ALEJADAS A LAS BESTIAS FEROCES, CALENTARSE Y, NATURALMENTE, PARA ILUMINARSE EN LAS NOCHES EN LAS CAVERNAS; FUNCIONES IMPORTANTES COMO PARA ATRIBUIRLE A LA LLAMA UN VALOR SAGRADO. EN LA ANTIGÜEDAD EL FOGÓN ERA EL SÍMBOLO Y EL CENTRO DE LA CASA. TRANSCURRIENRON SIGLOS Y NACIERON, PRIMERO LA VELA DE CERA Y LUEGO LA LÁMPARA DE ACEITE. UNA GRAN INVENCIÓN FUE LA MECHA, UN SEGMENTO DE TEJIDO RETORCIDO Y CASI IMPERCEPTIBLE QUE, INMERSO EN LA CERA O ACEITE, PERMITÍA ALIMENTAR LA LLAMA Y ACERLA DURAR EN EL TIEMPO, CONTENIENDO Y LIMITANDO LOS EFECTOS DESTRUCTIVOS DEL FUEGO. EN LA HISTORIA DE LA ILUMINACIÓN ARTIFICIAL, LA MECHA MARCÓ UNA REVOLUCIÓN SIMILAR A LA CAUSADA POR LA RUEDA EN LA EVOLUCIÓN DE LOS TRANSPORTES. DURANTE MILES DE AÑOS ESTA FORMA DE ILUMINACIÓN PERMANECIO CASI INALTERADA. EN EFECTO, HASTA EL SIGLO XVIII, UNA MAYOR POTENCIA DE LUZ SE OBTENÍA SÓLO CON LA SUMA DE MUCHAS ANTORCHAS O VELAS; EN 1688, PARA ILUMINAR EL PARQUE DE LA CORTE DE VERSALLES SE UTILIZARON 24,000 VELAS DE CERA. SÓLO HACIA FINES DEL SIGLO XVIII NACIÓ LA LÁMPARA DE ARGAND, QUE RECOGÍA LA LLAMA DE LA MECHA, GENERADA POR UN CONTENEDOR DE ACEITE, DENTRO DE UN CILINDRO DE VIDRIO. LUEGO VINO LA LÁMPARA DE GAS, GRACIAS A LA CUAL SE DESARROLLÓ LA ILUMINACIÓN PÚBLICA DE LAS CALLES, DE LAS PLAZAS Y DE LOS ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES, PERO NO TUVO ÉXITO EN LAS CASAS Y MUY PRONTO CEDIÓ EL PASO AL RECIÉN NACIDO FOCO ELÉCTRICO. 4 EL FOCO DE EDISON UTILIZANDO LA ELECTRICIDAD, DESCUBIERTA TRAS LOS EXPERIMENTOS CIENTÍFICOS DE LUIGI GALVÁN Y ALEJANDRO VOLTA TRAS EL FIN DEL SIGLO XVII Y EL INICIO DEL XIX, EN 1879 FUE INVENTADA LA LÁMPARA INCANDESCENTE, EN LA QUE LA LUZ EMANA DE UN FILAMENTO METÁLICO PUESTO EN UN AMPOLLA DE VIDRIO LLENA DE GAS, Y HECHO INCANDESCENTE POR LA LUZ ELÉCTRICA QUE LO RECORRE. LA LÁMPARA INCADESCENTE NOS HA LIBERADO DE LOS LIMETES DE TIEMPO IMPUESTOS POR EL RITMO ALTERNO DE LA LUZ SOLAR Y HA AÑADIDO, PARA BIEN O PARA MAL, MUCHAS HORAS ACTIVAS A NUESTRA JORNADA, EN CUANTO A BENEFICIOS Y A TRABAJO. EL GRAN INDUSTRIAL NORTEAMERICANO HENRY FORD, EN 1930, DEDICÓ UNA BIOGRAFÍA AL INVENTOR DEL FOCO INCANDESCENTE, THOMAS ALVA EDISON (NACIDO EN MILAN, OHIO, EN 1847 Y FALLECIDO EN 1931). “ES MÉRITO DE EDISON” DICE, “QUE HOY CON SÓLO TOCAR UN INTERRUPTOR, EN NUESTRAS CASAS, PODEMOS TRABAJAR, LEER Y ESCRIBIR DURANTE TODA LA NOCHE”. LA LUZ ELÉCTRICA YA ERA CONOCIDA CUENDO, EN 1879, EDISON CONSTRUYÓ LA PRIMERA LÁMPARA DE FILAMENTO DE CARBÓN, QUE FUE PRESENTADA EN PÚBLICO DOS AÑOS DESPUÉS DURANTE LA EXPOSICIÓN UNIVERSAL DE PARÍS. FUE RECIBIDA COMO LA MEJOR IMITACIÓN DE LA LUZ A GAS, PERO, A DIFERENCIA DE ÉSTA, AQUELLA SE IMPUSO RÁPIDAMENTE COMO EL MODO MÁS EFICAZ PARA ILUMINAR LOS AMBIENTES. EN LOS ÚLTIMOS AÑOS DEL SIGLO XIX LA LÁMPARA DE GAS ERA YA UN FENÓMENO DE MASAS. SE DIFUNDIÓ TANTO EN EUROPA COMO EN AMÉRICA Y SE CONVIRTIÓ E UNO DE LOS FACTORES FUNDAMENTALES DEL BIENESTAR MUNDIAL DE AQUEL PERÍODO. SE REMONTA A PROXIMADAMENTE 100 AÑOS ATRÁS DE LA LLEGADA DE LA LÁMPARA A LAS CASAS BURGUESAS Y A LA HISTORIA DE LA DECORACIÓN Y SE CONVIERTE EN LA PIEZA DE ADORNO MÁS TECNOLÓGICA. LA COMBINACIÓN DE ELEMENTOS Y MATERIALES EN LA CONSTRUCCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS, LA ILUMINACIÓN ES UN OBJETO “VIVO”, QUE DIFUNDIENDO LA LUZ DA VIDA Y CARÁCTER A TODO AQUELLO QUE LA CIRCUNDA, Y GOZA POR ESTE 5 MOTIVO DE UNA SUPREMACÍA INDISCUTIBLE EN LA JERARQUÍA DE LOS OBJETOS DE DECORACIÓN. TAMBIÉN VOY HACER MENCIÓN QUE SE HA REINVENTADO LA ILUMINACIÓN DANDO PASO A LAS LÁMPARAS FLUORESCENTE, CONOCIDO TAMBIÉN COMO FOCOS AHORRADORES, QUE EMPEZARON CON FOCOS EN FORMA DE BARRAS Y DE TUBOS, DÁNDOSE MEJOR ILUMINACIÓN A LAS QUE TIENE FORMA EN ESPIRAL, TENIENDO DIFERENTES CAPACIDADES E INTENSIDADES, SIENDO LAS MÁS COMUNES DE 5W, 9W, 13W, 22W, 30W, 45W, 65W, 85W, ETC. LLAMADAS TÉCNICAMENTE LÁMPARAS COMPACTAS FLUORESCENTES (CFL, POR SUS SIGLAS EN INGLÉS), SON LA VERSIÓN REDUCIDA DEL CLÁSICO TUBO QUE TODOS CONOCEMOS. FUERON CREADOS EN 1976, CUANDO EL INGENIERO ESTADOUNIDENSE EDWARD HAMMER (1931-2012) DISEÑÓ UN MODELO EN ESPIRAL, QUE AHORA SE PROPONE PARA SUSTITUIR LOS FOCOS INCANDESCENTES (QUE FUNCIONAN CON UNOS FILAMENTOS DE WOLFRAMIO QUE SE ENCIENDEN A UNA TEMPERATURA DE 2 MIL GRADOS CELSIUS). PESE A QUE, LA ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE SALUD (OMS), LANZÓ UNA ADVERTENCIA, RESPECTO A QUE EL USO DE LOS FOCOS AHORRADORES SERÍA DAÑINOS PARA LA SALUD, DEBIDO QUE AL ROMPERSE LIBERAN MERCURIO QUE ES PERJUDICIAL AL RESPIRARLO, SE DETERMINÓ QUE ESTOS NO MERMAN LA CALIDAD DE VIDA DE LAS PERSONAS. AL RESPECTO EL MINISTERIO DE HIDROCARBUROS Y ENERGÍA (MHE) DE BOLIVIA, SEÑALA: “LOS FOCOS AHORRADORES NO REPRESENTAN UN RIESGO PARA LA SALUD; EL MERCURIO QUE CONTIENE SE ENCUENTRA EN UN TUBO DE VIDRIO SELLADO, NO TIENE LIBERACIONES DURANTE SU USO”. POR ELLO, ESTE 5 DE JUNIO QUE SE CONMEMORA EL DÍA MUNDIAL DEL MEDIO AMBIENTE, TE DAMOS 5 RAZONES PARA UTILIZARLOS CON SEGURIDAD Y CONFIANZA: 1. DURAN MÁS. AL SER AHORRADORES DE ENERGÍA, PUEDEN DURAN DE 8 A 10 AÑOS, SI SE UTILIZAN EN PROMEDIO DE 3 A 4 HORAS. 2. AYUDAN AL MEDIO AMBIENTE, AL DESPRENDER MENOS CALOR QUE LOS FOCOS NORMALES, ES MUY BUENO PARA CLIMAS CALIENTES Y CUARTOS CERRADOS. 3. EL USO MASIVO DE ESTA TECNOLOGÍA PERMITE REDUCIR EN 80 POR CIENTO LAS 6 EMISIONES DE CO2 POR LA DISMINUCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO EN TODOS LOS SECTORES, CONTRIBUYENDO ASÍ A LA EFICIENCIA ENERGÉTICA (E.E.), Y AL AHORRO ECONÓMICO DE LOS CONSUMIDORES, Y REPRESENTANDO UNA ALTERNATIVA DE ILUMINACIÓN SUSTENTABLE PARA EL CUIDADO DEL PLANETA. 4. REDUCEN CONSUMO ELÉCTRICO. AHORRAN ENTRE 70 Y 80% DE ENERGÍA EN COMPARACIÓN CON LOS FOCOS TRADICIONALES. 5. PRODUCEN MENOS CALOR. GENERAN 80% MENOS INCANDESCENTES, LO QUE REDUCE EL RIESGO DE INCENDIO. DE CALOR QUE LOS POCO TIEMPO DESPUÉS COMIENZA DE NUEVO LA REVOLUCIÓN EN DAR MEJOR ILUMINACIÓN Y QUE ESTE CUMPLA CON LOS SIGUIENTES ELEMENTOS AHORRADORES EN CONSUMO DE LUZ, PERO QUE TENGA UNA ILUMINACIÓN BEN BALANCEADA EN CADA UNO DE LOS ESPACIOS NECESARIOS DE LUZ, EL CUAL NICK HOLONYAK (1928) MIENTRAS TRABAJABA PARA LA GENERAL ELECTRIC, ESTE INGENIERO NORTEAMERICANO INVENTÓ EN 1962 EL PRIMER LED EN EL ESPECTRO VISIBLE. LOS PRIMEROS LEDES FUERON FABRICADOS COMO COMPONENTES ELECTRÓNICOS PARA SU USO PRÁCTICO EMITÍAN LUZ INFRARROJA DE BAJA INTENSIDAD. ESTOS LEDES INFRARROJOS SE SIGUEN EMPLEANDO COMO ELEMENTOS TRANSMISORES EN CIRCUITOS DE CONTROL REMOTO, COMO SON LOS MANDOS A DISTANCIA UTILIZADOS DENTRO DE UNA AMPLIA VARIEDAD DE PRODUCTOS DE ELECTRÓNICA DE CONSUMO. LOS PRIMEROS LEDES DE LUZ VISIBLE TAMBIÉN ERAN DE BAJA INTENSIDAD Y SE LIMITABAN AL ESPECTRO ROJO. LOS LEDES MODERNOS PUEDEN ABARCAR LONGITUDES DE ONDA DENTRO DE LOS ESPECTROS VISIBLE, ULTRAVIOLETA E INFRARROJO, Y ALCANZAR LUMINOSIDADES MUY ELEVADAS. DANDO PASO A LA NUEVA ERA EN LA ILUMINACIÓN, PERO AUN ASÍ TODAVÍA SIGUE FUNCIONANDO EL FOCO FLUORESCENTE YA QUE LOS ALTOS COSTOS DEL FOCO DE LED Y LA INESTABILIDAD DE LA CORRIENTE ALTERNA, HACE QUE ESTE TIPO DE ILUMINACIÓN NO SEA LA QUE NECESITE NUESTROS BOLSILLOS POR EL MOMENTO, LOS LED UTILIZADOS EN LÁMPARAS PARA ILUMINACIÓN SON LOS DE ALTA POTENCIA. 7 LOS LEDES DE ALTA POTENCIA HP-LEDS (HIGH-POWER LEDS) O DE ALTA EMISIÓN HO-LEDS (DEL INGLÉS HIGH-OUTPUT LEDS) PUEDEN CONTROLARSE CON CORRIENTES DESDE CIENTOS DE MA HASTA DE MÁS DE 1 AMPERIO, MIENTRAS QUE OTROS LEDES SOLO LLEGAN A LAS DECENAS DE MILIAMPERIOS. ALGUNOS PUEDEN EMITIR MÁS DE MIL LÚMENES, ES POR ELLO QUE HA REVOLUCIONADO LA ILUMINACIÓN DEBIDO AL CONSUMO DE CORRIENTE EN LAS VIVIENDAS YA QUE ES MÍNIMO. TAMBIÉN SE HAN ALCANZADO DENSIDADES DE HASTA 300 W/(CM2). COMO EL SOBRECALENTAMIENTO DE LOS LEDES PUEDE DESTRUIRLOS, SE TIENEN QUE MONTAR SOBRE UN DISIPADOR. SI EL CALOR DE UN HP-LED NO SE TRANSFIRIERA AL MEDIO, EL APARATO FALLARÍA EN UNOS POCOS SEGUNDOS. UN HP-LED PUEDE SUSTITUIR A UNA BOMBILLA INCANDESCENTE EN UNA LINTERNA O VARIOS DE ELLOS PUEDEN ASOCIARSE PARA CONSTITUIR UNA LÁMPARA LED DE POTENCIA. ALGUNOS HP-LEDS BIEN CONOCIDOS EN ESTA CATEGORÍA SON LOS DE LA SERIE NICHIA 19, LUMILEDS REBEL LED, OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS GOLDEN DRAGON Y CREE X-LAMP. DESDE SEPTIEMBRE DE 2009, EXISTEN LEDES MANUFACTURADOS POR CREE QUE SUPERAN LOS 105 LM/W. AHORA LA NUEVA FASE DE CAMBIO EN LA ILUMINACIÓN SE ESTÁ PRESENTANDO CON EL NUEVO MATERIAL QUE SE COMPONE DE: LAS ESTRUCTURAS DE VARIAS CAPAS PLANAS DE GRAFITO (NANOCINTAS). NANOTUBOS DE CARBONO DE PARED MÚLTIPLE PARCIALMENTE ABIERTAS, ESTA NUEVA TECNOLOGÍA DARÁ CAMBIOS FUERTES YA QUE ES MÁS ECONÓMICO EN PRECIO Y TAMBIÉN EN EL CONSUMO DE ENERGÍA ELÉCTRICA, ASÍ QUE SI SE DA ESE CAMBIO DARÍA UN GRAN AVANCE. 8 EN QUÍMICA, SE DENOMINAN NANOTUBOS A ESTRUCTURAS TUBULARES (CILÍNDRICAS), CUYO DIÁMETRO ES DEL TAMAÑO DEL NANÓMETRO. EXISTEN NANOTUBOS DE MUCHOS MATERIALES, TALES COMO SILICIO O NITRURO DE BORO PERO, GENERALMENTE, EL TÉRMINO SE APLICA A LOS NANOTUBOS DE CARBONO. LOS NANOTUBOS TIENEN PROPIEDADES INUSUALES, QUE SON VALIOSAS PARA LA NANOTECNOLOGÍA, DEPENDIENDO DEL GRADO DE ENROLLAMIENTO, Y LA MANERA COMO SE CONFORMA LA LÁMINA ORIGINAL, EL RESULTADO PUEDE LLEVAR A NANOTUBOS DE DISTINTO DIÁMETRO Y GEOMETRÍA INTERNA. ESTOS ESTÁN CONFORMADOS COMO SI LOS EXTREMOS DE UN FOLIO SE UNIESEN POR SUS EXTREMOS FORMANDO EL SUSODICHO TUBO, SE DENOMINAN NANOTUBOS MONOCAPA O DE PARED SIMPLE. EXISTEN, TAMBIÉN, NANOTUBOS CUYA ESTRUCTURA SE ASEMEJA A LA DE UNA SERIE DE TUBOS CONCÉNTRICOS, INCLUIDOS UNOS DENTRO DE OTROS, A MODO DE MUÑECAS MATRIOSKAS, LÓGICAMENTE, DE DIÁMETROS CRECIENTES DESDE EL CENTRO A LA PERIFERIA. ESTOS SON LOS NANOTUBOS MULTICAPA. SE CONOCEN DERIVADOS EN LOS QUE EL TUBO ESTÁ CERRADO POR MEDIA ESFERA DE FULERENO, Y OTROS QUE NO ESTÁN CERRADOS. LOS NANOTUBOS SE CARACTERIZAN POR PRESENTAR UNA GRAN COMPLEJIDAD ELECTRÓNICA, SI TENEMOS EN CUENTA LAS REGLAS CUÁNTICAS QUE RIGEN LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA CON EL TAMAÑO Y LA GEOMETRÍA DE ESTOS. ESTAS ESTRUCTURAS PUEDEN COMPORTARSE, DESDE UN PUNTO DE VISTA ELÉCTRICO, EN UN AMPLIO MARGEN DE FORMAS, COMENZANDO POR EL COMPORTAMIENTO SEMICONDUCTOR HASTA PRESENTAR, EN ALGUNOS CASOS, SUPERCONDUCTIVIDAD. ESTE AMPLIO MARGEN DE CONDUCTIVIDADES VIENE DADO POR RELACIONES FUNDAMENTALMENTE GEOMÉTRICAS, ES DECIR, EN FUNCIÓN DE SU DIÁMETRO, TORSIÓN (QUIRALIDAD) Y EL NÚMERO DE CAPAS DE SU COMPOSICIÓN. ASÍ, POR EJEMPLO, EXISTEN NANOTUBOS RECTOS (ARMCHAIR Y ZIGZAG) EN LOS QUE LAS DISPOSICIONES HEXAGONALES, EN LAS PARTES EXTREMAS DEL TUBO, SON SIEMPRE PARALELAS AL EJE. ESTA DISTRIBUCIÓN, EN FUNCIÓN DEL DIÁMETRO, PERMITE QUE DOS TERCIOS DE LOS NANOTUBOS NO QUIRALES SEAN CONDUCTORES Y EL RESTO SEMICONDUCTORES. EN EL CASO DE LOS NANOTUBOS QUIRALES, LOS HEXÁGONOS TIENEN UN CIERTO ÁNGULO CON RESPECTO AL EJE DEL TUBO, ES DECIR, LA DISTRIBUCIÓN DE LOS HEXÁGONOS LATERALES QUE CONFORMAN LA ESTRUCTURA PRESENTA CON RESPECTO AL EJE CENTRAL DEL TUBO UN ENROLLAMIENTO DE CARÁCTER HELICOIDE. ESTE TIPO DE CONFORMACIÓN DIFICULTA EL PASO DE LOS ELECTRONES A LOS ESTADOS O BANDAS DE CONDUCCIÓN, POR LO QUE, 9 APROXIMADAMENTE, TAN SÓLO UN TERCIO DE LOS NANOTUBOS PRESENTA CONDUCCIÓN APRECIABLE Y SIEMPRE EN FUNCIÓN DEL ÁNGULO DE TORSIÓN. HAY QUE DESTACAR QUE LOS NANOTUBOS SUPERCONDUCTORES SE PODRÍAN UTILIZAR PARA EL ESTUDIO DE EFECTOS CUÁNTICOS FUNDAMENTALES EN UNA DIMENSIÓN, ASÍ COMO PARA LA BÚSQUEDA DE APLICACIONES PRÁCTICAS EN LA INFORMÁTICA CUÁNTICA MOLECULAR. ESTO ES DEBIDO A QUE PUEDEN ACTUAR COMO “CONDUCTORES CUÁNTICOS”, ES DECIR, SI SE REPRESENTA EL VOLTAJE, O DIFERENCIA DE POTENCIAL FRENTE A LA INTENSIDAD DE CORRIENTE NO SE OBTIENE UNA LÍNEA RECTA, SINO ESCALONADA. COMO SE HA DEJADO ENTREVER, ESTAS ESTRUCTURAS TIENEN MULTITUD DE PROPIEDADES ELÉCTRICAS. EN CUANTO A LA CAPACIDAD PARA TRANSPORTAR CORRIENTE, SE SABE QUE PUEDE LLEGAR A CANTIDADES DE, APROXIMADAMENTE, MIL MILLONES DE A/CM2, MIENTRAS QUE LOS ALAMBRES DE COBRE CONVENCIONALES SE FUNDEN AL LLEGAR A DENSIDADES DE CORRIENTE DEL ORDEN DEL MILLÓN DE A/CM2. CONVIENE PRECISAR QUE TODAS ESTAS PROPIEDADES NO DEPENDEN DEL LARGO DEL TUBO, A DIFERENCIA DE LO QUE OCURRE EN LOS CABLES DE USO COTIDIANO. EN REALIDAD LA LUMINOTÉCNICA ES AÚN HOY UN ARTE: EL ARTE DE LA ILUMINACIÓN. LO DESCUBRIERON PRONTO LOS MAESTROS DE FIN DE SIGLO QUE SE DEDICARON A ESTE NUEVO Y ESTIMULANTE MUNDO, DANDO ORIGEN A REFINADOS INVENTOS FUNCIONALES Y DECORATIVOS, EMULADOS EN LOS AÑOS SUCESIVOS POR HÁBILES ARTESANOS Y POR PROTAGONISTAS DEL DISEÑO MODERNO. Y TENIENDO EN CUENTA LA IMPORTANCIA DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN LA VIDA DIARIA, SE PROPONE EL SIGUIENTE TRABAJO PARA LA ENSEÑANZA-APRENDIZAJE DEL MISMO, SE PRETENDE DARLE LAS HERRAMIENTAS Y CONOCIMIENTOS NECESARIOS PARA HACER DE SU LABOR DIARIA UN NEGOCIO LUCRATIVO Y, SOBRE TODO AMENO Y ENRRIQUECEDOR. 10 “GENERALIDADES“ DEFINICIÓN DE INSTALACIÓN ELECTRICA. RECEPTOR ELÉCTRICO. ELEMENTOS QUE LO COMPONEN. TUBERÍAS: CARACTERÍSTICAS Y SU USO. CAJAS DE CONEXIÓN. ACCESORIOS DE CONTROL. ACCESORIOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN. OBJETIVOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. TIPOS DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA. CODIGOS Y REGLAMENTOS. REGLAMENTO DE OBRAS E INSTALACIONES ELÉCTRICAS DE MÉXICO. CARÁCTER DEL REGLAMENTO. 11 GENERALIDADES DEFINICIÓN DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA Se entiende por instalación eléctrica, al conjunto de tuberías conduit, canalizaciones de otro tipo y forma, cajas de conexión, registros, elementos de unión entre tuberías, y entre las tuberías y las cajas de conexión o los registros, conductores eléctricos (Cables), accesorios (Apagadores, contactos, soquete, interruptor de seguridad, etc.), necesarios para conectar o interconectar una o varias fuentes o tomas de energía eléctrica con los receptores. RECEPTOR ELÉCTRICO Los receptores de la energía eléctrica son de mucha diversidad, que tratando de englobarlos en forma rápida y sencilla, se puede decir que son los siguientes: Todo tipo de lámparas, radios, televisores, refrigeradores, licuadoras, extractores, tostadores, aspiradoras, planchas, etc., es decir, todos los aparatos y equipos electrodomésticos, de oficinas, comercios, aparatos y equipos de calefacción, de intercomunicación, señales luminosas, señales audibles, elevadores, montacargas, motores y equipos eléctricos en general. Son todos aquellos que son capaces de recibir la energía eléctrica y transformarla en iluminación, sonido, movimiento, calor, frío, etc. TUBERÍAS Y CANALIZACIONES Estos dos términos incluyen a todos los tipos de tuberías, ductos, etc., que se utilizan para introducir, colocar o simplemente apoyar, los conductores eléctricos para protegerlos contra esfuerzos mecánicos y medios ambientes desfavorables como son los húmedos, corrosivos, oxidantes, explosivos, etc. Tuberías de uso común: 1) Tubo cónduit flexible de PVC, conocido generalmente como tubo conduit plástico no rígido o también como manguera roja. 2) Tubo cónduit Flexible de Acero. 12 3) Tubo cónduit de Acero Esmaltado. a) Pared delgada. b) Pared gruesa. 4) Tubo cónduit de Acero Galvanizado. a) Pared delgada. b) Pared gruesa. 5) Ducto cuadrado. 6) Tubo cónduit de Asbesto Cemento: Clase A-3 y Clase A-5. 7) Tubos de Albañal. 13 CARACTERÍSTICAS Y USOS 1.- TUBO CONDUIT FLEXIBLE DE PVC. Resistente a la corrosión, muy flexible, ligero, fácil de transportar, de cortar. Precio bajo, mínima resistencia mecánica al aplastamiento y a la penetración (SE COMPRA POR METRO). Para cambios de dirección a 90 ° se dispone de codos, y para unir dos tramos de tubo se cuenta con coples, ambos del mismo material y de todas las medidas. Este tipo de tuberías, generalmente se sujeta a las cajas de conexión introduciendo a los extremos en los orificios que quedan al botar los CHIQUEADORES. Su uso se ha generalizado en instalaciones en las que de preferencia la tubería deba ir ahogada en pisos, muros, losas, castillos, columnas, trabes, etc. 2.- TUBO CONDUIT FLEXIBLE DE ACERO. Fabricado a base de cintas de acero galvanizado y unidas entre si a presión en forma helicoidal (SE COMPRA POR METRO). Por su consistencia mecánica y notable flexibilidad, proporcionada por los anillos de acero en forma helicoidal, se utiliza en la conexión de motores eléctricos y en forma visible para amortiguar las vibraciones evitando se transmitan a las cajas de conexión y de éstas a las canalizaciones. Se sujetan a sus extremos a las cajas de conexión y a las tapas de conexiones de los motores, por medio de juegos de conectores rectos y curvos según se requiera. 3.- TUBO CONDUIT DE ACERO ESMALTADO. o PARED DELGADA.- Tiene demasiado delgada su pared, lo que impide se le pueda hacer rosca. La unión de tubo a tubo, se realiza por medio de coples sin rosca interior que son sujetos a presión, la unión de los tubos a las cajas de conexión se hace con juegos de conectores. o PARED GRUESA.- Su pared es lo suficientemente gruesa, trae de fábrica cuerda en ambos extremos y se le puede hacer en obra cuando así lo requiera. Como la unión de tubo a tubo es con coples de rosca interior y la unión de los tubos a las cajas de conexión es con juego de contras y monitores, la continuidad mecánica de las canalizaciones es 100% efectiva. 14 En ambas presentaciones de pared delgada y pared gruesa, se fabrica en tramos de 3.05 Metros de longitud, para cambios de dirección a 90 ° se dispone de codos de todas las medidas. USOS.- En lugares en los que no se expongan a altas temperaturas, humedad permanente, elementos oxidantes, corrosivos, etc. 4.- TUBO CONDUIT DE ACERO GALVANIZADO. o PARED DELGADA. o PARED GRUESA. En sus presentaciones de pared delgada y pared gruesa, reúne las mismas características del tubo conduit de acero esmaltado en cuanto a espesor de paredes, la longitud de los tramos, forma de unión y sujeción. El galvanizado es por INMERSIÓN, que le proporciona la protección necesaria para poder ser instalados en lugares o locales expuestos a humedad permanente, en locales con ambientes corrosivos, en contacto con aceites lubricantes, gasolinas, solventes, etc. 5.- DUCTO CUADRADO. Este se fabrica para armarse por piezas como tramos rectos, codos, tees, adaptadores, cruces, reductores, colgadores, etc.,(ver catálogos de los diferentes fabricantes según necesidades). USOS.- Como cabezales en grandes concentraciones de medidores e interruptores como en instalaciones eléctricas de departamentos, de comercios, de oficinas, etc. También se utilizan con bastante frecuencia en instalaciones eléctricas industriales, en las que el número y calibre de los conductores son demasiados. 6.- TUBO CONDUIT DE ASBESTO-CEMENTO CLASE A-3 Y CLASE A-5. Se fabrican en tramos de 3.95 Metros, la unión entre tubos se realiza por medio de coples del mismo material con muescas interiores en donde se colocan anillos de hule que sirven de empaques de sellado. Para el acoplamiento entre tubos y coples a través de los anillos de sellado, hay necesidad de valerse de un lubricante especial. USOS.- El uso de este tipo de tubería se ha generalizado en redes subterráneas, en acometidas de las compañías suministradoras del servicio eléctrico a las subestaciones eléctricas de las edificaciones, etc. 15 Su clasificación A-3 y A-5, indica que soportan en condiciones normales de trabajo 3 y 5 atmósfera estándar de presión, lo que explica la razón por la cual los clase A-7, se utilizan para redes de agua potable. 7.- TUBERÍA DE ALBAÑAL. El uso de este tipo de tuberías en las instalaciones eléctricas es mínimo, prácticamente sujeto a condiciones provisionales. Se le utiliza principalmente en obras en proceso de construcción, procurando dar protección a conductores eléctricos (Alimentadores generales, extensiones, etc.), para dentro de lo posible, evitar que los aislamientos permanezcan en contacto directo con la humedad, con los demás materiales de la obra negra que pueden ocasionarles daño como el cemento, cal, gravas, arena, varillas, etc. CAJAS DE CONEXIÓN Esta designación incluye además de las cajas de conexión fabricadas exclusivamente para las instalaciones eléctricas, algunas para instalación de teléfonos y los conocidos registros construidos en el piso. Entre las cajas de conexión exclusivas para instalaciones eléctricas, podemos mencionar las siguientes: o Cajas de conexión NEGRAS o de Acero Esmaltado. o Cajas de conexión GALVANIZADAS. o Cajas de conexión de PVC, conocidas como cajas de conexión plásticas. FORMAS, DIMENSIONES Y USOS 1.- CAJAS DE CONEXIÓN TIPO CHALUPA. 16 Son rectangulares de aproximadamente 6 x 10 cm., de base por 38 mm de profundidad. USOS.- Para instalarse en ellas apagadores, contactos, botones de timbre, etc., cuando el número de estos dispositivos intercambiables o una mezcla de ellos no exceda de TRES, aunque se recomienda instalar sólo DOS, para facilitar su conexión y reposición cuando se requiera. Estas cajas de conexión CHALUPA, sólo tienen perforaciones para hacer llegar a ellas tuberías de 13mm., de diámetro, además de ser las únicas que no tienen tapa del mismo material. 2.- CAJAS DE CONEXIÓN REDONDAS. Son en realidad cajas octagonales, bastantes reducidas de dimensiones consecuentemente de área útil interior, de aproximadamente 7.5 cm. De diámetro y 38 mm. De profundidad. Se fabrican con una perforación por cada dos lados, una en el fondo y una que trae la tapa, todas para recibir tuberías de 13 mm. De diámetro. USOS.- Por sus reducidas dimensiones, son utilizadas generalmente cuando el número de tuberías, de conductores y de empalmes son mínimas, como es el caso de arbotantes en baños, en patios de servicio, etc. 3.- CAJAS DE CONEXIÓN CUADRADAS. Se tienen diferentes medidas y su clasificación es de acuerdo al mayor diámetro del o los tubos que pueden ser sujetos a ellas, es así como se conocen las cajas de conexión cuadradas de 13, 19, 25, 32 y 38 mm., etc. a) CAJAS DE CONEXIÓN CUADRADA DE 13 mm. Cajas de 7.5 x 7.5 cm. de la base por 38 mm. de profundidad, con perforaciones tanto en los costados como en el fondo, para sujetar a ella, únicamente tubos conduit de 13 mm. de diámetro. b) CAJAS DE CONEXIÓN CUADRADA DE 19 mm. 17 Tienen 10 x 10 cm. de base por 38 mm. de profundidad, con perforaciones de alternadas para tuberías de 13 y 19 mm. de diámetro. c) CAJAS DE CONEXIÓN CUADRADA DE 25 mm. De 12 x 12 cm. de base por 55 mm. de profundidad, con perforaciones alternadas para tuberías de 13, 19 y 25 mm. de diámetro. Para las tuberías de diámetros mayores, se cuenta con cajas de conexión de 32, 38, 51 mm., etc., o bien cajas especiales dentro de las cuales se deben considerar los registros de distribución de teléfonos cuyas medidas comúnmente utilizadas son las de 20 x 20 cm. de base por 13 cm. de profundidad. 18 ACCESORIOS DE CONTROL Los accesorios de control pueden resumirse en forma por demás sencilla. 1) Apagadores sencillos, apagadores de 3 vías o de escalera, apagadores de 4 vías o de paso, etc. 2) Caso secundario cuando alguna circunstancia se tienen contactos controlados con apagador. 3) En oficinas, comercios e industrias, además de los controles antes descritos, se dispone de los interruptores termo-magnéticos (conocidos como pastillas), que se utilizan para controlar el alumbrado de medianas o grandes áreas a partir de los tableros. 4) Las estaciones de botones para el control manual de motores, equipos y unidades completas. 5) Interruptores de presión de todo tipo. ACCESORIOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN Dentro de la amplia variedad de estos accesorios, se puede considerar los de uso más frecuente: 1) Interruptores (Switches), que pueden ser abiertos o cerrados a voluntad de los interesados, además de proporcionar protección por si solos a través de los elementos o fusibles cuando presentan sobre-corrientes (sobre-cargas) peligrosas. 2) Los interruptores termo-magnéticos que además de que suelen ser operados manualmente, proporcionan protección pro sobrecargas en forma automática. 3) Arrancadores a tensión plena y arrancadores a tensión reducida, para el control manual o automático de motores, equipos y unidades complejas. 19 OBJETIVOS DE UNA INSTALACIÓN Los objetivos a considerar en una instalación eléctrica, están de acuerdo al criterio de todas y cada una de las personas que intervienen en el proyecto, calculo y ejecución de la obra y de acuerdo a las necesidades a cubrir, sin embargo, con el fin de dar margen a la iniciativa de todos y cada uno en particular, se enumeran sólo algunos tales como: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Seguridad (contra accidentes e incendios) Eficiencia. Economía. Mantenimiento. Distribución de elementos, aparatos, equipos, etc. Accesibilidad. SEGURIDAD La seguridad de ser prevista de todos los puntos de vista posibles, para operarios en industrias y para usuarios en casa habitación, oficinas, escuelas, etc., es decir, una instalación eléctrica bien planeada y mejor construida, con sus partes peligrosas protegidas aparte de colocarlas en lugares adecuados, evita al máximo accidentes e incendios. EFICIENCIA La eficiencia de una instalación eléctrica, está en relación directa a su construcción y acabado. La eficiencia de las lámparas, aparatos, motores, en fin, de todos los receptores de energía eléctrica es máxima, si a los mismos se les respetan sus datos de placa tales como Tensión, Frecuencia, etc., aparte de ser correctamente conectados. ECONOMIA El ingeniero, técnico o instalador eléctrico, debe resolver este problema no solo tomando en cuenta la inversión inicial en materiales y equipos, si no haciendo un estudio Técnico-Económico de la inversión inicial, pagos por consumo de energía eléctrica, gastos de operación y mantenimiento, así como la amortización de material y equipos. Lo anterior implica en forma general, que lo conveniente es contar con materiales, equipos y mano de obra de buena calidad, salvo naturalmente en los casos especiales de instalaciones provisionales o temporales. 20 MANTENIMIENTO El mantenimiento de una instalación eléctrica, debe efectuarse periódica y sistemáticamente, en forma principal realizar limpieza y reposición de partes, renovación y cambio de equipos. DISTRIBUCIÓN Tratándose de equipos de iluminación, una buena distribución de ellos, redunda tanto en un buen aspecto, como en un nivel lumínico uniforme, a no ser que se trate de iluminación localizada. Tratándose de motores y demás equipos, la distribución de los mismos deberá dejar espacio libre para operarios y circulación libre para el personal. ACCESIBILIDAD Aunque el control de equipos de iluminación y motores está sujeto a las condiciones de los locales, siempre deben escogerse lugares de fácil acceso, procurando colocarlos en forma tal, que al paso de personas no idóneas sean operados involuntariamente. TIPOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS Por razones que obedecen principalmente al tipo de construcciones en que se realizan, material utilizado en ellas, condiciones ambientales, trabajo a desarrollar en los locales de que se trate y acabado de las mismas; se tienen diferentes tipos de instalaciones eléctricas, a saber: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) Totalmente visibles. Visibles entubadas. Temporales. Provisionales. Parcialmente ocultas. Ocultas. A prueba de explosión. Para entender mejor en radica la diferencia entre una y otro tipo de instalación eléctrica, se da una breve explicación de las características de todas y cada una de ellas. 21 TOTALMENTE VISIBLES Como su nombre lo indica, todas sus partes componentes se encuentran a la vista y sin protección en contra de esfuerzos mecánicos ni en contra del medio ambiente (seco, húmedo, corrosivo, etc.). VISIBLES ENTUBADAS Son instalaciones eléctricas realizadas así, debido a que por las estructuras de las construcciones y el material de los muros, es imposible ahogarlas, no así protegerlas contra esfuerzos mecánicos y contra el medio ambiente, con tuberías, cajas de conexión y dispositivos de unión, control y protección recomendables de acuerdo a cada caso en particular. TEMPORALES Son instalaciones eléctricas que se construyen para el aprovechamiento de la energía eléctrica por temporadas o por periodos cortos de tiempo, tales son el caso de ferias, juegos mecánicos, exposiciones, servicios contratados para obras en proceso, etc. PROVISIONALES Las instalaciones eléctricas provisionales, en realidad quedan incluidas en las temporales, salvo en los casos en que se realizan en instalaciones definitivas en operación, para hacer reparaciones o eliminar fallas principalmente en aquellas, en las cuales no se puede prescindir del servicio aún en un solo equipo, motor o local. Ejemplo, fábricas con proceso continuo, Hospitales, Salas de espectáculos, Hoteles, etc. PARCIALMENTE OCULTAS Se encuentra en accesorias grandes o fábricas, en las que parte del entubado está por pisos y muros y la restante por armaduras; también es muy común observarlas en edificios comerciales y de oficinas que tienen plafón falso. La parte oculta está en muros y columnas generalmente, y la parte superpuesta pero entubada en su totalidad es la que va entre las losas y el plafón falso para de ahí mediante cajas de conexión localizadas de antemano, se hagan las tomas necesaria. 22 TOTALMENTE OCULTAS Son las que se consideran de mejor acabado pues en ellas se busca tanto la mejor solución técnica así como el mejor aspecto estético posible, el que una vez terminada la instalación eléctrica, se complementa con la calidad de los dispositivos de control y protección que quedan sólo con el frente al exterior de los muros. A PRUEBA DE EXPLOSIÓN Se construyen principalmente en fábricas y laboratorios en donde se tienen ambientes corrosivos, polvos o gases explosivos, materias fácilmente inflamables, etc. En estas instalaciones, tanto las canalizaciones, como en las partes de unión y las cajas de conexión quedan herméticamente cerradas para así, en caso de producirse un corto circuito, la flama o chispa no salga al exterior, lo que viene a dar la seguridad de que jamás llegará a producirse una explosión por fallas en las instalaciones eléctricas. CODIGOS Y REGLAMENTOS En las instalaciones eléctricas de años atrás, cuando las canalizaciones no tenían la calidad y acabado para cumplir eficientemente su cometido, los conductores eléctricos no tenían el aislamiento adecuado para las condiciones de trabajo y ambiente; los elementos, dispositivos y accesorios de control y protección no eran inclusive de cierta uniformidad, aparte de tener un burdo acabado, daban como resultado lógico, instalaciones eléctricas de poca calidad, vida corta y fallas frecuentes, provocando así pérdidas materiales preferentemente por cortos circuitos o en el peor de los casos por explosiones, al instalar materiales y equipos no adecuados para los diferentes medios y ambientes de trabajo, ya que, como es del dominio general, se pueden tener, locales con ambiente húmedo, locales con ambiente seco, locales con polvos o gases explosivos, locales en donde se trabajan materias corrosivas o inflamables, etc. Todo lo anterior hizo ver la necesidad de reglamentar desde la fabricación de materiales, equipos, protecciones, controles, etc., hasta donde y como emplearlos en cada caso. Para la elaboración de dicho reglamento, fue necesario contar con las observaciones y experiencias realizadas por todos los sectores ligados al ramo tales como: Ingenieros, Técnicos, Fabricantes y distribuidores de equipos y materiales eléctricos, contratistas, instaladores, etc. Lo antes expuesto dio como resultado la elaboración del CODIGO NACIONAL ELECTRICO DE EE. UU. al cual se sujetan las instalaciones eléctricas hoy día en Estados Unidos (EE. UU.) O a los reglamentos particulares en cada país. 23 La aceptación y correcta aplicación del reglamento en todos los casos, asegura salvaguardar los intereses de todos. Pues se está evitando al máximo los riesgos que representan el uso de la electricidad bajo todas sus manifestaciones. REGLAMENTO DE OBRAS E INSTALACIONES ELECTRICAS DE MÉXICO La aplicación, interpretación y vigilancia de este reglamento, es de la competencia de la SECRETARIA DE COMERCIO a través de la DIRECCIÓN GENERAL DE ELECTRICIDAD quien, además de hacer cumplir todo lo relacionado al mismo, está en absoluta libertada de agregar recomendaciones tales como. Dimensiones de planos, Escalas, Símbolos a emplear, Notas aclaratorias, etc. CARÁCTER DEL REGLAMENTO El carácter del reglamento y aplicación del mismo es sólo para la república Mexicana y para los materiales, accesorios y equipos a instalar en el interior o exterior de edificios públicos, privados, predios urbanos o rústicos. Contiene requisitos mínimos de observancia obligatoria y recomendaciones e conveniencia práctica, los que tiene por objeto prevenir riesgos y construcciones u operaciones defectuosas. No es aplicable este reglamento a instalaciones ni aparatos especiales de barcos, locomotoras, carros de ferrocarril, automóviles, aviones y en general a equipos de tracción y transporte. La aprobación técnica de materiales, aparatos, accesorios de control y protección, así como los proyectos, la hace la SECRETARIA DE COMERCIO a través de la DIRECCIÓN GENERAL DE ELECTRICIDAD, dando a los primeros las siglas S. C.- D. G. N. y su número de registro correspondiente, y la aprobación si cumple con los requisitos técnicos y de seguridad. 24 REACTIVO * LEE CUIDADOSAMENTE Y CONTESTA CORRECTAMENTE LO QUE SE TE PIDE. 1.- ESCRIBE CONTUS PROPIAS PALABRAS QUE ES UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ______________________________. 2.- CON QUE NOMBRE SE LE CONOCE LA SIGUIENTE TUBERÍA Y EN QUE TIPO DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA SE UTILIZA. 3.- CUANTOS TIPOS DE CAJAS DE CONEXIÓN SE UTILIZAN EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________ 4.- EN QUE MATERIALES SE FABRICAN LOS DIFERENTES TIPOS DE CAJAS DE CONEXIÓN. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ 5.- MENCIONA ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________ 6.- ESCRIBE CUANTOS TIPOS INSTALACIONES ELÉCTRICAS, HAY EN TU COMUNIDAD. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ____________________________________________________ 7.- DE QUIEN ES COMPETENCIA DE LOS CODIGOS Y REGLAMENTOS DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN MÉXICO. _________________________________________________________________________ 25 “USO Y MANEJO DE HERRAMIENTA“ HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO. DEFINICIÓN QUE ES UNA HERRAMIENTA. CLASIFICACIÓN DE LA HERRAMIENTA Y EQUIPO. CARACTERÍSTICAS DE LA HERRAMIENTA. HERRAMIENTA BÁSICA PARA UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA. 26 HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO Es el conjunto de acciones que permiten localizar y evaluar los riesgos, y establecer las medidas para prevenir los accidentes de trabajo. Para el trabajador existen dos valores fundamentales, que son su derecho a la salud e integridad física, y el logro de los niveles de bienestar que le permitan su realización en la vida. En el desempeño de sus actividades laborales, por más sencillas que aparentemente éstas sean, los trabajadores se encuentran expuestos a diferentes agentes cuyo origen está en la operación de la maquinaria y equipo o herramienta, o el medio ambiente que rodea su puesto de trabajo, por lo que se requieren desarrollar capacidades y habilidades que les faciliten afrontar estas condiciones, sin deterioro de su persona. Independientemente de las obligaciones que el patrón tiene de establecer los centros de trabajo con las medidas de seguridad e higiene pertinentes, los trabajadores deben tener una disposición crítica que les permita complementar estas medidas, con las actitudes positivas y con los conocimientos necesarios para prevenir accidentes y enfermedades del trabajo, que se traduzcan en el incremento de los niveles de calidad de vida. RIESGOS DE TRABAJO: Son los accidentes y enfermedades a que están expuestos los trabajadores en ejercicio o con motivo del trabajo (Articulo 473, Ley Federal del Trabajo). Cuando de presenta un accidente en el taller intervienen varios factores.- Estos pueden clasificarse en dos grupos: 27 CONDICIONES INSEGURAS: Se refieren al grado de inseguridad que pueden tener los locales, la maquinaria, los equipos y los puntos de operación. ACTOS INSEGUROS: Es la causa humana que actualiza la situación de riesgo o produce el accidente. Esta acción lleva aparejado el incumplimiento de un método o normal de seguridad, explícita o implícita, que provoca dicho accidente. LAS CONDICIONES INSEGURAS MÁS FRECUENTES SON: Estructuras o instalaciones de los edificios y locales impropiamente diseñadas, construidas, instaladas o deterioradas. Falta de medidas de prevención y protección contra incendios. Instalaciones en la maquinaria o equipo impropiamente diseñadas, construidas, armadas o en mal estado de mantenimiento. Protección inadecuada, deficiente o inexistente en la maquinaria, en el equipo o las instalaciones. Herramientas manuales, eléctricas, neumáticas y portátiles, defectuosas o inadecuadas. Equipos de protección personal defectuoso, inadecuado o faltante. Falta de orden limpieza. Avisos o señales de seguridad e higiene insuficientes o faltantes. LOS ACTOS INSEGUROS MÁS FRECUENTES QUE LOS TRABAJADORES REALIZAN EN EL DESEMPEÑO DE SUS LABORES SON: Llevar a cabo operaciones sin previo adiestramiento. Operar equipos sin autorización. Ejecutar el trabajo a velocidad no indicada. Bloquear o quitar dispositivos de seguridad. Limpiar, engrasar o reparar maquinaria cuando se encuentra en movimiento. Trabajar en maquinaria parada sin que haya aviso de que se encuentra energizada. Trabajar en líneas o equipo energizado. Transitar por áreas peligrosas. Sobrecargar las líneas de energía eléctrica. Usar herramientas inadecuadas. Trabajar sin protección en lugares peligrosos. No usar el equipo de protección indicado. Hacer bromas en el sitio de trabajo. Distracción en el área de trabajo. LOS FACTORES QUE PUEDEN PROPICIAR LA OCURRENCIA DE LA CONDICIÓN DEL ACTO INSEGURO, SON: 28 1. La falta de capacitación y adiestramiento para el puesto de trabajo, el desconocimiento de las medidas preventivas de accidentes laborales, la carencia de hábitos de seguridad en el trabajo, problemas psicosociales y familiares, así como conflictos interpersonales con los compañeros y jefes. 2. características personales: la confianza excesiva, la actitud de incumplimiento a normas y procedimientos de trabajo establecidos como seguros, los atavismos y creencias erróneas acerca de los accidentes, la irresponsabilidad, la fatiga y la disminución, por cualquier motivo, de la habilidad en el trabajo. ACCIDENTE DE TRABAJO: Es toda lesión orgánica o perturbación funcional, inmediata o posterior, o la muerte, producida repentinamente en el ejercicio, o con motivo del trabajo, cualesquiera que sean el lugar y el tiempo en que se preste. Quedan incluidos en la definición anterior los accidentes que se produzcan al trasladarse el trabajador directamente de su domicilio al lugar del trabajo y de éste a aquél (Artículo 474, Ley federal del Trabajo). Se les llama tipo o mecanismo de accidente de trabajo, a las formas según las cuales se realiza el contacto entre los trabajadores y el elemento que provoca la lesión o la muerte. Los más frecuentes, son: o Golpeado por o contra... o Atrapado por o entre... o Caída en el mismo nivel. o Caída a diferente nivel. o Al resbalar o por sobreesfuerzo. o Exposición a temperaturas extremas. o Contacto con corriente eléctrica. o Contacto con objetos o superficies con temperaturas muy elevadas que puedan producir quemaduras. o Contacto con sustancias nocivas, tóxicas, cáusticas o de otra naturaleza, que provoquen daños en la piel o en las membranas mucosas, o bien se introduzcan en el organismo a través de las vías respiratorias, digestiva o por la piel y que den lugar a intoxicaciones agudas o muerte. o Asfixia (ahogados). o Mordedura o picadura de animales. 29 La supervisión, como una actividad planeada, sirve para conocer oportunamente los riesgos a que están expuestos los trabajadores, antes de que ocurra un accidente o una enfermedad de trabajo, que pueda provocar una lesión o la pérdida de la salud del trabajador. La supervisión debe hacerse, de acuerdo con las necesidades, en forma periódica (diaria, semanal o por lo menos mensual) y siguiendo una guía que contenga los puntos por comprobar, que debe complementarse con la observación de otros detalles importantes de seguridad. Los accidentes de trabajo no solamente ocurren en el local cerrado del taller o escuela, sino también en cualquier otro lugar, incluyendo la vía pública que use el trabajador o alumno para realizar una labor de la empresa. Así como cualquier medio de transporte que utilice para ir a su domicilio al centro de trabajo y de éste a aquél. El orden y la limpieza en la prevención de los riesgos de trabajo, son de gran importancia, ya que la falta de los mismos en los centros laborales son la causa de un gran número de accidentes, especialmente en. Incendios, Explosiones, Contacto con corriente eléctrica, Golpeado por, Caídas, Resbalones y sobreesfuerzos. Además, con el orden, la limpieza y la prevención de riesgos de trabajo, se obtiene un ambiente más agradable para el desarrollo de las actividades laborales. EL EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL MÁS USADO PARA SEGURIDAD, POR REGIÓN ANATÓMICA, ES: PROTECCIÓN EN LA CABEZA: 30 PROTECCIÓN DE LA CARA Y LOS OJOS: - Casco de seguridad y características adecuado. Gorras, cofias, redes, turbantes o cualquier otro medio de protección equivalente, bien ajustado y de material de fácil aseo. caretas, pantallas o cualquier otro equipo de protección contra radiaciones luminosas más intensas de lo normal, infrarrojas y ultravioletas, así como contra cualquier agente mecánico. PROTECCIÓN DEL CUERPO Y LOS MIEMBROS: - guantes, guanteletes, mitones, mangas y cualquier otro equipo semejante, construido y diseñado de tal manera que permita los movimientos de manos y dedos, y que pueda quitarse fácil y rápidamente. - Polainas construidas con materiales de acuerdo con el tipo de riesgo, que puedan quitarse rápidamente en caso de emergencias. - Calzado de seguridad. - Mandiles y delantales construidos con materiales adecuados al trabajo y tipo de riesgo de que se trate. - Cinturones de seguridad, caretas, salvavidas o equipos de protección semejante. HIEGIENE EN EL TRABAJO Higiene en el trabajo: es la disciplina dirigida al reconocimiento, evaluación y control de los agentes a que están expuestos los alumnos en su centro laboral y que pueden causar una enfermedad de trabajo. La higiene en el trabajo abarca.- El alumno, con sus características biopsicosociales, y su relación con el medio ambiente laboral. Los agentes que pueden producir enfermedades de trabajo, son: o Físicos. o Químicos. 31 o Biológicos. o Psicosociales. o Ergonómicos. A) AGENTES FÍSICOS: Es todo estado energético agresivo que tiene lugar en el medio ambiente. Los más notables, son: Ruido, Vibraciones, Calor, Frío, Iluminación, Ventilación, Presiones anormales, radiaciones, etc. Para cualquiera de estos contaminantes físicos puede existir una vía de entrada especifica o genérica, ya que sus efectos son debidos a cambios energéticos que actúan sobre órganos concretos. B) AGENTES QUÍMICOS: Es toda sustancia orgánica natural o sintética que durante la fabricación, manejo, transporte, almacenamiento o uso, pueda contaminar el ambiente (en forma de polvo, humo, gas, vapor, neblinas y rocío) y producir efectos irritantes, corrosivos, explosivos, tóxicos e inflamables, con probabilidades de alterar la salud de las personas que entran en contacto con ellas. C) AGENTES BIOLÓGICOS: Son todos aquellos seres vivos, ya sean de origen animal o vegetal y todas aquellas sustancias derivadas de los mismos, presentes en el puesto de trabajo, que pueden ser susceptibles de provocar efectos negativos en la salud de los alumnos y trabajadores, estos efectos negativos se pueden concretar en procesos infecciosos, tóxicos o alérgicos. D) AGENTES PSICOSOCIALES: Es toda situación que ocasiona insatisfacción laboral o fatiga y que influye negativamente en el estado anímico de las personas. E) AGENTES ERGONÓMICOS: Es la falta de adecuación de la maquinaria y elementos de trabajo a las condiciones físicas del hombre, que puede ocasionar fatiga muscular o enfermedad de trabajo. 32 ENFERMEDAD DE TRABAJO: Todo estado patológico derivado de la acción continuada de una causa que tenga su origen o motivo en el trabajo o en el medio en que el trabajador se vea obligado a prestar sus servicios (artículo 475, Ley Federal del Trabajo). Las enfermedades de trabajo más comunes son las que resultan de la exposición al ruido excesivo, polvos, humos, vapores o gases y otras sustancias químicas. DERECHOS Y OBLIGACIONES DE TRABAJADORES Y PATRONES LA CONSTITUCIÓN POLÍTICA DE LOS ESTADOS UNIDOS MEXICANOS.- Los patrones deben tener establecimientos seguros e higiénicos. LEY FEDERAL DEL TRABAJO EL PATRON DEBE: - - Cumplir las disposiciones que señalen las leyes y reglamentos, los que deben fijarse visiblemente y ser difundidos. Proteger a las mujeres embarazadas. Participar en la comisión de seguridad e higiene. Proporcionar capacitación y adiestramiento para actualizar y perfeccionar los conocimientos y habilidades del trabajador, prevenir riesgos de trabajo e incrementar la productividad. Efectuar las modificaciones que se ordenen, en establecimientos, instalaciones o equipos, so pena de sanción, incluida la clausura total. EL TRABAJADOR DEBE: - Observar las medidas preventivas e higiénicas indicadas por autoridades y patrones. Prestar auxilios ante el peligro inminente. Integrar las comisiones de seguridad e higiene. SE PROHIBE AL TRABAJADOR: - Ejecutar actos riesgosos, en cuanto a personas y establecimientos. RESCISIÓN DE CONTRATO POR EL PATRÓN: - La imprudencia o descuido inexcusable de la seguridad por parte del trabajador. Negarse éste, a adoptar medidas preventivas. 33 RESCICIÓN DEL CONTRATO POR EL TRABAJADOR: - La inseguridad o carencia de higiene en el centro de trabajo. La imprudencia o descuido inexcusables del patrón. REGLAMENTO FEDERAL DE SEGURIDAD, HIGIENE Y MEDIO AMBIENTE DE TRABAJO El patrón informará a los trabajadores acerca de los riesgos relacionados con su actividad y deberá capacitarlos respecto de medidas y programas preventivos. Previo diagnóstico situacional, el patrón debe establecer un programa preventivo (empresas de 100 o más trabajadores) o una relación de medidas preventivas generales y específicas (empresas con menos de 100). El patrón debe practicar los exámenes médicos de ingreso, periódicos y especiales a los trabajadores expuestos a agentes dañinos, y efectuar estudios sobre la materia. MEDIDAS PREVENTIVAS BASICAS Tu puedes ayudar a evitar accidentes y enfermedades de trabajo, colaborando entusiastamente en actividades de: MENEJO DE SUSTANCIAS PELIGROSAS 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento que tu empresa te proporciona para el manejo y uso de sustancias químicas. 2.- OBSERVAR las medidas de control establecidas. 3.- USAR el equipo de protección personal que te indiquen. 4.- USAR las herramientas y equipo específico para el uso y manejo manual de sustancias químicas. 34 5.- RESPETAR los avisos de seguridad de los locales de almacenamiento y las zonas de explosión a las sustancias químicas. PREVENCIÓN DE INCENDIOS 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento para la prevención, protección y combate de incendios, que tu empresa organizada. 2.- NO FUMAR en áreas restringidas. 3.- NO ARROJAR cerillos ni cigarros encendidos a los cestos de basura. 4.- NO SOBRE CARGAR las líneas eléctricas. 5.- EVITAR acumulación de basura. TÉCNICAS DE LEVANTAMIENTO DE OBJETOS 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento que tu empresa te brinda para el levantamiento de objetos pesados. 2.- CUIDAR que los pies queden lo más cerca posible del cuerpo, las piernas flexionadas y la espalda recta. 35 3.- ELIMINAR obstáculos del camino. 4.- EVITAR pasar objetos por encima de tu cabeza, girar tu cuerpo y pasar sobre algún obstáculo. 5.- UTILIZAR ropa adecuada que permita movimientos fáciles de los brazos y piernas, y usar zapatos con puntera de acero. CONSERVACIÓN E INTERPRETACIÓN DE SEÑALES Y AVISOS 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento para la correcta interpretación de los avisos y señales que existen en tu centro de trabajo. 2.- OBEDECER los avisos y señales de acuerdo al entrenamiento recibido. 3.- TENER presente que los avisos y señales de seguridad e higiene se han colocado para tu protección. Consérvalos. 4.- EVITAR su destrucción ya que son un medio de información para tu protección. 5.- SOLICITAR en su caso, que los avisos y señales sean entendibles. OPERACIÓN DE MAQUINARIAS Y EQUIPOS 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento para la instalación, operación y bloqueo de energía de las máquinas. 2.- OPERAR únicamente las máquinas y el equipo para los cuales estés autorizado y entrenado. 3.- EVITAR RETIRAR las protecciones de máquinas y equipos. 36 4.- ASEGURATE que antes de poner en marcha tu maquinaria, nadie esté trabajando en ella o reparándola. 5.- REALIZAR tus operaciones con tus máquinas que tengan los dispositivos de seguridad en su sitio. ORDEN Y LIMPIEZA 1.- CONOCER el programa de limpieza establecido por el patrón, maestro o responsable del taller en lo correspondiente a locales, maquinaria e instalaciones. 2.- TENER presente que la falta de orden y limpieza pueden ser causa de accidentes de trabajo. 3.- COLABORAR en la identificación, clasificación y manejo de la basura y desperdicios. 4.- EVITAR la presencia de líquidos y objetos en el pis, que puedan provocar accidentes. 5.- COLOCAR los instrumentos, herramienta, equipos y desperdicios en los lugares destinados. USO EFICIENTE DEL EQUIPO DE PROTECCIÓN PERSONAL 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento, para la limpieza, mantenimiento y uso del equipo de protección personal que tu empresa o taller te brinda. 2.- PONER en práctica la capacitación específica recibida. 3.- USAR el equipo de protección personal que se te proporcione. 4.- VERIFICAR que el quipo te ofrezca protección contra un riesgo especifico. 5.- CONOCER el tiempo de uso y vida útil de tu equipo de protección personal. 37 PROTECCIÓN AUDITIVA 1.- PARTICIPAR en las actividades de capacitación y adiestramiento para protegerte de de la exposición al ruido. 2.- OBSERVAR las medidas de protección y seguridad en las fuentes de emisión de ruido. 3.- CONOCER y aplicar las instrucciones para el uso del equipo de protección personal auditivo. 4.- COLABORAR y cumplir con los exámenes médicos periódicos para conservar tu capacidad de oír. 5.- AYUDAR con las medidas de evaluación y control del ruido para el bienestar de tu salud. PREVENCIÓN DE ACTOS INSEGUROS 1.- EFECTUAR operaciones sin previo adiestramiento. 2.- BLOQUEAR o quitar dispositivos de seguridad. 3.- LIMPIAR o reparar maquinaria en movimiento. 4.- HACER bromas en el sitio de trabajo. 5.- NO USAR el equipo de protección indicado. CAPACITACIÓN Y ADIESTRAMIENTO 1.- PARTICIPAR en las actividades de este tipo que tu empresa o taller de brinda. 38 2.- APLICAR las instrucciones que te indica el supervisor y las establecidas en los procedimientos de tu puesto. 3.- MANTENER limpio y en orden tu puesto, maquinaria y herramienta de trabajo. 4.- UTILIZAR el equipo de protección personal que te proporciona tu empresa o taller. 5.- EVITAR actos que puedan poner en peligro tu propia seguridad y afecten tu salud. PREVENCIÓN DE RIESGOS ELÉCTRICOS 1.- PARTICIPAR en la capacitación y adiestramiento que la empresa te proporciona para el manejo seguro de la electricidad. 2.- EVITAR la sobre carga de las tomas de corriente. 3.- RESPETAR avisos y señales para la prevención de accidentes por el uso y manejo de la electricidad. 4.- EVITAR el manejo de instalaciones eléctricas si te encuentras mojado. 5.- DESCONECTAR los aparatos eléctricos al retirarte de tu centro de trabajo. PREVENCIÓN DE CONDICIONES INSEGURAS 1.- AVISOS o señales de seguridad e higiene faltantes o insuficientes. 39 2.- EQUIPO de protección personal defectuosos, inadecuado o faltante. 3.- HERRAMIENTAS defectuosas o extrañas, o de mala calidad. 4.- FALTA de medidas y equipo de prevención y protección contra incendios. 5.- PROTECCIÓN deficiente o faltante en la maquinaria, equipo o instalaciones. QUE ES UNA HERRAMIENTA Es un instrumento con el que se realiza un trabajo manual o mecánico, las herramientas de un electricista, ejemplo: como son. Los desarmadores, pinzas, llaves, martillo, etc. CLASIFICACIÓN DE LA HERRAMIENTA Y EQUIPO La herramienta del electricista se clasifica en dos grandes grupos que son: - LA HERRAMIENTA MANUAL. - LA HERRAMIENTA ELÉCTRICA. LA HERRAMIENTA MANUAL: Como su nombre lo dice es la que se utiliza empleándolo manualmente o mecánicamente en un trabajo, ejemplo: pinzas, desarmadores, etc. La herramienta manual es la siguiente y sus características: 1.- PINZA DE LECTRICIDAD: Se encuentran en varias medidas que son del No. 6, 7, 8, 9, y diferentes materiales así como diversidad de marcas, esta herramienta trae tres secciones principales que son: la de cortar y nos servirá para cortar los conductores eléctricos (cables), una parte plana para realizar las conexiones o empalmes o nodos, y una tercer sección para sujetar y así jalar la guía en un ducto de instalación eléctrica oculta, una parte fundamental es el aislante o forro que llevan los brazos de la pinza, ya que debe ser suficiente para no tener una descarga eléctrica. 40 2.- PINZA DE PUNTA: Se encuentra en diferentes medidas que son del No. 6, 7, 8, 9, y así como también materiales en que se fabrican, así como diversas marcas, esta herramienta tiene dos secciones principales en la que se destaca la punta que nos servirá para hacer los ojillos que se sujetaran a las terminales de los accesorios como es el soquete, así como una sección para cortar conductores eléctricos, también esta pinza debe tener un aislante lo suficientemente buena para no recibir una descarga eléctrica. 3.- PINZA DE CORTE: Se encuentra en las mismas medidas que la pinza de punta y diferentes materiales, así como diversas marcas, una peculiar característica de esta pinza es que solamente tiene una sección y es de corte y que solamente es exclusiva para cortar los conductores eléctricos y que dependiendo de la marca trae una ranura donde se podrá utilizar para quitar el aislante del cable (pelar cable), también debe tener un forro o aislante en los brazos de la pinza para no tener un accidente con la corriente eléctrica. 4.- PINZA PELA CABLES: Su característica principal es, como su nombre lo indica, para pelar o quitar el aislante de los cables, la cual trae diferentes medidas, para diferentes calibres, se encuentran en las casas comerciales en diferentes formas y medidas. 5.- PINZA DE PRESIÓN: Es una herramienta la cual nos sirve para apretar o aflojar tornillos y tuercas, su característica principal es que trae un tornillo en la parte inferior la cual regula, abre o cierra la punta de la pinza. La cual se ajustara a la medida de la tuerca o el tornillo, tiene otra característica que cuando se sujeta la pinza queda sujeta a presión. 6.- PINZA MECÁNICA: Está herramienta en particular su forma y característica sirve para apretar y aflojar tornillos y tuercas solo que esta no es como la pinza de presión, sino que hay que mantener 41 los brazos de la pinza bien sujetos (fuerza mecánica), ya que si se abre la pinza, podría barrerse el tornillo o la tuerca, trae dos secciones importantes que son la parte plana, una parte con estría para sujetar las tuercas o tornillos 7.- DESARMADOR DE CRUZ: Los desarmadores son herramientas que sirven para aflojar o apretar tornillos, siempre y cuando la entrada sea en forma de cruz, de ahí su nombre, y existen en diversidad de medidas. 8.- DESARMADOR PLANO: Su nombre lo indica y de la misma manera sirve para aflojar o apretar tornillos, solo que la entrada o la punta del desarmador es plana, y existen en diversidad de medidas. 9.- DESARMADOR DE GOLPE: Estos desarmadores son especiales ya que sirven para aflojar y apretar tornillos, cuando estos requieren de mucha fuerza para apretar o aflojar, ya que en la forma que se utilizan es colocando el desarmador en el tornillo y se le da un golpe con un martillo o marro, este a su vez gira determinando que el tornillo se apreté o afloje, la forma del desarmador existen en diversidad de medidas, de formas y tamaños, teniendo un mecanismo que los hace girar al momento de golpearlos, hacia la derecha o hacia la izquierda. 10.- DESARMADOR DE CAJA O EXAGONALES: Estas son una herramienta que en cada uno de ellos viene un dado incrustado o soldado, el cual es diferentes medidas y tamaños, esta herramienta sirve para aflojar o apretar tuercas en donde el espacio es muy reducido y la llave perica, española o 42 cualquier herramienta que nos pueda servir sea de forma difícil de poder introducir ya que cual quiera de ellos no funcionaria, por el reducido del espacio, su forma de la punta es de un hexágono. 11.- MARTILLO DE UÑA: Es una herramienta que nos servirá para introducir clavos en muros, madera, etc. sujetando las fajillas para los conductores eléctricos y la uña nos servirá para extraerlos. 12.- MARRO O MAZO: Es una herramienta de golpe, ya que nos servirá para golpear al cincel y así realizar una ranura por donde se anclará la tubería eléctrica en los muros y losa, existen en diversidad de tamaños. 13.- CINCELES, CENTRO O PUNTO: Es una herramienta que al igual que el marro se trabajan juntos y es el que va realizando la ranura por el muro, también sirve para extraer los clavos que quedan anclados en las cajas de conexión en las losas. 14.- ARCO Y SEGUETA: Es una herramienta de corte que nos sirve para cortar tubos de preferencia o algo metálico, como pueden ser tornillos, clavos etc., ya que sus dientes finos permiten cortar cualquier clase de metal siempre y cuando no sean acerados. 15.- TARRAJAS Y CORTA TUBO: Son herramientas que son utilizadas en obra y para cortar tubería de acero esmaltado y galvanizado y hacerle su propia cuerda (rosca) cuando así lo requiera. 43 16.- CUCHILLO O NAVAJA: Esta herramienta nos brinda una mejor comodidad para quitar el aislante a los cables, sobre todo económico. 17.- LLAVES ALLLEN: Son herramientas especiales que nos servirá para poder desarmar aparatos o equipo que tengan tornillos o tuercas con este tipo de entradas, se encuentran en diversidad de medidas, tiene una forma en ele y tiene una punta en forma hexagonal. 18.- LLAVES ESPAÑOLAS: Son herramientas que vienen en diferentes medidas que sirven para apretar o aflojar tuercas en forma hexagonal. 19.- LLAVES DE ESTRIAS MIXTAS: Son llaves de diferentes medidas y diferentes formas que nos servirá para desarmar cualquier equipo que contenga este tipo de tornillos y pueden ser en tipo de estrellas, de cuadrado, de pentágono, etc. 20.- LLAVES ESTILSON: Este tipo de herramienta es más para un fontanero pero de igual manera se utiliza para apretar o aflojar tuercas de mayor dimensión, así como para sujetar los tubos cuando se les realizará su cuerda (rosca). 21.- LLAVE PERICA: Esta herramienta de igual manera es para el fontanero o el mecánico, pero también se utiliza para apretar o aflojar tuercas, tiene una ventaja que puede regularse mediante un tornillo y así graduar la tuerca que es necesario aflojar o apretar, existen en diferentes tamaños. 44 22.- DADOS AUTÓCLES: Está herramienta sirve para desarmar, armar aparatos o equipos que contienen tuercas y para que estos funcionen se necesita de una matraca la cual recibe los dados, la matraca tiene un tornillo la sirve para seleccionar el sentido en el cual va a girar el dado. 23.- PRENSA REMACHADORA: Esta herramienta es especial, ya que nos servirá para juntar dos piezas o laminas la cual se utiliza unos remaches en forma de clavos de aluminio y que al ser sujetados por la remachadora y las dos láminas de se van a unir los brazos de la remachadora se juntan como si fuera una pinza, hasta que el remache truene y queden unidas las láminas entre sí. 24.- FLEXÓMETRO: Es una herramienta de medida, que nos servirá para determinar la altura, en que se encontrara la chalupa o la distribución de las cajas de conexión. 25.- REGLA: Este se utiliza para trazar una línea vertical un horizontal en donde se colocaran los conductores eléctricos sobre todo en una instalación visible. 26.- ESCALIMETRO: Es una herramienta de medida que utiliza el dibujante, y que para el electricista le ayudara para la lectura de planos y determinar las acotaciones o medidas de ella. 45 27.- CALIBRADOR DE CABLES: Esta herramienta es utilizada solo por el electricista ya que nos servirá para determinar qué tipo de calibre que son los conductores, cuando al conductor no se le conoce o no tiene especificaciones en el aislante, este es una rueda con varias ranuras y orificios. 28.- PROBADOR DE POLO: Esta herramienta se realiza o se compra y esta contiene los siguientes elementos: (una resistencia de 220 000 Ohms a 1 000 000 de Ohms y un foco de Neón de 12 Volts), su funcionamiento se basa en la localización del polo positivo y el negativo, este se trata que al introducir una punta en alguna de las líneas y la otra se toca con la mano, si el foco alumbra este es la línea de corriente y si esté no alumbrara este es la línea negativa, para comprobar si estas dos líneas tiene corriente se tocan las dos puntas del probador de polo con las dos puntas de las líneas respectivamente y si este alumbra, efectivamente tienen corriente y si este no alumbrara quiere decir que una de las líneas esta desconectada. HERRAMIENTA ELÉCTRICA: Son herramientas que por su desempeño, forma o utilización, se les tiene que conectar energía eléctrica ALTERNA O CONTINUA, para que realicen su trabajo y son las siguientes: 1.- TALADRO: Está herramienta nos brinda su trabajo realizando perforaciones en los muros para anclar taquetes donde se colocarán tornillos o pijas para sujetar lámparas, o algún otro equipo, al conectar a la corriente y jalar el gatillo o Switch, este funcionara girando hacia el lado derecho o al lado izquierdo, y oprimiendo otro Switch nos dará el funcionamiento de un roto-martillo, con esta función perforará con mejor penetración al muro, se hace la aclaración que se debe buscar o elegir un buen taladro de preferencia tipo industrial y de un tamaño considerable ya que el trabajo es rudo y se necesita de una buena resistencia, se recomienda de ½ pulgada, roto-martillo. 2.- CALADORA: Esta herramienta es opcional ya que su funcionamiento solo nos sirve para recortar madera o triplay y se concretamente a carpintería, pero en algún momento nos servirá para realizar 46 figuras para lámparas de buró, su funcionamiento es que una sierra se mueve de abajo hacia arriba y de esa manera ir cortando la madera. 3.- AUTIN TIPO PISTOLA O LÁPIZ: Esta herramienta al conectar a la corriente y jalar el gatillo, en la punta del cautín se calienta ese es su forma de trabajo, nos servirá para soldar conductores con estaño, esta herramienta se utiliza más en al taller de ELECTRÓNICA, pero de alguna manera nos es funcional en electricidad ya que para empalmes o nudos nos brindará mejor sujeción, también donde se realizará los ojillos para sujetar las terminales de los accesorios (conductor: CORDÓN POT o CABLES SUAVES). 4.- MULTIMETRO DIGITAL O DE BOBINA: Esté es un aparato de medición que nos dará la lectura de la INTENSIDAD (Amper), TENSIÓN (Volts) O RESISTENCIA (Ohms), de la corriente eléctrica. La presentación digital.- Nos brinda la lectura por medio de una pantalla de cuarzo. La presentación de bobina.- Nos brinda por medio de una aguja se mueve sobre una marca en una regla la cual nos indica la lectura. 5.- AMPERÍMETRO: Este aparato solo no brindara la lectura de INTENSIDAD-Amperes (Consumo de energía eléctrica), trae su propia energía, este trabaja con una pila de 9 Volts. 6.- VOLTÍMETRO: Este aparato solo nos brindará la lectura de TENSIÓN-Volts (voltaje de alimentación para que funcionen los aparatos), trae su propia energía y trabaja con una pila de 9V. 7.- OHMMETRO: este aparato solo nos brindara la lectura de OHMS-Resistencia (la capacidad resistiva en la puede trabajar), también trae su propia energía y trabaja con 9V. 8.- MARTILLO DE IMPACTO: Este es una herramienta que nos servirá para anclar tornillos de acero en el concreto, estos traen su rosca para poder sujetar con tuerca algún equipo en ellos, su forma de sujeción como su nombre lo indica es por impacto, existen dos formas o tipos de martillos los que son neumáticos, los eléctricos o de salva, los más recomendables son los de salva, ya que ellos no necesitan de cables o compresor en donde hay que cargar la presión del impacto. NEUMÁTICOS: Para su funcionamiento es necesario tener la pistola y compresor en donde se cargara la presión necesaria para descargar el impacto el cual empujará el tornillo y se quedará anclado en el concreto. ELÉCTRICOS: Este se conecta a la corriente eléctrica y la cual carga presión como lo hiciera el neumático y descarga empujando al tornillo y anclarlo en el concreto, se le dice eléctrico por que se tiene que conectar a la corriente. DE SALVA: Este es el más eficaz ya que su forma de cargar es como una pistola de diábolos, se le coloca su salva y el tornillo se cierra y se dispara sujetando bien la pistola y pegándolo al concreto para que este quede bien sujetado. 47 PROBADOR DE CONTINUIDAD: Este es un aparato que se realiza en el taller y es con el fin de localizar la continuidad del conductor, es decir que no esté roto en cualquier parte del conductor, y puede ser que de sonido o alumbre un foco pequeño, el material que se necesita para la forma que alumbre es: -Una porta pilas de 2 AA. -Un led pequeño, de cualquier color. -Dos caimanes pequeños. -Dos pilas AA. REACTIVO - LEE CUIDADOSAMENTE LAS PREGUNTAS Y CONSTESTA CORRECTAMENTE. 1.- QUE COSA ES MÁS IMPORTANTE AL REALIZAR CUALQUIER TRABAJO MANUAL O ELECTRICO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................... ....................................... ........................ ...................................... .................. ....................................................................... .......... 2.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE LA PINZA DE ELECTRICIDAD: 3.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE LA PINZA DE PUNTA: 4.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE LA PINZA DE CORTE: 5.- DIBUJA EL ESQUEMA DE CONEXIÓN DE UN PROBADOR DE POLO Y QUE MATERIALES SE UTILIZA PARA ELABORARLO: 48 6.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE UN TALADRO: 7.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE UN DESARMADOR PLANO: 8.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE UN DESARMADOR DE CRUZ: 9.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE EL MARTILLO DE UÑA: 10.- MENCIONA LA HERRAMIENTA BASICA O NECESARIA PARA REALIZAR UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA O MANTENIMIENTO DE ELLA: .................................................................. ............... .................................................. ............................... ............ .................................................. .................. ..................................................................... ............ ............................................................... .................. ............................................................... .................. ............................ ..................................................... 11.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE UN CALIBRADOR DE CABLES: 49 “CIRCUITOS FUNDAMENTALES“ QUE ES UN CIRCUITO. CIRCUITO ELEMENTAL. CIRCUITO EN PARALELO. CIRCUITO EN SERIE. CIRCUITO MÚLTIPLE. 50 QUE ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO Conjunto de conductores eléctricos por el que pasa la corriente eléctrica. CIRCUITOS FUNDAMENTALES Independientemente de que se trate de circuitos elementales o complejos, es la combinación de la fuente de energía, conductores eléctricos y accesorios de control y protección necesarios para el correcto aprovechamiento de la energía por el o los aparatos receptores. CIRCUITO ELEMENTAL El circuito elemental mostrado en la figura, consta esencialmente de: a) Fuente de energía. b) Conductores eléctricos. c) Receptor. Puede también indicarse como la existencia de: a) Tensión (proporcionada por la fuente). b) Corriente (que circula por los conductores). c) Resistencia (de los propios conductores sumada a la resistencia interna del receptor). El anterior no deja de ser circuito elemental, aun agregándole un Amperímetro para medir la intensidad de corriente, un Voltámetro para medir la tensión entre terminales y un interruptor 51 para abrir o cerrar el circuito, evitando con ello el hacer conexiones o desconexiones tardadas e innecesarias. EN LA FIGURA: AM = AMPÉRIMETRO. VM = VÓLTAMETRO. ET = TENSIÓN TOTAL APLICADO. Int. = INTERRUPTOR. Aprovechando el circuito elemental, haremos mención de la ley fundamental de la electricidad o ley de OHM. QUE A LA LETRA DICE: LA INTENSIDAD DE CORRIENTE (I) EN UN CIRCUITO CERRADO, VARÍA DIRECTAMENTE PROPORCIONAL CON LA VARIACIÓN DE LA TENSIÓN (E) E INVERSAMENTE PROPORCIONAL CON LA VARIACIÓN DE LA RESISTENCIA (R). EN OTRAS PALABRAS QUIERE DECIR: Que el consumo de corriente en un circuito cerrado varía de acuerdo al voltaje de la fuente de energía, así como de los calibres de los conductores y el que recibe la energía que son los receptores eléctricos. SU FORMULA ES: I = E - - - - - - - - - - - - - - - - - - Amperes = Volts . R Ohms SUS VARIANTES: R = E - - - - - - - - - - - - - - - - - - Ohms = Volts . I Amperes E = R.I - - - - - - - - - - - - - - - - - - Volts = Ohms x Amperes 52 La variación de la INTENSIDAD DE CORRIENTE en forma directamente proporcional e inversamente proporcional con respecto a los valores TENSIÓN Y RESISTENCIA, puede comprobarse fácilmente, si hacemos operaciones con valores experimentales y consideramos cargas puramente resistivas, aunque es válida para cargas inductivas si la resistencia (R) es substituida por la impedancia (Z). I = E = 100 = 10 (valores originales) R 10 I = E = 1000 = 100 (variación directamente proporcional) R 10 I = E = 100 = 1 (variación inversamente proporcional) R 100 CIRCUITO EN SERIE IT = Ia = Ib = Ic - - - - - - - - - - - - - (1) RT = Ra + Rb + Rc - - - - - - - - - - - (2) ET = Ea + Eb + Ec - - - - - - - - - - - - (3) En la ecuación (3) del circuito en serie, queda establecida la 2ª. Ley de KIRCHHOFF que a la letra dice: LA SUMA DE LAS CAIDAS DE TENSIÓN O VOLTAJE EN UN CIRCUITO CERRADO, EQUIVALE A LA TENSIÓN O VOLTAJE TOTAL APLICADO. 53 EN OTRAS PALABRAS QUIERE DECIR: La suma de los voltajes de tensión de cada resistencia o receptor eléctrico, es el voltaje o tensión total que entra por el circuito. CARACTERÍSTICAS: Como todos los receptores eléctricos ofrecen determinada resistencia al paso de la corriente a través de ellos, reciben el nombre genérico de RESISTENCIAS, la figura anterior nos muestra en consecuencia tres resistencias en serie. 1. Todos los receptores y conductores eléctricos, forman una sola trayectoria por la que debe pasar la corriente, una interrupción en cualquier punto, abre el circuito, cesando el flujo de corriente y obligando a ser simultáneo el control de todos los receptores. 2. La corriente es la misma en todas las partes del circuito. 3. La tensión total aplicada que impulsa a la corriente a través de todos los receptores en serie, es igual a la suma de las caídas de tensión en cada una de ellos. 4. Cada uno de los dispositivos del circuito, opone cierta resistencia al paso de la corriente, la resistencia total ofrecida por las tres resistencias, es igual a la suma de ellas. APLICACIONES: Principalmente en Alumbrado Público, series de Navidad, en casos especiales de alumbrado de emergencia, etc. 54 CIRCUITO MÚLTIPLE O PARALELO ET = Ea = Eb = Ec - - - - - - - - - - - - - (1) IT = Ia = Ib = Ic - - - - - - - - - - - - - - - (2) RT = I - - - - - - - - - - - - - - (3) 1 1 1 . Ra Rb Rc . En la ecuación (2) del circuito múltiple o paralelo, queda establecida la 1ª. Ley de KIRCHHOFF, que establece: LA SUMA DE LAS CORRIENTES QUE ENTRAN A UN NODO O EMPALME DE UN CIRCUITO, ES IGUAL A LA SUMA DE LAS CORRIENTES QUE SALEN. EN OTRAS PALABRAS QUIERE DECIR: la cantidad de corriente que entran en una conexión de un receptor es igual a la suma de las corrientes que salen. CARACTERÍSTICAS: 1. El control de los receptores puede ser individual o simultáneo. 2. Todos los receptores están conectados a la misma tensión. 3. La corriente total del circuito, es igual a la suma de todas las corrientes parciales. 55 4. La resistencia total combinada de los receptores en paralelo, es siempre menor que la resistencia de cualquiera de ellos. Matemáticamente hablando, la resistencia total presentada por el circuito es igual a la inversa de la suma de las inversas de las resistencias parciales. 5. La intensidad de corriente que pasa por cada receptor, es inversamente proporcional al valor de su resistencia. APLICACIONES: En más del 90 % de las instalaciones eléctricas. 56 REACTIVO * LEE CUIDADOSAMENTE LA PREGUNTA Y CONTESTA CORRECTAMENTE. 1.- QUE ES UN CIRCUITO ELÉCTRICO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..................................................... ............................ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .. . . . . 2.- DIBUJA EL ESQUEMA DE CONEXIÓN DEL CIRCUITO ELEMENTAL: 3.- REALIZA EL DIAGRAMA DE CONEXIÓN DE 3 FOCOS EN PARALELO CONTROLADO POR UN SOLO INTERRUPTOR: 4.- REALIZA EL DIAGRAMA DE CONEXIÓN DE 10 FOCOS EN SERIE CONTROLADO POR UN SOLO INTERRUPTOR: 5.- SI SE CONECTA 2 FOCOS DE 110 VOLTS DE TENSIÓN (100 W) EN SERIE, QUE TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN DEBE TENER: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... .................. ............................................................... .................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 6.- SI TENGO EN LA FUENTE DE ENERGÍA 120 VOLTS, Y TENGO QURE CONECTAR EN SERIE FOCOS DE 12VOLTS DE TENSIÓN, CUANTOS FOCOS DEBEN CONECTARSE PARA QUE FUNCIONEN BIEN: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... ................ .. ................................ ................................................. 7.- SI TENGO UN CIRCUITO EN SERIE DE TRES FOCOS DE 110VOLTS, DOS DE ELLOS SON DE 100 WATTS Y UNO DE 40 WATS, QUE SUCEDE AL ENCENDER EL INTERRUPTOR: . . . . . . . ............................................................... .................. ......................................................................... ........ ................................... .............................................. 8.- SI TENGO UN CIRCUITO EN SERIE DE TRES FOCOS DE 110VOLTS, DOS DE ELLOS SON DE 40 WATTS Y UNO DE 100 WATTS, QUE SUCEDE AL ENCENDER EL INTERRUPTOR: . . . . . . ................................................................................. ............................................................... .................. ............................................................... .................. ............................. .................................................... 9.- ESCRIBE CON TUS PROPIAS PALABRAS QUE DICE LA PRIMERA LEY DE OHM: . . . . . . . . . . ...................................... ........................................... . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................................................... ............................. .............................. ................................................... 10.- EL CIRCUITO EN PARALELO QUE LEY LA FUNDAMENTA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... .................. ....................................................... .......................... ......................................................... ........................ ............................................................... .................. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 11.- EL CIRCUITO EN SERIE QUE LEY LA FUNDAMENTA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................................ ..... ........................................................ ......................... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... .................. 58 SÍMBOLOS ELÉCTRICOS QUE ES UN SÍMBOLO. SÍMBOLOS EMPLEADOS EN INST. ELÉCTRICAS. 59 QUE ES UN SÍMBOLO Es la forma de representar un objeto o elemento o equipo (EN ESTE CASO ELÉCTRICO), mediante un dibujo, líneas, letras, figuras, etc. SEA SÍMBOLOS ELÉCTRICOS Para la fácil interpretación de circuitos así como de proyectos, se emplean símbolos eléctricos de los cuales existe una gran diversidad, lo que en ocasiones hace necesario se indique delante de ellos en forma clara lo que significan los más usuales son los siguientes: Salida incandescente. Lámpara fluorescente tipo SLIM LINE de 2X74 watts. Lámpara fluorescente de 2X40 watts. Lámpara fluorescente de 2X20 watts. Equipo incandescente cuadrado (se indican medidas exteriores y la potencia del o los focos a conectar y si es de empotrar o de sobreponer). Salida a spot. Salida incandescente de vigilancia. Salida incandescente de pasillo. 60 Arbotante incandescente interior. Arbotante incandescente intemperie. Arbotante fluorescente interior. Arbotante fluorescente intemperie. Salida de centro incandescente con pantalla R. L. M. Salida especial (se especifica en que lugar y las características de la o de las cargas a conectar). Contacto sencillo en muro. Contacto sencillo controlado con apagador. Contacto sencillo en piso. Poli contacto en muro. Contacto sencillo intemperie. 61 Contacto trifásico en muro. Contacto trifásico en piso. Apagador sencillo. P Apagador sencillo de puerta (a presión). C Apagador sencillo de cadena. P Apagador de tres vías o de escalera. Apagador de cuatro vías, de escalera o de paso. Botón de timbre. Timbre o zumbador. Campana. Transformador de timbre. 62 Cuadro indicador. Llamador de enfermos. Llamador de enfermos con piloto. Ventilador. Tablero de portero eléctrico. Teléfono de portero eléctrico. R Salida especial para antena de radio. TV Salida especial para antena de televisión. FM Salida especial para antena de frecuencia modulada. Registro en muro o losa. Teléfono directo. Teléfono extensión. 63 Teléfono de conmutador. Registro teléfonos. Alarma. Incendio. Batería. G Generador de corriente alterna. G Generador de corriente continua. M Motor de corriente alterna. M Motor de corriente continua. Control de motores. A Amperímetro. 64 V Voltímetro. W Watt metro. Línea por muros y losas. Línea por piso. Tubería para teléfonos. Arrancador a tensión plena. Arrancador a tensión reducida. Interruptor. Tablero general. Tablero de distribución de fuerza. Tablero de distribución de alumbrado. Acometida de Cía. Suministradora de energía. 65 Medidor Cía. suministradora de energía. Sube tubería (se indica diámetro y No. De conductores así como de los calibres). Baja tubería IDEM. CONTACTOS Contacto normalmente abierto.- usado en arrancadores para motores, relevadores y equipos de control. Contacto normalmente cerrado.- usado en arrancadores para motores, relevadores y equipos de control. ESTACIONES DE BOTONES Botón de arranque de contacto momentáneo (al empujar el botón se cierra el circuito). Botón de paro de contacto momentáneo (al empujarlo se abre el circuito). INTERRUPTORES Interruptor termo magnético. 66 Interruptor de presión para flotador, en posición de abierto hacia abajo (cuando el tinaco o tanque elevado está lleno). Interruptor de presión para flotador, en posición de abierto hacia abajo ( cuando el tanque o cisterna no tiene agua). Interruptor de presión para flotador, en posición de cerrado hacia abajo (cuando en el tinaco o tanque elevado no hay agua). Interruptor de presión para flotador, en posición de cerrado hacia arriba (cuando en el tanque bajo o cisterna se tiene agua) CONTACTOS DE ACCIÓN RETARDADA Normalmente abierto, cuando la bobina está energizada. Normalmente cerrado, cuando la bobina está energizada. Normalmente abierto, cuando la bobina está desenergizada. 67 REACTIVO * LEE CUIDADOSAMENTE LA PREGUNTA Y CONTESTA CORRECTAMENTE. 1.ESTE SÍMBOLO REPRESENTA A LA: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................................ ................. 2.- DIBUJA LA FORMA QUE TIENE LA LÁMPARA FLUORESCENTE DE 2X40 WATTS: 3.- QUE ES UN SÍMBOLO ELÉCTRICO: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... .................. 4.ESTE SÍMBOLO REPRESENTA AL: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. 5.ESTE DIBUJO REPRESENTA AL : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... .................. 6.ESTE SÍMBOLO ELÉCTRICO REPRESENTA AL: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................. ................................ 7.ESTE SÍMBOLO REPRESENTA AL: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................... .................................. ................ 8.ESTE DIBUJO REPRESENTA AL: . . . . . . . . . . . .... . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................................. ................ 9.QUE REPRESENTA EL DIBUJO ANTERIOR: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 10.ESTE DIBUJO REPRESENTA LA: . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................................... .................. 11.- DIBUJA LA FORMA EN QUE SE SIMBOLIZA EL TABLERO DE DISTRIBUCIÓN ALUMBRADO (CENTRO DE CARGA): DE 12.- DIBUJA LA FORMA EN QUE SE REPRESENTA LA BASE MEDIDOR: 68 “DIAGRAMAS DE CONEXIÓN” QUE ES UN DIAGRAMA. DIAGRAMAS DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA. DIAGRAMAS DE CONEXIÓN. 69 QUE ES UN DIAGRAMA Son líneas y dibujos geométricos que representa gráficamente las variaciones de un fenómeno. DIAGRAMA DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA Es la forma de representar una instalación eléctrica mediante una simbología, en donde no se menciona en que parte del accesorio se conectara el negativo, positivo, retorno y puente, ya que el electricista, tiene los conocimientos para interpretar, dicho diagrama, por ejemplo: DIAGRAMA DE CONEXIÓN Es la forma de representar una instalación eléctrica mediante una simbología, en donde se menciona en que parte del accesorio se conectará el negativo, positivo, retorno y puente, y esta forma de representar, se le hace más fácil al usuario que apenas empieza o inicia el campo de la electricidad habitacional, incluso para su mantenimiento de dicha instalación, por ejemplo: N F Retorno Foco INT. Para simplificar al máximo los diagramas de conexión de lámparas con apagadores y contactos, se indicarán algunas de las combinaciones más comunes en 127,5 volts (conocida generalmente como una tensión de 110 volts), además, por comodidad al alambrado se cambiarán radicalmente los símbolos de apagadores y contactos sin olvidar que los usuales son los indicados anteriormente. Apagador sencillo. 70 Apagador de tres vías. Apagador de cuatro vías. Contacto sencillo en muro. Aclarando el cambio de símbolo de los apagadores y contactos procedemos a hacer la conexión más sencilla, la de una lámpara incandescente directa a la línea de 127.5 volts (a la Fase y Neutro). En el diagrama No. 1, se está prescindiendo del portalámparas (Soquet) para marcar en forma más clara, en qué partes debe hacer contacto el neutro como la fase. DIAGRAMA No. 1 F N La Fase siempre debe ir a la parte alta del casquillo (punto central) y el Neutro al casquillo, con lo anterior se evita que al aflojar la lámpara, la persona toque accidentalmente el hilo de corriente al hacer contacto con la parte roscada siendo ello peligroso, máxima si se está sobre parte húmeda o buena conductora de la electricidad. Para los siguientes diagramas, las lámparas incandescentes se dibujarán directamente debajo de las cajas de conexión (cuadradas o rectángulos punteados) de las que se supone están suspendidas, se encerrarán en un pequeño círculo el número de conductores que deban ir por cada tubería. Para mostrar en forma clara y objetiva la conexión de lámparas incandescentes (focos) controladas con apagadores sencillos, de dos vías, de escalera o de tres vías y de paso o de cuatro 71 vías, así como la de contactos sencillos en muros, por cada uno de los primeros diagramas en elevación, se indica en planta y con la simbología reglamentada, una de varias posibles aplicaciones prácticas. Con respecto a la posición de las cajas de conexión en que se deban instalar apagadores y contactos, hay necesidad de hacer hincapié en lo siguiente: La altura de los apagadores en forma general, se ha establecido para comodidad de su operación entre los 1.20 y 1.35 m. Sobre el Nivel de Piso Terminado (NPT). La altura de las cajas de conexión en las que se deban instalar solamente contactos, está sujeta a las características ambientales de los locales, es así como se tienen TRES alturas promedio con respecto al nivel del piso terminado completamente definidas. 1.- EN AREAS O LOCALES SECOS: En áreas o locales secos como se ha dado en calificar a las salas, comedores, recámaras, cuartos de costura, salones de juego, pasillos, salas de exposición, bibliotecas, oficinas, salas de belleza, salas de televisión, estancias y lugares similares, la altura de los contactos debe ser entre 30 y 50 cm. con respecto al NPT., logrando con ello ocultar las extensiones de los aparatos eléctricos, electrónicos, lámparas de pie, lámparas de buró, etc., conectados en forma temporal o definitiva. 2.- EN LOCALES O AREAS CON PISOS Y MUROS HUMEDOS: En locales o áreas con pisos y muros húmedos como lo son oficinas, baños, cuarto de lavado y planchado, etc., se deben disponer de DOS alturas promedio para la localización de los contactos con respecto al nivel de piso terminado, originadas ambas por el servicio especifico al que se destinen y para evitar en lo posible la humedad en las cajas de conexión, consecuentemente en los contactos en si, lo que los dañaría considerablemente ocasionando oxidaciones en las partes metálicas y envejecimiento rápido reduciéndoles su vida útil. A.- EN BAÑOS: En los baños en general, es recomendable instalar apagadores y contactos a la misma altura y de ser posible en las mismas cajas de conexión. B.- EN COCINAS: En cocinas, principalmente en aquellas de construcciones económicas que actualmente se les conoce como de interés social, es común disponer de sólo un contacto y éste, instalado en la misma caja de conexión en donde se localiza el o los apagadores. Cuando se dispone de un máximo de Dos contactos, en cocinas que pueden ser amplias pero en las que se esté previendo disponer de un mínimo de aparatos eléctricos, uno se localiza en la misma caja da conexión que él o los apagadores, el restante debe conservar la misma altura, como consecuencia de que los dos contactos van a prestar un servicio múltiple. 72 En cocinas de casas habitación con todos los servicios y residencias en general, es aconsejable instalar los contactos a Dos diferentes alturas con respecto al Nivel de Piso Terminado (NPT). a. Unos contactos a la misma altura que los apagadores inclusive en las mismas cajas de conexión, para prestar un servicio múltiple a aparatos eléctricos portátiles como licuadoras, extractores, batidoras, tostadores de pan, etc. b. Otros contactos deben localizarse aproximadamente de 70 a 80 cm. con respecto al NPT, altura que se considera ideal para ocultar la extensión de los aparatos eléctricos fijos como estufas, hornos, lavadoras de loza, etc. Como se supone que hasta ahora se desconoce la denominación de los conductores eléctricos por su calibre, al especificar el número de conductores por cada tramo de tubería, se indicarán de la siguiente forma: N Significará al hilo Neutro. F “ “ “ de corriente o de Fase. R “ “ “ de Retorno o de Regreso. P “ “ “ de Puente o Puente común. DIAGRAMA No. 2 F N Conexión de una lámpara incandescente, controlada con un apagador sencillo, indicando la llegada de la línea por el lado izquierdo. 73 APLICACIÓN PRÁCTICA DEL DIAGRAMA No. 2 2 Cond. 1-F 1-N 2 Cond. 1-F 1-R APLICACIÓN PRÁCTICA No. 2 DEL DIAGRAMA No. 2 2 Cond. 1-F 1-N 2 Cond. 1-F 1-R 74 VISTA EN ISOMÉTRICO DE TUBERÍAS Y CAJAS DE CONEXIÓN 1 1 2 2 1.20 a 1.35 m. 1.20 a 1.35 m. N. P. T. N. P. T. SOLUCIÓN No. 1 SOLUCIÓN No. 2 1 Cajas de conexión redondas de 13 mm. con tapa o cajas de conexión cuadradas de 13 mm. con tapa. 2 Cajas de conexión tipo CHALUPA. 75 DIAGRAMA No. 3 N F Conexión de una lámpara incandescente, controlada con un apagador sencillo, indicando llegada de la línea. APLICACIÓN PRÁCTICA DEL DIAGRAMA 2 Cond. 1F 1N 2 Cond. 1F 1R 76 APLICACIÓN PRÁCTICA No. 2 DEL DIAGRAMA No. 3 2 Cond. 1F 1N 2 Cond. 1F 1R VISTA EN ISOMÉTRICO DE TUBERÍAS Y CAJAS DE CONEXIÓN 2 1 3 3 1.20 a 1.35 m3 1.20 a 1.35 m3 N.P.T . SOLUCIÓN No. 1 N.P.T . SOLUCIÓN No. 2 1 Caja de conexión cuadrada de 19 mm. con tapa. 2 Caja de conexión Redonda de 13 mm. con tapa o, Caja de conexión cuadrada de 13 mm. con tapa. 3.- cajas de conexión tipo “Chalupa”. 77 DIAGRAMA No. 4 N F N F Conexión de una lámpara incandescente, controlada con un apagador sencillo y un contacto sencillo al extremo contrario del apagador, indicando llegada y continuación de la línea. APLICACIÓN PRÁCTICA DEL DIAGRAMA No. 4 2 Cond. 1–F 1-N 2 Cond. 1–F 1-N 2 Cond. 1–F 1-N 2 Cond. 1–F 1-R 78 APLICACIÓN PRÁCTICA No. 2 DEL DIAGRAMA No. 4 2 Cond. 1–F 1-N 2 Cond. 1–F 1-R 2 Cond. 1–F 1-N 2 Cond. 1–F 1-N VISTA EN ISOMÉTRICO DE TUBERÍAS Y CAJAS DE CONEXIÓN 1 1 2 2 1.20 a 1.35 m. 2 1.20 a 1.35 m. 2 0.30 a 0.50 m. NPT 0.30 a 0.50 m. NPT SOLUCIÓN No. 1 SOLUCIÓN No. 2 1 Cajas de conexión cuadradas de 19 mm. con tapa. 2 Cajas de conexión tipo CHALUPA. 79 DIAGRAMA No. 5 N F Conexión de una lámpara incandescente, controlada con un apagador sencillo que se encuentra junto a un contacto también sencillo instalado en la misma caja de conexión, indicando la llegada de la línea. APLICACIÓN PRÁCTICA DEL DIAGRAMA 2 Cond. 1-F 1-N 3 Cond. 1-F 1-N 1-R 80 APLICACIÓN PRÁCTICA No. 2 DEL DIAGRAMA No. 5 2 Cond. 1-F 1-N 3 Cond. 1-F 1-N 1-R VISTA EN ISOMÉTRICO DE TUBERÍAS Y CAJAS DE CONEXIÓN 1 1 2 2 1.20 a 1.35 m. 1.20 a 1.35 m. N.P.T. N.P.T. SOLUCIÓN No. 1 SOLUCIÓN No. 2 1 Cajas de conexión redondas o cuadradas de 13 mm. con tapa. 2 cajas de conexión tipo CHALUPA. 81 DIAGRAMA No. 6 Conexión de una lámpara incandescente, controlada con un apagador sencillo instalado junto a un contacto sencillo, indicando llegada y continuación de la línea. APLICACIÓN PRÁCTICA DEL DIAGRAMA 2 Cond. 1-F 1-N 3 Cond. 1-F 1-N 1-R 2 Cond. 1-F 1-N 82 APLICACIÓN PRÁCTICA No. 2 DEL DIAGRAMA No. 6 2 Cond. 1-F 1-N 3 Cond. 1-F 1-N 1-R 2 Cond. 1-F 1-N VISTA EN ISOMÉTRICO DE TUBERÍAS Y CAJAS DE CONEXIÓN 1 1 2 2 1.20 a 1.35 m. 1.20 a 1.35 m. N. P. T. N. P. T. SOLUCIÓN No. 1 SOLUCIÓN No. 2 1 Cajas de conexión cuadradas de 19 mm. con tapa. 2 Cajas de conexión tipo chalupa 83 N DIAGRAMA No. 7 F P1 P2 Conexión de un contacto sencillo y una lámpara incandescente, controlada con dos apagadores de “3 vías” o de escalera, indicando llegada de la línea por detrás de la caja de conexión de la que se encuentra suspendida la lámpara incandescente. APLICACIÓN PRÁCTICA DE DIAGRAMA 2 Cond. 1-F 1-N 4 Cond. 1-F 1-N 2-P 3 Cond. 2-P 1-R 84 DIAGRAMA No. 8 F N R2 R1 Solución al problema planteado en el diagrama No. 7, pero conectando los apagadores de 3 vías o de escalera en Corto-Circuito. APLICACIÓN PRÁCTICA 2 Cond. 1-F 1-N 3 Cond. 1-F 1-N 1-R 3 Cond. 1-F 1-N 1-R 85 DIAGRAMA No. 9 N F R P P P P Conexión elemental de una lámpara incandescente, controlada con dos apagadores de “3 vías” y uno de “4 vías” o de paso. APLICACIÓN PRÁCTICA DEL DIAGRAMA 3 Cond. 2-P 1-R 2 Cond. 1-F 1-N 3 Cond. 1-F 2-P 3 Cond. 1-F 2-P 86 DIAGRAMA No. 10 N F Conexión de un timbre, con sólo un botón de llamada. DIAGRAMA No. 11 N F Conexión de dos timbres, controlados con sólo un botón de llamada. 87 DIAGRAMA No. 12 N F Conexión de un timbre, controlado con dos botones de llamadas. 88 “DIFERENTES TIPOS DE CORRIENTE“ QUE ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA. DIFERENTES CLASES DE ENERGÍA. TIPOS DE CORRIENTE ELECTRICA: ALTERNA Y CONTINUA (DIRECTA). VOLTAJES (TENSIÓN), AMPER (INTENSIDAD). PROTECCIÓN CONTRA SOBRE CORRIENTE. 89 QUE ES LA CORRIENTE ELÉCTRICA Es el flujo ordenado de cargas eléctricas en movimiento a lo largo de un conductor. Por convenio se considera como positiva la parte del polo positivo del generador, se manifiesta por sus efectos: crea un capo magnético, produce calor a nivel de una resistencia, induce a otras corrientes y provoca electrolisis en las soluciones. Lleva asociada una energía eléctrica que puede transformarse en otros tipos. Alterna, Continua o Directa, Imanación. DIVERSAS CLASES DE ENERGÍA ENERGÍA ATÓMICA: Neutrón y protón no son a juzgar por los últimos descubrimientos, las únicas partículas que lo componen, aunque sí las más importantes. Se hallan unidos entre sí por la denominada “ FUERZAS NUCLEARES” , y de su separación violenta se obtiene una importante liberación de energía atómica. Es la contenida en los átomos y que pueden ser utilizadas al ser liberadas mediante fisión o división del núcleo, tal es el caso de los átomos livianos (División) y en el caso de los átomos pesados (fisión). ENERGÍA CALORÍFICA: Es la que se obtiene por el calor, tal es el caso de la maquinas de vapor. ENERGÍA CINÉTICA: Es la que posee un cuerpo por virtud de su movimiento, tal es el caso de una persona o animal, al correr. ENERGÍA ELÉCTRICA: Es la que se obtiene de la electricidad especialmente la producida en una central hidroeléctrica, que se basa en tubería movida por agua, o termo-eléctrica si es una maquina de vapor o de combustión interna la que pone en acción los generadores, o atómica si la fuerza generadora es un reactor atómico. ENERGÍA HIDRÁULICA: Es la que se obtiene de saltos de agua. ENERGÍA MAGNETICA: Es la que existe en un campo magnético y puede orientar hacia este u oeste la aguja imantada de una brújula, atrae el hierro, etc., desviar de su trayectoria las cargas eléctricas y movimiento y ejercen una atracción reciproca por un campo eléctrico. ENERGÍA MECANICA: Es la que se genera por el trabajo de una fuerza cualquiera, ejemplo, los carros, o la presión ejercida a través de una llave o pinza mecánica. ENERGÍA POTENCIAL: es la que posee un cuerpo por virtud de su posición en un campo de gravedad, eléctrico, magnético, etc. ENERGÍA QUÍMICA: Es la que se produce en las reacciones químicas por desprendimiento o absorción del calor. ENERGÍA RADIANTE: Es la que se produce y transmite, la irradiación. 90 ENERGÍA SOLAR: Es la que emana o produce el calor o el sol y es la fuente básica de toda energía. Existen en la tierra 11 clases de Energía registrada hasta la actualidad y los registros de física, de todas las clases de energía registrada tenemos 2 de las más importantes que son: a) ENERGÍA SOLAR. b) ENRGÍA RADIANTE. Quedando en tercer lugar las que siguen. TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA ALTERNA Es la corriente eléctrica de Intensidad y dirección variable en el tiempo. Esto quiere decir que oscila 60 veces por segundo (ver esquema). + _ Esto quiere decir que la corriente eléctrica 60 veces en un segundo es positiva y 60 veces es negativa. 91 CONTINUA O DIRECTA La energía eléctrica continua o directa es donde las cargas siempre se desplazan en el mismo sentido, ejemplo: las baterías para la linterna de mano, o para una grabadora, CD, Walkman, o los carritos de control remoto, que funciona con pilas de carbón, o alcalinas, o las que son recargables como las de níquel y cadmio. IMANACIÓN Es la creada por un campo magnético, un ejemplo de ello es: el dinamo que utilizan las bicicletas para general su propia energía, o la del generador que por medio de la combustión hacen rotar el generador que por medio de imanes y embobinados crean su propia corriente eléctrica. VOLTAJES (TENSIÓN) Cantidad de voltios de un sistema eléctrico, fuerza electromotriz de una corriente o diferencia de potencial en los terminales de un conductor o circuito. Es decir: Es la tensión proporcionada por los conductores eléctricos del poste y que hacen funcionar los aparatos eléctricos en una vivienda, taller, etc., y está determinada en volts. WATTS (INTENSIDAD) Abreviatura de vatio; unidad de potencia en el sistema internacional. Es la cantidad de trabajo eléctrico equivalente a 1 julio por segundo; hora (Wh), unidad de energía o trabajo que corresponde a la energía que proporciona una potencia de watt durante una hora. 1 Wh = 3600 julios. Es decir: Es la cantidad de energía que se consume o se difumina, en la utilización de aparatos o receptores eléctricos. 92 PROTECCIÓN CONTRA SOBRE CORRIENTES Al circular corriente eléctrica por o a través de un conductor, un elemento, un aparato, un motor, un equipo o todo un sistema eléctrico, se produce en todos y cada uno de ellos un calentamiento, al transformarse parte de la energía eléctrica en energía térmica; como esta última en los más de los casos no es deseable, se le conoce como pérdidas por efecto JOULE (yul). Si el calentamiento producido es excesivo y por lapsos de tiempo considerables, llegan hasta a quemarse los elementos, aparatos, motores, equipos, etc., sin embargo, en todos los casos empiezan por dañarse los aislamientos y cuando ello ocurre, se produce invariablemente circuitoscortos. Para regular el lapso de la corriente en forma general y para casos particulares, se dispone de listones fusibles, interruptores termo magnéticos y protecciones de otro tipo, que evitan el paso de corrientes mayores a las previstas; tanto los listones fusibles de los tapones como los listones dentro de los cartuchos renovables, así como los interruptores termo magnéticos, aprovechan el efecto producido por el calentamiento para impedir el paso de corrientes peligrosas al circuito al cual protegen. LISTONES FUSIBLES Dentro de los tapones de los interruptores montados sobre una base de porcelana y ésta sobre un rectángulo (zócalo) de madera, así como los listones fusibles dentro de los cartuchos renovables de los interruptores de seguridad, no son más que resistencias de bajo valor que se funden al paso de corrientes mayores a las previstas. INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS Conocidos comúnmente como PASTILLAS, también aprovechan el efecto del calentamiento al paso de corrientes mayores a las previstas, condición que los hacen operar mecánicamente el automático para botar la palanca de su posición de normalmente cerrado a una posición intermedia indicando esta última falla eléctrica en el circuito al que protegen. Para cerrar el circuito, es necesario hacer llegar la palanca del termo magnético hasta la posición de normalmente abierto y desde ahí, a la posición de normalmente cerrado, si el termo magnético se vota en por lo menos dos y hasta tres operaciones repetidas, es señal inequívoca de que la falla es permanente, situación que obliga a realizar los arreglos o reparaciones necesarias indicadas en cada caso después de localizar la irregularidad. 93 ELECCIÓN DE FUSIBLES E INTERRUPTORES Deben seleccionarse de un valor un poco superior al que resulte del cálculo exacto, impidiendo con ello, abran el circuito en forma continua y sin causa justificada, por ejemplo: prever que cuando arranca un motor eléctrico, toma en ese instante de la línea una corriente mayor que la indicada en sus datos de placa. Los listones fusibles y los interruptores termo magnéticos, se clasifican de acuerdo a la corriente máxima que soportan en condiciones normales de trabajo, tensión entre conductores, forma, modo de operar, etc. FUSIBLES SENCILLOS Tapones fusibles de 30 amperes, usados en interruptores de 2 x 30 Amp. y en los de 3 x 30 Amp. En base de porcelana; una vez que se funde el listón o elemento fusible por haberse presentado una falla en el circuito al que se da protección, ya sea por sobrecarga o por un corto circuito, es necesario sustituir el tapón por uno de iguales características. FUSIBLES DE CARTUCHO Conocidos como fusibles tipo industrial, por la forma en que son conectados a la línea se dividen en: - CARTUCHOS CON CONTACTOS DE CASQUILLO.- capacidades comerciales de los elementos 3, 30, 60 y 100 Amps. CARTUCHOS CON CONTACTOS DE NAVAJA.- Capacidades comerciales de los elementos fusibles 75, 80, 90, 100, 110, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 300, 350, 400, 500 y 600 Amp. Los elementos para los dos tipos de fusibles de cartucho, pueden ser de acción normal o de acción retardada. INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOS Los interruptores termo magnéticos (pastillas), se distinguen por su forma de conectarse a las barras colectoras de los tableros de distribución o centros de carga, pudiendo ser: - Tipo de ENCHUFAR. Tipo de ATORNILLAR. 94 Por su capacidad máxima en amperes en condiciones normales y números de polos, son clasificados como sigue. DE UN POLO 1 X 15 A 1 X 20 A 1 X 30 A 1 X 40 A 1 X 50 A ------------ DE DOS POLOS 2 X 15 A 2 X 20 A 2 X 30 A 2 X 40 A 2 X 50 A 2 X 70 A ------------- DE TRES POLOS 3 X 15 A 3 X 20 A 3 X 30 A 3 X 40 A 3 X 50 A 3 X 70 A 3 X 100 A 3 X 125 A 3 X 150 A 3 X 175 A 3 X 200 A 3 X 225 A 3 X 250 A 3 X 300 A 3 X 400 A 3 X 500 A 3 X 600 A 95 “MEDICIÓN“ QUE ES MEDICIÓN. DIFERENTES TIPOS DE APARATOS DE MEDICIÓN.- CARACTERÍSTICAS. 96 QUE ES MEDICIÓN Determinar las dimensiones de una cosa u objeto, acción de medir.- Determinar la longitud, extensión, volumen o capacidad de una cosa: medir una casa; tomar las dimensiones de una persona; tener cierta dimensión: su barco mide 5 metros; Ver si tiene los versos la medida adecuada; en comparar una cosa con otra: medir el ingenio, las fuerzas; examinar detenidamente: medir las consecuencias de un acto; Moderar: medir las palabras; medir sus pasos, in con tiento; luchar, pelearse: medirse con uno, etc. En electricidad.- se tienen ciertas fuerzas y capacidades que se tienen que medir, como son: la Tensión (Volts), Intensidad (Amper), Longitud, Número de piezas, etc. DIFERENTES TIPOS DE INSTRUMENTOS DE MEDIDA VOLTÍMETRO: Es un aparato de medición, como su nombre lo indica solo mide la tensión entre líneas ( volts ), y se encuentran en dos tipos o formas de medida que son: DIGITALES: traen una pantalla de cuarzo, la cual al tocar las líneas en la pantalla aparece una numeración y esa es la lectura. BOBINA O DE AGUJA: traen una aguja y que se mueve en el sentido de las manecillas del reloj, la cual trae una regla por la cual al momento en que se mueve se posesiona en una numeración y así se determina la lectura. En los dos tipos o formas de aparatos en esta modalidad que es el Voltímetro, el más recomendable es el digital ya que su lectura es exacta. APERIMETRO: Es un aparato de medición, como su nombre lo indica solo mide Intensidad (Amper) en un conductor eléctrico, con una notable característica que en la corriente alterna se encuentra el de tipo gancho, y al igual que el voltímetro este también se encuentra en dos tipos o formas que son: los Digitales y de Bobina. Al igual que el anterior el más recomendable es el digital ya que su lectura es exacta. OHMÉTRO: Este es un aparato de medición, como su nombre lo indica sirve para medir la resistencia eléctrica que oponen los conductores al paso de la corriente (su unidad de medida es ohms), en este tipo de aparato también existen dos tipos o formas y son: Los Digitales y de Bobina o de aguja, de los cuales, el de Bobina es el más recomendable, ya que en electrónica es el más recomendable para leer las resistencias que oponen los componentes al paso de la corriente eléctrica, su símbolo es: 97 Este tipo de aparato en el taller de electricidad, nos servirá para verificar la continuidad de los conductores eléctricos, ya que al existir una ruptura en algún conductor este lo distinguiría, al no dar ninguna lectura, del cual también el aparato digital serviría en instalaciones eléctricas. De todos estos aparatos que se pueden tener en el taller de instalaciones eléctricas, es necesario hacer hincapié en uno de ellos, que es el AMPERÍMETRO DE GANCHO DIGITAL, ya que él cuenta con los rangos que son: Voltaje de Corriente Alterna (Tensión), Voltaje de Corriente Continua o Directa, Ohms para leer las resistencias (se identifica por su símbolo), Amperaje de Corriente Alterna (Intensidad), y en algunos traen ya un rango de Temperatura para verificar el calentamiento de los conductores o componentes electrónicos (° Centígrados y ° Fahrenheit), y es en el MUL-100, donde encontraran estos rangos. 98 MUL-100, MCA. PROAM. GANCHO PARA QUE FUNCIONE EL APMERIMETRO SELECTOR DE ESCALAS Temperatura Ohms - ° Centigrade. ° Fahrenheit. 200 20K 2M 20M (*) 2000M (*) O F F Amperaje de Corriente Alterna ACA - 20 - 200 - 400 Voltaje de Corriente Continua o Directa CCV - 200 m - 2 - 20 - 200 - 1000 Voltaje de Corriente Alterna ACV - 200 - 750 Pantalla de Cuarzo Cable Rojo V COM (*) – EXT. – WHIT 261 OPTION INSULATIO N TESTER Cable Negro 99 MCA. PROAM MUL-010 ACV - 750 - 200 DCV - 1000 - 200 - 20 - 2000 m - 200 m - Pantalla de cuarzo o digital O F F 2000 k 200 k 20 k 2000 200 - DCA 200u 2000u 20m 200m - 10 A PUNTA ROJA PUNTA NEGRA - - hFE 100 “INSTALACIONES ELÉCTRICAS “ NUDOS O EMPALMES. IDENTIFICAR LOS POLOS POSITIVO Y NEGATIVO. CONEXIÓN DE MEDIDORES MONOFASICOS, BIFÁSICOS Y TRIFÁSICOS. CONDUCTORES ELÉCTRICOS. 101 NUDOS O EMPALMES Los nudos o empalmes no son otra cosa que la conexión, unión, de dos o mas conductores (cables), para la realización de un circuito o el funcionamiento de un instalación eléctrica, existen varias formas de realizar una unión de conductores eléctricos, las cuales se les da diferentes nombres para identificar los nudos o empalmes, como son: EN ESPIRAL: Que consiste en unir dos o más conductores, se colocan juntas de una en una, e ir dando vueltas en forma de espiral hasta que los conductores queden bien enrollados, al final se le corta un pequeño trozo de cable para que quede bien la punta y de un buen tamaño para que no lleve demasiado aislante, normalmente este tipo de nudo se utiliza en las cajas de conexión para una instalación Oculta. EN ESPIRAL CON COLA DE RATA: En este tipo de conexión se parece al de la espiral solo que en esta, se remata en la punta con un entorchado mas cerrado, para asegurar la espiral y no tenga un falso contacto o se aflojen las conexiones. DERIVACIÓN SENCILLA: En este tipo de conexión se utiliza normalmente cuando se realiza una ampliación en una instalación eléctrica y ya se encuentran los cables de alimentación, lo que se realiza es quitar el aislante de un cable unos 2 centímetros y unos centímetros más adelante el otro cable de la misma forma, el cable que servirá para ampliación se quita el aislante unos 4 centímetros y se entorcha o enrolla en la línea en forma de cola de cocha uno por uno correspondientemente, después se coloca el aislante. 102 DERIVACIÓN DOBLE: La derivación doble es cuando la dirección de la ampliación se realizará en dos direcciones diferentes y es cuando tiene que colocarse dos cables en cada derivación, el proceso es el mismo de la derivación sencilla. EN WESTER CORTO Y LARGO: Este tipo de conexión sirve para ampliar las líneas o empatarlos, para alargarlos, se quita el aislante de el conductor (se pela) como unos 10 a 15 cm. y se realiza colocándolo en posición como se alargará y se enrolla la mitad de lo pelado en forma de espiral y se remata con cola de rata, la otra mitad se hace lo mismo, ver figura. En la conexión para conductores tipo Cables, se separan todas sus líneas que son 7 y se abren en forma de flor quedando una en el centro la cual se le corta un tramo para sujetarlo con el otro extremo, todas las demás puntas se unen entrelazándolos y se conectan en espiral, la mitad en un sentido y la otra mitad en sentido contrario. IDENTIFICAR EL POLO POSITIVO Y NEGATIVO EL POLO POSITIVO: En una conexión monofásica, donde solo se encuentra un polo positivo y un negativo la forma de identificar la corriente es utilizando un probador de polo, el cual su funcionamiento es la siguiente: el probador está compuesto de un foco de neón de 12 volts y una resistencia de 220 K ohms a ½ watt, la primer prueba que se realiza es la siguiente: - - El probador tiene dos puntas, estas se colocan en las líneas de corriente, el foco tiene que alumbrar fuerte, si es así, las líneas tienen tierra y corriente, sino una de ellas o las dos no están conectadas correctamente la cual se pasa a la segunda prueba. Apretar en la bajante, ya sea en el poste o en el medidor las puntas o las terminales para que marque bien el probador de polo. 103 - - Se toma una de las puntas en la mano y la otra se coloca en una de las líneas de corriente si esta alumbra un poco o bastante, quiere decir que la línea de corriente es esa, se pasa a la tercer prueba, si no alumbrara se pasa a la prueba 3. La tercer prueba es colocar la punta del probador en una mano y la otra en la otra línea de corriente, si no alumbra quiere decir que es la línea de tierra. Y así concluye la utilización del probador de polo, la cual por conclusión se dice que cuando el probador de polo alumbre es el polo positivo y si no es polo negativo. 104 CONEXIÓN DE MEDIDORES MONOFASICOS, BIFÁSICOS Y TRIFÁSICOS EL MEDIDOR MONOFÁSICO: Es la utilizada en cualquier vivienda, donde solo se necesita una corriente de 110 a 127.5 volts, dentro de la cual todos los aparatos eléctricos funcionan con dicha corriente. Esta conexión tiene 2 hilos de las cuales una es Tierra (Neutro) y la otra corriente (Fase), la cual también la Comisión Federal de Electricidad (CFE), estipula que todos los medidores se le debe conectar una Tierra Física, que es una varilla de cobre macizo, que se inserta en la tierra y es sujetada por una terminal un cable y el otro extremo, se conecta en el Neutro del medidor, esto es con el fin de brindarle una mayor protección a los aparatos eléctricos en las alzas y bajas de corriente originada por las tormentas eléctricas. N F F N Tierra física. 105 EL CONSUMIDOR INSTALARA POR SU CUENTA Mufa de 1 – ¼ . Tubo conduit galvanizado pared gruesa de 1 – ¼. Cable de cobre TW no. 8 mínimo permisible desde la mufa hasta el interruptor. Base socket de 4 terminales 100 amperes, área circular. Interruptor de seguridad (Switch) de dos polos, de 30 amperes, 250 volts, o interruptor termo magnético. o Varilla de tierra copper-weld de ½” X 1.30 mts. De largo. o Conector para varilla de tierra. o o o o o CFE.- INSTALARÁ POR SU CUENTA o o o o Cable múltiple (Acometida). Medidor. Aislado carrete. Conector de compresión adecuado al cable. IMPORTANTE o La preparación para recibir la Acometida deberá estar como un máximo a 50 mts. Del poste desde el cual se les dará el servicio, quedando al límite de la propiedad frontal, evitando siempre que la acometida cruce sobre terreno o construcción. o El Socket para el medidor deberá estar al límite de la propiedad dando el frente a la calle para facilitar la toma de lecturas. o Este medidor es intemperie por lo que no requiere gabinete para su instalación. o La propiedad deberá tener marcado permanentemente el número oficial en un lugar visible este se obtiene en la dirección de obras públicas del municipio correspondiente. 106 EL MEDIDOR BIFÁSICO: Es la utilizada en talleres, como son de carpintería, balconería, etc., en viviendas cuando algún aparato lo especifique en su dato de placa (ejemplo: el aire acondicionado que funciona a 220 volts). Esta conexión lleva 3 hilos, de las cuales 2 de ellas son de corriente (Fase) y una de tierra (Neutro), esta debe tener en cada fase 110 volts a 127.5 volts. La cual debe oscilar sumando las dos fases de 220 a 255 volts dentro de ese parámetro la corriente se encuentra bien y fuera de este esta baja o alta según corresponda y al igual que el medidor monofásico también se le debe conectar a tierra física. F2 N F1 F1 F2 N Tierra física 107 EL CONSUMIDOR INSTALARA POR SU CUENTA o Mufa de 1 – ¼. o Tubo conduit galvanizado pared gruesa de 1 – ¼. o Tres hilos de cable de cobre desde la mufa hasta el interruptor del calibre adecuado a la carga siendo el mínimo permisible TW No. 8. o Base socket de 5 terminales de 100 amperes, área circular. o Interruptor de seguridad de dos polos un tiro de 30 amperes, 250 volts (hasta 6 KW), para cargas mayores de 6 a 20 KW, utilizar de dos polos un tiro de 60 amperes, 250 volts, o interruptor termo magnético de dos polos en ambos casos. o Varilla de cobre copper-weld de ½” X 1.30 mts. De largo. o Conector para varilla de tierra. o Cartuchos fusibles o pastillas térmicas. CFE INSTALARÁ POR SU CUENTA o o o o Cable múltiple (Acometida). Medidor. Aislador carrete. Conector de compresión adecuado al cable. IMPORTANTE o La preparación para recibir la acometida deberá estar como máximo a 50 mts. Del poste desde el cual se les dará el servicio, quedando en el límite de la propiedad frontal, evitando siempre que la acometida cruce sobre un terreno o construcción. o El socket para el medidor deberá estar al límite de la propiedad dando el frente a la calle para facilitar la toma de lecturas. o Este medidor es intemperie por lo que no requiere gabinete para su instalación. o La propiedad deberá tener marcado permanentemente el número oficial en un lugar visible. Este se obtiene en la dirección de obras públicas del municipio correspondiente. CUADRO DE CARGAS CARGA INSTALADA HASTA 6 KW De 6 a 20 KW ALAMBRADO Cable cobre TW No. 8 Cable de cobre TW No. 4 108 EL MEDIDOR TRIFÁSICO: Es la utilizada en comercios o talleres industriales, ejemplo Tortillerías donde hay motores que funcionan con 110 volts, 220 volts, 330 volts, según sea su dato de placa. Este tipo de conexión tiene 4 hilos, de las cuales 3 de ellas son de corriente (Fase), que llevan en cada línea 110 a 127.5 volts, y la otra es de tierra (Neutro) que no lleva corriente cero volts. Que sumando las tres líneas de corriente son: 330 a 382.5 volts, que dentro de ese parámetro la corriente se encuentra bien y fuera de ella esta baja o alta según sea el caso. Al igual que todos los demás medidores esta también debe llevar la tierra física. F3 N F2 F1 F1 F2 F3 N Tierra física 109 EL CONSUMIDOR INSTALARÁ POR SU CUENTA o Mufa de 1 – ½”. o Tubo conduit galvanizado de pared gruesa de 1 – ½”. o Cuatro hilos de cable de cobre desde la mufa hasta el interruptor del calibre adecuado a la carga siendo el mínimo permisible TW No. 8. o Base socket 7 – 100 – A. o Interruptor de seguridad de 3 polos un tiro de 30 amperes, 250 volts (hasta 6 KW), para cargas mayores de 6 a 20 KW utilizar de 3 polos un tiro de 60 amperes, 250 volts, o un interruptor termo magnético de 3 polos en ambos casos. o Varilla de tierra Koper-weld de ½” X 1.30 mts. De largo. o Conector para varilla de tierra. o Cartuchos fusibles, o pastillas térmicas. CFE INSTALARÁ POR SU CUENTA o o o o Cable múltiple (Acometida) Medidor. Aislador carrete. Conector de compresión adecuado al cable. IMPORTANTE o La preparación para recibir la acometida deberá estar como máximo a 50 mts. Del poste desde el cual se les dará el servicio, quedando en el límite de la propiedad frontal, evitando siempre que la acometida cruce sobre un terreno o construcción. o El socket para el medidor deberá estar al límite de la propiedad dando el frente a la calle para facilitar la toma de lectura. o Este medidor es intemperie por lo que no requiere de gabinete para su instalación. o La propiedad deberá tener marcado permanentemente el número oficial en un lugar visible, este se obtiene en la dirección de obras públicas del municipio correspondiente. CUADRO DE CARGAS CARGA INSTALADA Hasta 10 KW De 11 a 20 KW De 21 a 30 KW ALAMBRADO Cable de cobre TW No. 8 AWG Cable de cobre TW No. 4 AWG Cable de cobre TW No. 1/0 AWG 110 CONDUCTORES ELÉCTRICOS Los conductores eléctricos, son aquellos materiales que ofrecen poca oposición o resistencia al paso de la corriente eléctrica por o a través de ellos. Todos los metales son buenos conductores de la electricidad, sin embargo, unos son mejores que otros, es por ello que aquí se indican solamente algunos, nombrándolos en orden decreciente en cuanto a calidad como conductor y haciendo la aclaración correspondiente en cuanto a su empleo: ORO. El Oro es el mejor conductor de la electricidad. Su alto precio adquisitivo limita e inclusive impide su empleo. PLATA. Es el segundo mejor conductor de la electricidad. Su uso se ve reducido por su alto costo. COBRE. Después del Oro y la Plata, el cobre electrolíticamente puro es el mejor conductor eléctrico, se le emplea en más del 90% en la fabricación de conductores eléctricos, porque reúne las condiciones deseadas para tal fin, tales como: b) c) d) e) Alta conductividad. Resistencia mecánica. Flexibilidad. Bajo costo. Dentro de los mismos conductores de COBRE, existen tres tipos, dependiendo su clasificación según su temple: 1. Conductores de COBRE SUAVE O RECOCIDO: Por su misma suavidad, tiene baja resistencia mecánica, alta elongación (Aumento accidental o terapéutico de la longitud), su conductividad eléctrica es del 100%. USOS.- Con un aislamiento protector, se utiliza en instalaciones tipo interior, dentro de ductos, tubos conduit, engrapados sobre muros, etc. 2. Conductores de COBRE SEMI DURO: Tiene mayor resistencia mecánica que los conductores de cobre suave o recocido, menor elongación y su conductividad eléctrica es de aproximadamente 96.66%. 111 USOS.- Sin aislamiento protector, para líneas de transmisión con distancias interpostales o claros cortos y para redes de distribución, en ambos casos sobre aisladores. 3. Conductores de COBRE DURO: Tienen un alta resistencia mecánica, menor elongación que los cobres semiduro y alta conductividad eléctrica no menor de 96.16%. USOS.- Se utiliza normalmente en líneas aéreas. ALUMINIO. Es otro buen conductor eléctrico sólo que, por ser menos conductor que el cobre (61% respecto al cobre suave recocido), para una misma cantidad de corriente se necesita una sección transversal mayor en comparación con conductores de cobre, además, tiene la desventaja de ser quebradizo, se usa con regularidad en líneas de transmisión reforzado en su parte central interior con una guía de acero. A mayor sección transversal de los conductores eléctricos es mayor su capacidad de conducción de corriente. En un principio, todos y cada uno de los fabricantes de conductores eléctricos clasificaban a los mismos con diferentes números, símbolos y nomenclaturas, provocando con ello confusión entre los trabajadores del ramo, al no saber a ciencia cierta si trabajaban con las mismas secciones transversales al diferir en simbología y número de un fabricante a otro. Después de un estudio exhaustivo de todos y cada uno de los métodos para diferenciar las áreas transversales (Calibres) de los conductores eléctricos y observando la fácil interpretación de la nomenclatura presentada por la compañía “AMERICAN WIRE GAUGE” (A. W. G.), ésta fue adoptada por lo que, para los calibres de los conductores eléctricos se les antecede con la leyenda. Calibre No. A. W. G. o M. C. M. Las siglas M. C. M. Nos están indicando el área transversal de los conductores eléctricos en “Mil Circular Mills”. Para conocer la equivalencia en el calibre A. W. G. o M. C. M., se dice que se tiene un C. M. (Circular Mil) cuando el área transversal tiene un diámetro de una milésima de pulgada, es decir que 1 mm ² = 2000 C. M. (2 M. C. M.). Conociendo el significado de A. W. G. y la equivalencia entre mm ² y C. M., se va a la tabla No. 1, la que establece el diámetro y área del cobre según calibre de los conductores eléctricos, así como también el diámetro total con todo y asilamiento. 112 TABLA No. 1 AREA DEL COBRE CABLES ALAMBRES CALIBRE A. W. G. O M. C. M. 14 DIÁMETRO DEL COBRE EN m. m. 1.63 DIÁMETRO TOTAL CON AISLAMIENTO m. m.² C. M. TW THW VINANEL 900 VINANEL NYLON 2.08 4098 3.25 2.74 12 2.05 3.30 6502 3.68 3.17 10 2.59 5.27 10380 4.22 3.96 8 3.26 8.35 16443 5.72 5.19 14 1.84 2.66 5238 3.48 2.96 12 2.32 4.23 8328 3.96 3.44 10 2.95 6.83 13465 4.57 4.32 8 3.71 10.81 21296 6.15 5.64 6 3.91 12.00 23654 7.92 6.60 4 5.89 27.24 53677 9.14 8.38 2 7.42 43.24 85185 10.67 9.91 0 9.47 70.43 138758 13.54 12.54 00 10.64 88.91 175162 14.70 13.71 000 11.94 111.97 220580 16.00 15.00 0000 13.41 141.23 278237 17.48 16.40 250 14.61 167.65 330261 19.50 18.24 300 16.00 201.06 396088 20.90 19.63 400 18.49 268.51 528970 23.40 22.12 500 20.65 334.91 659777 25.60 24.28 La tabla anterior está en base al calibre de los conductores de cobre desnudos y con aislamientos tipo TW, THW, VINANEL 900 y VINANEL NYLON, pero, tomando en consideración que no siempre se tienen las mismas condiciones de trabajo, se necesitan en la mayoría de los casos conductores con asilamiento apropiado para la temperatura, Tensión y además características según el tipo de trabajo y medio ambiente, por tanto aquí se indican los tipos de aislamiento más usados, sus características, usos, etc. 113 ES NECESARIO CONSIDERAR: a) limitación de temperatura. Los conductores eléctricos, deben usarse de manera que la temperatura a que puedan o deban exponer, no dañe su aislamiento. b) locales húmedos. En lugares húmedos o en donde la acumulación de humedad dentro de los ductos sea probable, los conductores deben tener aislamiento de hule resistente a la humedad, asilamiento termoplástico resistente a la humedad, forro de plomo o un tipo de asilamiento aprobado para estas condiciones de trabajo. c) Condiciones impuestas por la corrosión. Los conductores expuestos a Aceites, Grasas. Vapores, Gases, Líquidos u otras substancias que tengan efecto destructor sobre el aislamiento y el conductor, deben ser de tipo adecuado para tales condiciones de trabajo y medio ambiente. ALAMBRES Y CABLES CON AISLAMIENTO TIPO TW Conductores de cobre suave o recocido, con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC); por las iniciales TW (del ingles), se tiene un aislamiento termoplástico a prueba de humedad. USOS.- En instalaciones eléctricas en el interior de locales con ambiente húmedo o seco. CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 600 Volts. Temperatura máxima – 60° C. No usarlo a temperatura ambiente mayor de 35° C. 1.- Por su reducido diámetro exterior, ocupan poco espacio en el interior de los ductos. 2.- El aislamiento, aunque se encuentra firmemente adherido al conductor, se puede desprender con facilidad dejando perfectamente limpio al conductor. 3.- Este asilamiento no propaga las llamas. CALIBRES.- Del 20 al 6 A. W. G. Conductor sólido. - Del 20 al 16 “ Conductor flexible. - Del 14 al 4/0 “ Conductor cableado. Capacidad de corriente en Amperes . . . . . . . . . . . Ver tabla No. 2. 114 ALAMBRES Y CABLES CON AISLAMIENTO TIPO THW Conductores de cobre suave o recocido, con aislamiento de goma (Plastilac). Por las iniciales THW (del ingles), se tiene un aislamiento termoplástico resistente al calor y a la humedad. Con este aislamiento, los conductores tienen mayor capacidad de conducción que con un TW, ocupan eso sí mayor espacio dentro de los ductos, pero se les considera el mismo si se respeta el factor de relleno. El factor de relleno puede definirse como la relación del área utilizable con respecto al 100% dentro de las canalizaciones. USOS.- Generalmente se les emplea en canalizaciones para edificios y en las instalaciones eléctricas con ambientes secos o húmedos. CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 600 Volts. Temperatura máxima – 60° C. No usarlo a temperatura ambiente mayor a 40° C. CALIBRES.- Del 20 al 16 A. W. G. Cordón flexible. Del 20 al 6 “ Cordón Sólido. Del 14 A. W. G. al 500 M. C. M. Conductor cableado. Capacidad de corriente en Amperes. . . . . . . . Ver tabla No. 2. CALIBRES Y CABLES CON ASILAMIENTO TIPO “VINANEL 900” Conductores de cobre suave o recocido, con aislamiento especial de cloruro de polivinilo (PVC), resistente al calor , a la humedad y a los agentes químicos, no propaga las llamas, gran capacidad e conducción de corriente eléctrica con este tipo de aislamiento, por tanto, se puede ahorrar calibres en muchas ocasiones, ocupa el mismo espacio que los aislamientos TH y THW dentro de los ductos además, resiste en forma única las sobrecargas continuas. USOS.- Generalmente en industrias, en edificios públicos, hoteles, bodegas, en fin, en instalaciones donde se requiera mayor seguridad. 115 CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 600 Volts. Temperatura máxima: 1) 75° C en ambiente seco o húmedo para calibres del 6 A. W. G. al 1000 M. C. M. 2) 90° C al aire ó 60° C en aceite para calibres del 14 al 8 A. W. G. No debe conectarse a temperatura ambiente mayor a 60° C. Fácil de introducirse en las canalizaciones porque a su superficie se le da un tratamiento con un compuesto deslizante. CALIBRES.- Del 20 al 12 A. W. G. Cordón flexible. Del 14 al 8 “ Conductor sólido. Del 14 A. W. G. al 1000 M. C. M. Conductor cableado. Capacidad de corriente en Amperes. . . . . . . . . . Ver tabla No. 2. ALAMBRES Y CABLES CON AISLAMIENTO TIPO VINANEL NYLON Conductores de cobre suave o recocido con aislamiento formado por DOS capas termoplásticos; la primera es de Cloruro de polivinilo (PVC) de alta rigidez dieléctrica, gran capacidad térmica y notable flexibilidad, la segunda es de NYLON de alta rigidez dieléctrica y gran resistencia mecánica. El aislamiento de tipo VINANEL NYLON es resistente a la humedad, el calor, a los agentes químicos, tiene muy bajo coeficiente de fricción, no propaga las llamas, da a los conductores gran capacidad de conducción de corriente, además de ocupar menos espacio con respecto a los aislamientos tipo TH, THW y VINANEL 900 lo que redunda lógicamente, en notable ahorro de grandes diámetros de tuberías. USOS.- Los conductores eléctricos con aislamiento tipo VINANEL NYLON tienen una aplicación universal en circuitos de baja tensión, pues aparte de sus singulares características incluye las que corresponden a los conductores eléctricos con aislamiento tipo TH, THW y VINANEL 900 es decir, pueden utilizarse como alimentación de secundarios de transformadores a tablero general, alambrado de tableros de distribución en baja tensión, circuitos de alumbrado y fuerza, acometidas y alambrado interior de maquinaria, conexión de controles y señalización, etc. 116 CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 600 Volts o menos a régimen permanente. Temperaturas máximas. 1) 75° C en locales húmedos o en presencia de hidrocarburos. 2) 90° C en locales secos. Se recomienda no conectarse a temperatura ambiente mayor de 60° C. Es fácil de introducirse en las canalizaciones por su bajo coeficiente de fricción. CALIBRES.- Del 14 al 8 A. W. G. Alambres. Del 14 al 4/0 A. W. G. Conductor cableado. Capacidad de conducción de corriente en Amperes. . . . Ver tabla No. 2. CORDÓN FLEXIBLE CON AISLAMIENTO TIPO SPT (Dúplex de uso doméstico) Conductores de cobre suave o recocido, con aislamiento de cloruro de polivinilo especialmente flexible, por la iniciales SPT, se tiene un par simple termoplástico, no propaga las llamas. Los conductores se mantiene en posición paralela en un mismo plano, por el aislamiento que posee un estrechamiento entre los dos para facilitar su separación. USOS.- En toda clase de lámparas de pie, radios, televisores, tocadiscos, etc. Estos cordones tienen el aislamiento con bastante espesor por tanto, buena protección mecánica lo que permite se les emplea para cualquier aparato domestico portátil. CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 300 Volts. Temperatura máxima – 60° C. Capacidad de conducción ( a 30° C de temperatura ambiente) 117 CALIBRE A. W. G. 20 18 16 CAPACIDAD EN AMPERES 3 5 7 ALAMBRES CON AISLAMIENTO TIPO TWD (Dúplex) Dos conductores de cobre suave o recocido, con aislamiento de cloruro de polivinilo (PVC) tipo TW con una hendidura en la parte media longitudinal para su fácil separación, este aislamiento no propaga las llamas. USOS.- se usa en instalaciones fijas visibles, directamente sobre muros y en instalaciones provisionales para conectar motores y aparatos pequeños, únicamente debe utilizarse en lugares secos y sólo para circuitos de 20 Amperes como máximo. CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 600 Volts. Temperatura máxima – 60° C en el conductor y 30° C en el ambiente. CALIBRES A. W. G. 20 18 16 14 12 10 CAPACIDAD EN AMPERES (a la intemperie) 3 5 7 15 20 25 118 CORDÓN USO RUDO Dos o tres conductores extra flexibles de cobre suave o recocido (Cables en haz o tipo Calabrote) con asilamiento vinílico. Los conductores aislados están unidos entre sí con rellenos de yute o de PVC y protegidos con una cubierta común termoplástico resistente a la abrasión y que no propaga las llamas. USOS.- En aparatos de uso doméstico o industrial tales como refrigeradores, lavadoras, planchadoras, máquinas de coser, batidoras, aspiradoras, pulidoras de pisos de madera o terrazo y en general, en todas las máquinas portátiles. CARACTERÍSTICAS.Tensión nominal – 300 y 600 Volts. Temperatura máxima – 60° C. Capacidad de conducción de corriente en Amperes a 30° C temperatura ambiente. CAPACIDAD (AMPERES) CALIBRE A. W. G. DOS O TRES CONDUCTORES 18 5 16 7 14 15 12 20 10 25 8 35 6 45 4 60 CAPACIDAD DE CORRIENTE PROMEDIO DE LOS CONDUCTORES DE 1 A 3 EN TUBO CONDUIT (TODOS HILOS DE FASE) Y A LA INTEMPERIE. 119 TABLA No. 2 CALIBRE TIPO DE AISLAMIENTO VINANEL NYLON A. W. G. O A LA INTEMPERIE Y VINANEL THW 14 15 25 25 20 30 12 20 30 30 25 40 10 30 40 40 40 55 8 40 50 50 55 70 6 55 70 70 80 100 4 70 90 90 105 135 2 95 120 120 140 180 0 125 155 155 195 245 00 145 185 185 225 285 000 165 210 210 260 330 0000 195 235 235 300 385 250 215 270 270 340 425 300 240 300 300 375 480 350 260 325 325 420 530 400 280 360 360 455 575 500 320 405 405 515 660 M. C. M. VINANEL 900 TW NYLON-900 TH THW FACTORES DE CORRECCIÓN POR TEMPERATURA AMBIENTE MAYOR DE 30° C °C 40 45 50 55 MULTIPLIQUESE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE POR LOS SIGUIENTES FACTORES. NO SE USA 0,88 NO A A MAS DE MAS DE 40° 35° C C 0.90 0.85 0.80 0.74 FACTORES DE CORRECCIÓN POR AGRUPAMIENTO DE 4 A 6 CONDUCTORES 80% DE 7 A 20 CONDUCTORES 70 % DE 21 A 30 CONDUCTORES 60 % 120 “MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELECTRICAS “ DEFINICIÓN DE QUE ES UN MANTENIMIENTO. LOCALIZACIÓN DE UN CORTO CIRCUITO. CONOCER EL FUNCIONAMIENTO DE LOS ACCESORIOS ELÉCTRICOS. TIPOS Y MARCAS DE ELEMENTOS ELÉCTRICOS. 121 QUE ES UN MANTENIMIENTO EN INST. ELÉCTRICAS Es la conservación en buen estado o funcionamiento óptimo de la instalación eléctrica, la cual debe realizarse periódicamente o cuando la instalación lo necesite. Para dar limpieza a los accesorios y componentes eléctricos, se utiliza tiner, aceites, gasolina, etc. Los elementos que normalmente fallan en una instalación son los siguientes: Accesorios intercambiables: - Materiales como: - apagadores. Contactos. Soquete. Fusibles. Pastillas. Balastros. Lámparas de todo tipo y forma. Terminales de la base medidor. Terminales del centro de carga. Cableado. Cinta de aislar. Centro de carga. Base medidor. 122 LOCALIZACIÓN DE UN CORTO CIRCUITO Cuando una instalación eléctrica, está en corto circuito, esta se detecta cuando los elementos fusibles se está quemando o disolviendo, o la pastilla térmica se está votando en unos 2 a 5 segundos después de que esta, es encendida, este es motivo para que el instalador eléctrico revise, la instalación eléctrica siguiendo los siguientes pasos. 1.- Determinar que haya un corto circuito, subiendo la pastilla y observar en cuanto tiempo se bota la pastilla, si se vota en un término de 2 a 5 segundos, hay un corto circuito, está es provocado, porque en alguna parte de la instalación eléctrica, la Fase y el Neutro está haciendo contacto. a).- se procede a revisar la instalación observando los accesorios como son: apagadores, contactos, soquete, esta revisión sirve para verificar si de alguna manera el corto se manifestó en alguno de los accesorios (en forma de quemadura) y así atacar el área dañada, si el corto no es visible, ya que en algunas instalaciones eléctricas no se pueden ver todas las conexiones o conductores, esto puede ser porque es una instalación oculta o parcialmente oculta o aprueba de explosión, etc., se prosigue al siguiente paso. b).- Si no se localizó visiblemente entonces se procede a desconectar todos los aparatos eléctricos de los contactos y apagar todos los interruptores de las lámparas, después de ello se sube el Switch o pastilla, si el corto se no se presentó, enseguida se encienden uno por uno todos los apagadores y se conectan todos los aparatos eléctricos, si en alguno se bota la pastilla quiere decir que este apagador o soquete, contacto o caja de registro esta en corto, se procede al mantenimiento, pero si el corto se presentó se procede al siguiente paso. c).- Se busca aproximadamente la mitad de la instalación y se desconecta, después se sube la pastilla si el corto no se presentó quiere decir que en la otra mitad de la instalación se encuentra el corto, se coloca una conexión provisional y se instala la otra mitad y se divide en dos, y así sucesivamente hasta localizar el corto, esto es con el fin de eliminar posibilidades e ir mas directo a la falla. 123 2.- Esta mención es porque los fusibles, o pastillas, se pueden botar o quemar cuando la instalación tiene una sobrecarga de energía, ya que las pastillas o fusibles tienen cierta capacidad (ver protección contra sobre corriente Eje temático No. , pagina No. ), y si la instalación eléctrica tiene muchos aparatos, equipos e iluminación conectados a ella, esta se satura y se bota o se quema. Se hace la observación que este defecto o detalle se presenta de la siguiente manera: - se calientan los conductores eléctricos, los accesorios donde hay sobre carga. Se botan o se queman los fusibles aproximadamente en una hora, puede variar esta observación. Algunos equipos, aparatos eléctricos se pueden descomponer. Algunos accesorios se pueden quemar. *Nota: El punto No. 1 y 2, pueden llegar a provocar accidentes, incendios, y en algunos casos la muerte de los consumidores, es por ello que la instalación eléctrica, se debe instalar con materiales de buena calidad, por un electricista confiable, darle periódicamente mantenimiento a la instalación eléctrica. EL FUNCIONAMIENTO DE LOS ACCESORIOS ELÉCTRICOS El funcionamiento de los accesorios eléctricos, es sencillo ya que nomás al verlo se demuestra su funcionamiento, aun así se le definirá sus características de algunos accesorios: 1) EL ACCESORIO DE CONTROL: Común mente conocido como el apagador sencillo o el de 3 vías conocido como el apagador de escalera, o el de 4 vías de escalera o de paso, su característica principal es la de interrumpir parcialmente o totalmente la energía eléctrica en un circuito cerrado, se hace mención que por su apariencia o presentación este se encuentra en dos formas o tipos que son: Ocultos y Visibles, y su estética varía de acuerdo a la calidad y costo económico, así como de la marca. 2) EL ACCESORIOS: - los Soquete: El Porta lámpara, en esta modalidad se encuentran en diferentes formas, tamaño, materiales como estilos, así como de precio alto o bajo. - Los Contactos: los contactos también son accesorios, que se fabrican en diferentes formas y estilos, y dependiendo de la marca también el 124 precio varía, se hace mención que también hay en visibles o ocultos, así como también hay sencillos y trifásicos o de 3 vías, así como especiales. - Las Placas: las tapas de una, dos y tres ventanas, estas regularmente son para instalaciones ocultas y varían de acuerdo al material con que se fabricaron, color, marca, y desde luego su costo. 3) ACCESORIOS DE CONTROL Y PROTECCIÓN: Su función principal es la de proteger la instalación eléctrica, con los elementos fusibles, tapones, o pastillas térmicas, por si un alza de energía eléctrica, corto circuito, sea provocado dentro o fuera de ella, de esta manera interrumpe parcialmente o totalmente la energía. En la pastilla como su nombre lo indica funciona en base al calor que se genera en los conductores al paso de la corriente y si esta se concentra en la pastilla esta se bota automáticamente. 4) TIPOS DE ILUMINACIÓN: En esta podemos mencionar a los de tipo normal, como son: las lámparas incandescentes, las de tipo fluorescente. las especiales como las de alógeno que son las más estéticas y caras. Nota: estos son algunos de los accesorios principales, así como su funcionamiento. TIPOS Y MARCAS APAGADORES Y CONTACTOS En lo tocante a apagadores y contactos, se pueden clasificar en dos grandes grupos. FIJOS e INTERCAMBIABLES pero cabe hacer notar que se tienen de diversas marcas y capacidades. En el tipo intercambiable, se tienen para interior, para intemperie, a prueba de humedad, aprueba de explosión, etc. APAGADORES SENCILLOS MARCA TENSIÓN CAPACIDAD QUINZIÑOS ARROW-HART ARROW-HART OTESA EAGLE EAGLE ROYER I. U. S. A. 127 Volts 127 V 127 V 125 V 250 V 125 V 127 V 125 V 15 Amperes 15 A 10 A 10 A 5A 10 A 10 A 10 A 125 CONTACTOS SENCILLOS QUINZIÑOS ARROW-HART ARROW-HART OTESA OTESA EAGLE EAGLE ROYER I. U. S. A. I. U. S. A. 125 Volts 250 V 250 V 125 V 125 V 250 V 125 V 127 V 250 V 125 V 15 Amperes 15 A 10 A 15 A 10 A 5A 10 A 10 A 5A 10 A Las anteriores, sólo son unas de tantas marcas conocidas de apagadores y contactos, pues en el mercado se tienen bastantes ya sean del tipo común, tipo industrial, para intemperie, etc. 126 “MANTENIMIENTO DE ALUMBRADO PÚBLICO “ DEFINICIÓN DE CUAL ES ALUMBRADO PÚBLICO. EQUIPO DE SEGURIDAD. HERRAMIENTA DE TRABAJO. ELEMENTOS QUE COMPONEN LAS LÁMPARAS DE ALUMBRADO PÚBLICO. DIAGRAMAS DE CONEXIÓN. 127 DEFINICIÓN DE CUAL ES EL ALUMBRADO PÚBLICO El alumbrado público, no es mas que la iluminación suburbana o de la calle, la cual siempre estará colocada en los postes al igual que conecta en las líneas, ya sea a 110 volts, o 220 volts. Estas tienen un dispositivo que las enciende o las apaga automáticamente, por medio de una foto-celda o foto control, estas trabajan por medio de un censor de luz, que al detectar claridad esta interrumpe el paso de la energía por medio de un platino y al no detectar claridad se cierra el platino, dejando pasar la energía por el circuito. EL EQUIPO DE SEGURIDAD Por el exterior del poste hay una línea de tierra física, la cual baja hasta el suelo, esta se encuentra sin aislante la cual siempre es un riesgo, ya que al trabajar en las líneas de corriente siempre se tiene el riesgo de cerrar el circuito, la cual puede generar accidentes. El equipo de seguridad es el siguiente: 1) UN PAR DE MANEAS: Este se realiza con 10 metros de lazo de nylon de ¾ de pulgada o de 19 mm., del cual tiene que salir dos maneas, que servirán como escaladores en el poste, se enrollan en el poste uno a uno, uno va en la parte posterior a la rodilla, y el otro en el pie, del cual se va subiendo uno a uno la manea para ir escalando. (ver mejor la práctica). 2) UN CINTURÓN DE SEGURIDAD: Este cinturón es especial ya que tiene que soportar el peso del que subirá en el poste, este tiene dos cinturones que van pegados. uno para asegurar alrededor de la cintura del individuo y el otro lleva dos argollas por el cual se sujetarán los ganchos de la bandola. 3) UNA BANDOLA: La bandola es un complemento del cinturón y es la que da vuelta al poste, este tiene dos ganchos del cual se sujetan a las dos argollas que tiene el cinturón, tanto el cinturón como la bandola tienen una función primordial e importante en la seguridad del electricista ya que al estar en lo más alto del poste es necesario asegurarse para poder trabajar con las manos libres. 4) UN PAR DE GUANTES: Los guantes son para aislar las manos, ya que al tocar alguna de las líneas de corriente por accidente nos dé un susto si no estamos protegidos. 128 5) UN CASCO DE PLASTICO: El casco es para proteger a la cabeza en caso de tocar alguna línea por accidente puede ocasionar algún accidente o lesiones en ella, ya que el pelo es un buen conductor de corriente. 6) SAPATOS ESPECIALES (BIEN AISLADOS). Los zapatos deben ser especiales para trepar en el poste y sobre todo que estén bien aislados, ya que en el poste siempre hay una línea de tierra física que se encuentra en el exterior de ella y si los zapatos no están bien aislados, seguro le dará una descarga leve o fuerte dependiendo de la fuerza con que se cierre el circuito. HERRAMIENTA DE TRABAJO LA HERRAMIENTA DE TRABAJO ES LA SIGUIENTE: A) B) C) D) E) F) Pinza de electricidad preferentemente la del No. 9, o de acuerdo a la necesidad del trabajo. Desarmadores planos y de cruz de diferentes medidas. Navaja. Probador de polo. Amperímetro de gancho. Llave perica de 12 “. ELEMENTOS QUE COMPONE UNA LÁMPARA DE ALUMBRADO PÚBLICO 1) El primer elemento es el CASCO: Esta lo compone el casco de aluminio, su reflejante, el tubo galvanizado del cual se sujeta en el poste. 129 2) El segundo es el BALASTRO: Este es un transformador que regula el voltaje para la lámpara y lo acompaña uno o dos capacitores de los cuales hay de diferentes formas o tipos, marcas, etc., se tiene que leer su diagrama de conexión para poder armar e instalar dentro del casco de la lámpara. 3) El tercero es el RECEPTÁCULO: Este es un dispositivo o porta foto-celda, donde este recibe el foto control, su principal característica es que tiene tres cables en la parte inferior, donde el Blanco y el Negro, se conectan a la línea (ya sea 110 o 220 V.), y el Blanco y el Rojo, se conectan al Balastro o a la lámpara cualquiera de los casos. 4) El cuarto es el PORTA LÁMPARA: En este accesorio, en pocas palabras es el soquete que recibe la lámpara (este es de tamaño considerable especial para lámpara de alumbrado público). 5) El quinto es la FOTOCELDA (foto control): Este dispositivo es el que se encarga de interrumpir la corriente automáticamente, por medio de un censor solar. (quiere decir que cuando hay luz o claridad en el medio ambiente el circuito se encuentra abierto y cuando ya es tarde o esta oscuro el circuito se cierra). 6) El sexto es la LÁMPARA: Este puede ser de Vapor de Mercurio o Vapor de Sodio (estas lámparas funcionan con balastro y hay de diferentes intensidades de iluminación (watts)), al igual que puede ser incandescente (esta funciona sin balastro y a 110 V), así como de luz mixta (esta funciona sin balastro y a 220 V.) 7) El séptimo son los CONDUCTORES ELÉCTRICOS: Estos conductores son los que se conectan desde la línea del poste hasta donde se encuentra el receptáculo y el balastro que están dentro del casco. ESQUEMA DE UN POSTE Argollas De Conexión Líneas de 110 V. c / una Tierra física POSTE DE CONCRETO 130 DIAGRAMAS DE CONEXIÓN El primer diagrama para una lámpara de alumbrado público, incluso para la luz de la calle de una vivienda, es el siguiente: Foto-celda Receptáculo Lámpara Cond. Rojo Soquette o porta lámpara Cond. Negro Cond. Blanco Línea 110 ~ 220 V. Este nos sirve para conectar lámparas directas, que no necesiten de balastro, solo se tiene que cuidar que si la alimentación es de 110 V., también la foto-celda y la lámpara será incandescente de 110 V( la Intensidad de Iluminación puede variar de acuerdo a la necesidad 25, 40, 60, 75, 100, 200 watts). Y si la lámpara es de Luz Mixta, esta es a 220 V., su intensidad de iluminación es de 500 watts, como esta no necesita de balastro entonces la foto-celda también será de 220 Volts. Cuando se trata de conexión de balastros como hay de diversas formas, tamaños y puntas, estas se limitan a traer un dato de placa de acuerdo al diagrama que manifieste el balastro este se conecta, se menciona que el balastro con el capacitor ya viene conectado del cual solo queda pendiente las puntas que van a la línea, así como las que van a la lámpara todas estas traen una etiqueta para identificarlos, su esquema de conexión principal es la siguiente: Foto-celda Receptáculo Lámpara Blanco Negro Rojo Soquete o Porta lámpara Balastro Lámp . Línea ESQUEMA DE CONEXIÓN 131 DE UN BALASTRO DE 5 PUNTAS, CON UN CAPACITOR, RECEPTÁCULO, FOTOCONTROL, PORTA LÁMPARA Y LÁMPARA (VAPOR DE SODIO O DE MERCURIO). Blanco Negro LINEA 127 V Rojo LINEA 220 V En este tipo de balastro pueden tener como alimentación fuente de 127 Volts y 220 Volts. ESQUEMA DE CONEXIÓN DE UN BALASTRO DE 7 PUNTAS Y SU ALIMENTACIÓN ES DE MUCHOS VOLTAJES COMO SON: 127, 220, 254, 277 VOLTS. Blanco Negro LINEA Rojo Com. 127 220 254 277 V. Lamp Lamp 132 133 BIBLIOGRAFÍA - - - INSTALACIONES ELÉCTRICAS PRÁCTICAS.- Del Ing. Becerril L. Diego Onesimo. ESPECIFICACIONES DE MEDICIÓN PARA ACOMETIDAS.- CFE.Comisión federal de Electricidad, Dpto. de medición y servicios divisionales. UNA GUÍA PASO A PASO-MANUAL DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS (Colección COMO HACER BIEN Y FACILMENTE) editorial Trillas. SABER ELECTRÓNICA (Revista). HAGA Y VENDA LAMPARAS (Revista de paso a paso No. 1).-editora CINCO. ELECTRICIDAD 1, 2 Y 3, (Revista Hágalo usted mismo).-editorial Trompo. APUNTES (Experiencia en el trabajo).- D. Porfirio Solórzano Aguilar. 134