CONEXIONES ELECTRICASCONDUCTORES:Concepto: Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos). Aunque la plata es el mejor conductor, pero debido a su precio elevado no se usa con tanta frecuencia.

Tipos de materiales conductores de la corriente

COBRE:

Símbolo: Cu.

Densidad: 8.9 Kg/dm3

Resistencia Específica?: 0.0178

Conductividad: 56

Punto de Fusión: 1085 °C

Propiedades: El cobre es, después de la plata, el metal que tiene mayor conductividad eléctrica; las impurezas, incluso en pequeña cantidad, reducen notablemente dicha conductividad. También después de la plata el cobre es el metal que mejor conduce el calor. No es atacado por el aire seco; en presencia del aire húmedo, se forma una platina (Carbonato de Cobre), que es una capa estanca, que protege el cobre de posteriores ataques.

Aplicaciones: El cobre puro, con un grado de pureza del 99.9%, se fábrica generalmente por procedimientos electrolíticos. Su denominación normalizada es KE-CU (Cobre Catódico). Industrialmente, solo se emplea como material conductor cobre electrolítico.

ALUMINIO:

Símbolo: Al.

Densidad: 2.7 Kg/dm3

Resistencia Específica?: 0.0278

Conductividad: 36

Punto de Fusión: 658 °C

Propiedades: El aluminio presenta buena conductividad eléctrica y es también buen conductor del calor. Es fácil de conformar por laminado y estirado. Su resistencia es ala tracción, modelando, es de 90 a 120 N/mm2 y laminado en caliente de 130 a 200 N/mm2. A la inversa, el alargamiento, varía entre 35 y 3%. El aluminio se puede alear fácilmente con otros metales. Sometido a la acción del aire, se cubre de una capa de óxido, que debido a su estanqueidad protege de oxidación ulterior al metal situado bajo la misma, por lo que el aluminio es resistente a la corrosión. El aluminio se puede estañar y soldar. Como material conductor se emplea exclusivamente aluminio puro (99,5 % Al). El aluminio purísimo (Krayal) contiene 99,99999 % Al: su conductividad aumenta al bajar su temperatura, hasta, a 4,2 K.

Aplicaciones: El aluminio puro se emplea, debido a su resistencia a la corrosión y a su baja densidad, para revestimientos de cables. Su buena deformabilidad lo hace apropiado para láminas de condensadores, su buena colabilidad para jaulas de rotores y su buena conductividad para líneas aéreas.

AIRE IONIZADO:

AGUA:

Compuesto de hidrógeno y oxígeno, de fórmula H2O. Líquido incoloro, inodoro e insípido, esencial para la vida de los animales y plantas, de los que entra a formar parte. Muy abundante en la naturaleza, no se encuentra en la misma en estado puro, sino con gran variedad de sales minerales disueltas. Sus puntos de fusión (0ºC) y ebullición (100ºC) son la base de las distintas escalas de temperatura.

Aplicaciones de los conductores:

Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a través del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial).

Crear campos electromagnéticos al constituir bobinas y electroimanes.

Modificar la tensión al constituir transformadores.

CARACTERISTICAS:

Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Rigidez eléctrica igual a 0. Mayormente de forma cilíndrica.

INTERRUPTORESUn interruptor eléctrico es un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. Los interruptores eléctricos, son dispositivos que sirven para desviar u obstaculizar el flujo de corriente eléctrica. Van desde un simple interruptor que apaga o enciende un foco, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controladas por ordenadores.Los materiales empleados para su fabricación dependen de la vida útil del interruptor. Para la mayoría de los interruptores domésticos se emplea una aleación de latón o aluminio para resistir la corrosiónCuando se requiere una pérdida mínima se utiliza cobre puro debido a su alto factor de conductividad eléctrica.

TIPOS:

El interruptor magneto térmico o interruptor automático se caracteriza por poseer dos tipos de protección incorporados, actuando en caso de cortocircuito o en caso de sobrecarga de corriente. Este tipo de interruptor se utiliza comúnmente en los cuadros eléctricos de viviendas, comercios o industrias para controlar y proteger cada circuito individualmente. Su empleo se complementa con el de interruptores diferenciales.

Interruptor diferencial es un tipo de protección eléctrica destinada a proteger a las personas de las derivaciones o fugas de corriente causadas por faltas de aislamiento. Se caracterizan por poseer una alta sensibilidad (detectan diferencias de corriente orden de los mA) y una rápida operación.

Reed switch es un interruptor encapsulado en un tubo de vidrio al vacío que se activa al encontrar un campo magnético.

Interruptor centrífugo se activa o desactiva a determinada fuerza centrífuga. Es usado en los motores como protección.

Interruptores de transferencia trasladan la carga de un circuito a otro en caso de falla de energía. Utilizados tanto en subestaciones eléctricas como en industrias.

Interruptor DIP viene del inglés ’’’dual in-line package’’’ en electrónica y se refiere a una línea doble de contactos. Consiste en una serie de múltiples micro interruptores unidos entre sí.

Hall-effect switch también usado en electrónica, es un contador que permite leer la cantidad de vueltas por minuto que está dando un imán permanente y entregar pulsos.

Interruptor inercial (o de aceleración) mide la aceleración o desaceleración del eje de coordenadas sobre el cual esté montado. Por ejemplo los instalados para disparar las bolsas de aire de los automóviles. En este caso se deben instalar laterales y frontales para

activar las bolsas de aire laterales o frontales según donde el automóvil reciba el impacto.

Interruptor de membrana (o burbuja) generalmente colocados directamente sobre un circuito impreso. Son usados en algunos controles remotos, los paneles de control demicroondas, etc

Interruptor de nivel, usado para detectar el nivel de un fluido en un tanque.

Sensor de flujo es un tipo de interruptor que está formado por un imán y un reed switch.

Interruptor de mercurio usado para detectar la inclinación. Consiste en una gota de mercurio dentro de un tubo de vidrio cerrado herméticamente, en la posición correcta el mercurio cierra dos contactos de metal.

APLICACIÓN:

Apagado Encendido

TOMACORRIENTESLos tomacorrientes son dispositivos eléctricos que sirven como punto de conexión para alimentar equipos eléctricos, tales como electrodomésticos, equipos portátiles e industriales. Los tomacorrientes no consumen ninguna energía, este solo enlaza la fuente de alimentación a los equipos que se vayan a alimentar de una fuente de energía eléctrica. 

TIPOS:Tomacorrientes para sistema monofásico a 2 hilos-120V

Estos tomacorrientes son utilizado típicamente en las instalaciones eléctricas residenciales. A este llegan tres cables: potencial, neutro y tierra. El voltaje entre el potencial y neutro es de 120V ( puede ser menos), entre potencial y tierra es de120V, y entre neutro y tierra es de 0V ( puede ser más). Claro está que los voltajes que indico son para un sistema ideal, estos valores pueden variar según la condición de equilibrio de las fases y la calidad de la puesta a tierra.

Tomacorrientes para sistema monofásico a 3 hilos-120V/240V.   Para este tipo de tomacorrientes, desaparece el cable neutro. Utilizándose un solo nivel de tensión, 240V. A este llegan tres cables: 2 potenciales y tierra. Entre potencial y potencial hay un voltaje de 240V ( puede ser menos), y entre potencial y tierra es de 120V. Este tomacorriente se utiliza generalmente para alimentar aires acondicionados de ventana.

Tomacorrientes para sistema monofásico a 3 hilos-120V/240V.  

Para este tipo de tomacorrientes llegan cuatro cables. En este se consiguen dos niveles de tensión 120V-240V. El volatje entre potencial y potencial es de 240V, entre potencial y neutro de 120V, entre potencial y tierra es de 120V, y entre neutro y tierra es de 0V. Estos tipos de tomacorrientes se utiliza comúnmente para equipos industriales, y residenciales de alta demanda depotencia. Tales como secadora, lavadoras y hornos eléctricos.

Tomacorrientes para sistemas trifásicos a 220V.

Estos se utilizan comúnmente a nivel industrial para alimentar equipos y maquinarias que necesitan de tres potenciales o fases para poder funcionar correctamente. Tales como bombas, calentadores, correas, sierras, etc... A este tomacorriente llegan cuatro cables: tres potenciales y tierra. Entre potenciales hay un voltaje de 220V, y entre potencial y tierra es de 127V.

 Tomacorrientes monofasicos 125V-250V.

CAJAS DE INSTALACIONES ELECTRICASTIPOS DE CAJAS:

Las cajas más comunes adoptan formas cuadradas, rectangulares y octagonales. Las hay también cilíndricas para usos especiales.Conviene conocerlas un poco en detalle con especificaciones de uso:

a) CAJAS RECTANGULARES:

Usadas principalmente para interruptores y toma corrientes. Se colocan empotradas en el muro. Se conocen con el nombre de cajas 2x4. NOTA: Cuando estas cajas no llevan accesorios como tomas o interruptores, se les coloca una tapa cuya referencia es 2x4.

b) CAJAS OCTAGONALES:

Se emplean principalmente para salidas de lámparas y plafones. Se colocan empotradas en losas de concreto, en cielo raso, en el muro etc.  NOTA: Cuando estas cajas no llevan accesorios como plafones o lámparas, se les puede colocar una tapa, comúnmente se le conoce con el nombre de tapa redonda

INTERRUPTORES TERMOMAGNETICOSUn interruptor magneto térmico, interruptor termo magnético o llave térmica, es un dispositivo capaz de interrumpir la corriente eléctrica de un circuito cuando ésta sobrepasa ciertos valores máximos. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica, conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

FUNCIONAMIENTO:Al circular la corriente por el electroimán, crea una fuerza que, mediante un dispositivo mecánico adecuado (M), tiende a abrir el contacto C, pero sólo podrá abrirlo si la intensidad I que circula por la carga sobrepasa el límite de intervención fijado.

Este nivel de intervención suele estar comprendido entre 3 y 20 veces (según la letra B, C,D,...) la intensidad nominal (la intensidad de diseño del interruptor magneto térmico) y su actuación es de aproximadamente unas 25 milésimas de segundo, lo cual lo hace muy seguro por su velocidad de reacción.

Esta es la parte destinada a la protección frente a los cortocircuitos, donde se produce un aumento muy rápido y elevado de corriente.

La otra parte está constituida por una lámina bimetálica (representada en rojo) que, al calentarse por encima de un determinado límite, sufre una deformación y pasa a la posición señalada en línea de trazos lo que, mediante el correspondiente dispositivo mecánico (M), provoca la apertura del contacto C.

Esta parte es la encargada de proteger de corrientes que, aunque son superiores a las permitidas por la instalación, no llegan al nivel de intervención del dispositivo magnético. Esta situación es típica de una sobrecarga, donde el consumo va aumentando conforme se van conectando aparatos.

Ambos dispositivos se complementan en su acción de protección, el magnético para los cortocircuitos y el térmico para las

sobrecargas. Además de esta desconexión automática, el aparato está provisto de una palanca que permite la desconexión manual de la corriente y el rearme del dispositivo automático cuando se ha producido una desconexión.

INTERRUPTORES DIFERENCIALESUn interruptor diferencial (ID), también llamado dispositivo diferencial residual (DDR), es un dispositivo electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas de corriente alterna con el fin de proteger a las personas de los contactos directos e indirectos provocados por el contacto con partes activas de la instalación (contacto directo) o con elementos sometidos a potencial debido, por ejemplo, a una derivación por falta de aislamiento de partes activas de la instalación (contacto indirecto).

También protegen contra los incendios que pudieran provocar dichas derivaciones.

Tipos - Interruptor Diferencial clase AC

Son los más comúnmente utilizados.

- Interruptor Diferencial clase A

Se utilizan para corrientes alternas con componente continua. Los semiconductores generan corrientes de fuga que no son detectadas por los de clase “AC”.

- Interruptor Diferencial “Si” Supe inmunizado

Es un dispositivo diferencial del tipo “A” mejorado. Evita las desconexiones intempestivas por corrientes de alta frecuencia producidas entre otros por los circuitos informáticos, circuitos con reactancias electrónicas ó las corrientes inducidas por las descargas de origen atmosférico. Evitan de esta manera los saltos intempestivos debidos a elementos externos a la instalación que protege.

- Interruptor Diferencial clase S

Son dispositivos retardados a la desconexión que se utilizan para garantizar la selectividad. Cuando un circuito necesita disponer de dos ID de la misma sensibilidad en serie, el instalado en la cabecera si es de clase “S” saltará más tarde

CARACTERISTICAS:

Aunque existen interruptores para distintas intensidades de actuación, en España el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) en su ITC-BT-24 exige que en las instalaciones domésticas se instalen interruptores diferenciales de alta sensibilidad con una corriente de fuga menor o igual a 30 mA y un tiempo de respuesta de 50 ms, lo cual garantiza una protección adecuada para las personas.

La norma UNE 21302 describe las características del interruptor diferencial.

Hay diferenciales con valores superiores, aunque el umbral de disparo en todos los casos es de entre 0,5 y 1 veces la intensidad nominal. Por ejemplo para el diferencial de 30mA sería correcto que disparase entre 15 y 30 mA.

Las características que definen un interruptor diferencial son el amperaje, número de polos, y sensibilidad, por ejemplo: Interruptor diferencial 16A-IV-30Ma

NOMBRE: JOSUE IPARRAGUIRRE

PROFESOR: RUBERT ALVA

CURSO: INSTALACIONES ELECTRICAS

CICLO: VI

CODIGO: 1113100933