Curso Basico Ier

INSTALACIONES ELECTRICAS RESIDENCIALES

PRINCIPIOS BASICOS

Conceptos básicos y definiciónAnálisis de circuitos eléctricosPotenciaSobrecorrientesSistema de puesta a tierraPruebas y mediciones eléctricasCódigo de coloresCircuito de alimentación y derivadosConductores eléctricos

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA

TEMARIO

Tableros de distribuciónInterruptoresLámparasMotoresContactos y apagadoresCanalizaciones y accesoriosPlano eléctricoAmarres y encintadopracticas


TEMARIO


CONCEPTOS BASICOS Y

DEFINICION

ÁTOMO El átomo se define como la parte mas pequeña de la materia


El cual se compone de tres partículas fundamentales:

*electrones(-), *protones (+) *neutrones (


CARGA ELECTRICA

ES LA GANANCIA O PERDIDA DE ELECTRONES

CARGA NEGATIVA GANANCIA

DE ELECTRONES

CARGA POSITIVA

PERDIDA DE ELECTRONES

LEY DE CARGAS


INDUCCIÓN ELÉCTRICAFenómeno por el cual los cuerpos se cargan sin necesidad de contacto


ELECTRICIDAD

Conjunto de fenómenos producidos por el

comportamiento de los electrones


CORRIENTE ELÉCTRICA

Flujo continuo y controlado de electrones debido a una fem


CORRIENTE DIRECTATipo de corriente que mantiene constante su polaridad


Se produce mediante la inducción electromagnética


CORRIENTE ALTERNA

La inducción electromagnética se produce en el momento en que un conductor gira dentro de un campo magnético…

CORRIENTE ALTERNAINSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA

…lo cual hace que se genere una fuerza

electromotriz y fluya corriente atreves del conductor al estar una carga conectada

TENSIÓN (V)

Fuerza que empuja a los electrones y hace que exista una corriente eléctrica a través de un conductor


RESISTENCIAOposición al paso de la corriente, la R de un cuerpo depende de su estructura interna.

Debido al choque de los electrones que fluyen por el conductor y los átomos que lo forman, se provoca un aumento en la temperatura conocido como efecto joule


FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESISTENCIA DE UN CONDUCTOR

LongitudÁrea o sección

transversal

TemperaturaResistividad



ANALISIS DE CIRCUITOS

ANÁLISIS DE CIRCUITOSTenemos una plancha que consume 9 A y funciona a 127 V: calcula su resistencia

R = = 14.1 Ω

Calcula la corriente que pasa por una resistencia de 0.5 Ω y funciona a 1.5 v

I == 3 A

Si en un circuito eléctrico tenemos una I=5 A y una R=24 Ω: calcula la fem

V = (5 A)(24 Ω) = 120 V


PART

ES B

ÁSIC

AS D

E UN

CI

RCUI

TO E

LÉCT

RICO

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Provoca la tensión necesaria para hacer fluir los electrones

CONDUCTORES Lugar por donde fluyen los electrones

CARGA Equipo que demanda la corriente

ELEMENTO DE CONTROL

Permite energizar o desenergizar el

circuito


Cual es el valor de la resistencia de una persona que sufre un accidente fatal cuando hace contacto con una fuente de 127 V y circula 0.1 A a través de el:

R = = 1270 Ω


LEYES DE KIRCHHOFF Conservación de la corriente: en cualquier

circuito, la suma de las corrientes que llegan a un nodo, es igual a la suma de las corrientes que salen de el. La corriente que entra a una carga es la misma que sale de ella: nodo

I4 = I1 + I2 + I3

I1

I2

I3

carga

I1 = I2

I1 I2


Conservación de la tensión: en la malla de cualquier circuito, la suma de las tensiones eléctricas de los elementos pasivos (cargas), es igual a la tensión eléctrica del elemento activo (fuente): V fuente = V tv + V plancha + V foco


LEYES DE KIRCHHOFF

CIRCUITOS EN SERIE

Son aquellos en donde la corriente que circula y que pasa por todas las cargas (resistencias), es la misma.


CIRCUITOS EN PARALELO Son aquellos donde

la tensión en cada carga (resistencia) es la misma.


CAIDA DE TENSION Es la disminución del valor de la tensión en algún

punto de la instalación eléctrica con respecto al valor que existe en la entrada de la misma instalación eléctrica. No debe exceder el 5%


SE DA POR:

Calibre del conductor.Longitud del conductorCorriente que circula por el conductor


CAIDA DE TENSION


POTENCIA

POTENCIA ELECTRICA

Es la rapidez con la que la energía cambia de forma, es decir; la cantidad de trabajo que puede realizarse en un cierto tiempo


POTENCIA ACTIVA (P)

Es la potencia que produce trabajo (W)


POTENCIA REACTIVA O INDUCTIVA (Q)

Es la potencia que consumen los circuitos con cargas inductivas, es decir que poseen bobinas, se mide en VA reactivos (VAr)


POTENCIA APARENTE (S)

Es la suma vectorial de las potencias anteriores y se mide en (VA)


FACTOR DE POTENCIA Es un indicador cualitativo y cuantitativo del

aprovechamiento de la energía eléctrica, describe la cantidad de energía eléctrica que se convierte en trabajo

𝐅 .𝐏 .= 𝐒𝐏 =

𝐏𝐚𝐩𝐚𝐫𝐞𝐧𝐭𝐞𝐏𝐚𝐜𝐭𝐢𝐯𝐚


EJERCICIOS: Calcula la potencia de una parrilla eléctrica que

demanda 12 A y se alimenta a 127 V:𝑃= (127𝑉 ) (12 𝐴 )=1524𝑊

Calcula la corriente que circula por el filamento de una lámpara de 23 W si el voltaje es de 125 V

I

Calcula la potencia que disipa un calentador eléctrico que demanda 15 A con una R= 8.47Ω y se alimenta a 127 V:

𝑃= (127𝑉 ) (15 𝐴 )=1905𝑊



SOBRECORRIENTES

SOBRECORRIENTES Son corrientes mayores a las que soportan

los equipos y cables. Debido a esta alza de corriente se pueden dañar los equipos y/o conductores de una instalación eléctrica por el calentamiento debido al efecto joule.


CORTOCIRCUITO Contacto producido entre fase y neutro,

provocado por una falla en el aislamiento de los conductores


SOBRECARGA Producida por operar equipos o circuitos a

valores mas altos que su capacidad máxima de corriente


FALLAS A TIERRA Es el contacto entre un conductor en tensión

eléctrica o “vivo” y una parte metálica de un equipo o de cualquier objeto metálico


Pueden provocar trayectorias de fuga para pequeñas cantidades de corriente y sin embargo son sumamente peligrosas.


FALLAS A TIERRA

Para evitar un accidente cuando existe una F.T. se aterrizan las partes metálicas de los equipos o de cualquier objeto metálico que puede entrar en contacto con conductores vivos.


FALLAS A TIERRA

Aterrizar: conectar eléctricamente por medio del conductor de tierra a la fase física, esta conexión a la tierra se lleva a cabo a través de un electrodo enterrado en ella, el cual es llamado electrodo de puesta a tierra


FALLAS A TIERRA

Se debe conectar el conductor de tierra con el neutro del sistema con la finalidad de que cuando se presente una F:T, se produzca un corto circuito que haga operar el dispositivo de protección

El punto de unión se debe colocar en el equipo de acometida


FALLAS A TIERRA

Para proteger a las personas se debe utilizar contactos con protección de falla a tierra, los cuales desconectan el circuito en un tiempo menor a 60 ms cuando la diferencia entre la corriente de fase y neutro es mayor a 5 mA.


FALLAS A TIERRA


SISTEMA DE

PUESTA A TIERRA


OBJETIVOS DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

Proteger a las personas Proteger la instalacion, equipos y bienes en general.

Disipar la corriente asociada a descargas atmosféricas

Mejorar la calidad de la energía y el servicio

NOM-001-SEDE-2012: el valor del sistema de puesta a tierra no debe ser mayor a 25Ω


OBJETIVOS DE UN SISTEMA DE PUESTA A TIERRA

TIPOS DE ELECTRODOS NATURALES PARA PUESTA A

TIERRA1.- tubería metálica subterránea para agua: debe estar en contacto con la tierra a lo largo de 3m o mas y con continuidad eléctrica


2.- estructura metálica del edificio: puede ser usada, siempre y cuando su impedancia a tierra sea baja


TIPOS DE ELECTRODOS NATURALES PARA PUESTA A TIERRA

3.- electrodo empotrado en concreto: como mínimo 5 cm localizado en el fondo de un cimiento y que este en contacto con la tierra por lo menos 6 m y que sea conductor.



4.- anillo de tierra: que rodee el edificio o estructura, en contacto con la tierra a una profundidad de 75 cm mínimo y 6 m de largo y de tamaño nominal no inferior a 2 AWG.



ELECTRODOS PREFABRICADOS

Características (varilla o tubería): No debe ser menor a 2.44 m de longitud. Los de tuberia deben tener un grosor minimo

de 19 mm o 3/4. Lo de varilla no deben tener un tamaño

menor de 16 mm o 5/8.


Modos de clavar



Electrodo de placa: 0.2 de superficie y a una profundidad de 75

cm mínimo De hierro o acero 6.4 mm de espesor



No se debe utilizar: Tubería subterránea de gas Electrodos de aluminio Conductores de pararrayos, tubos, varillas o

electrodos utilizados para poner a tierra bajadas de pararrayos



NOM-001-SEDE-2012, para un sistema de un electrodo que no tiene una resistencia de 25Ω o menos que se complemente con electrodos adicionales separados a 1.8 m



SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA EN EQUIPOS

El tamaño nominal de los conductores de puesta a tierra se elige en base al valor de las protecciones

Si los conductores se ajustan por caída de tensión, los conductores de puesta a tierra también se ajustaran proporcionalmente


De acuerdo con la sección 250-66 de la NOM-001-SEDE-2012, un conductor del electrodo de puesta a tierra debe sujetarse firmemente a la superficie sobre la que va instalado.


SELECCIÓN DEL CONDUCTOR DE PUESTA A TIERRA EN EQUIPOS


PRUEBAS Y

MEDICIONES ELECTRICAS

PRUEBAS ELÉCTRICASCondiciones: Instalación sin energía Instalación sin carga Utilizar un óhmetro


PRUEBA DE CONTINUIDAD Sirve para saber si un conductor esta trozado

o si esta en buenas condiciones y para identificar en dos puntos distintos, circuitos y conductores


Realización: se sitúa la perilla del óhmetro en la posición de continuidad, se colocan las puntas del óhmetro en cada extremo del conductor a probar, y si emite un sonido quiere decir que el conductor se encuentra en buen estado.


PRUEBA DE CONTINUIDAD

PRUEBA DE CORTOCIRCUITO Sirve para verificar que no exista continuidad

entre la fase y el neutro, es decir que no estén unidos estos dos conductores, lo que provocaría un cortocircuito.


Realización: se sitúa la perilla del óhmetro en la posición de continuidad, se coloca una punta en fase y la otra en neutro, el ohmetro no debe emitir sonido lo que indica que no existe contacto entre esto dos conductores


PRUEBA DE CORTOCIRCUITO

PRUEBA DE FALLA A TIERRA Sirve para verificar que no exista continuidad

entre la fase y el conductor de puesto a tierra, es decir que no estén unidos estos dos conductores, lo que provocaría una falla a tierra.


Realización: se sitúa la perilla del óhmetro en la posición de continuidad, se coloca una punta en fase y la otra en el conductor puesto a tierra, si existiera falla a tierra, el instrumento emitiria sonido y se tendria que revisar todo el circuito para reparar la falla


PRUEBA DE FALLA A TIERRA

AMPERIMETRO Sirve para medir la corriente que circula a

través de un circuito eléctrico debido a la demanda de algún equipo

Amperímetro de puntas Amperímetro de gancho


VOLTMETRO

Sirve para medir la tensión en algún punto de un circuito eléctrico. Se conecta en paralelo con respecto al circuito de carga a medir



CODIGO DE

COLORES

CÓDIGO DE COLORES La NOM-001-SEDE-2012, establece el sig.

Codigo de colores para el facil reconocimineto de los conductores de fase, neutro y tierra.


Conductor puesto a tierra, aterrizado o neutro: color blanco, gris claro o con tres franjas blancas a lo largo en conductores con aislamiento diferente al verde


CÓDIGO DE COLORES

Conductor para conexión a tierra: verde o verde con franjas amarillas, si esta aislado, o puede ir sin aislamiento (desnudo)


CÓDIGO DE COLORES

Conductores vivos o de fase: cualquier color diferente al blanco, gris claro, generalmente se emplean el negro y el rojo para identificarlos


CÓDIGO DE COLORES


Circuitos de alimentación y

derivados

CIRCUITOS ALIMENTADORES Y DERIVADOS



Conductores eléctricos

El conductor eléctrico es el elemento por el cual circula la corriente eléctrica. Entre sus principales características están el tipo de material, la flexibilidad, el aislamiento y sus dimensiones

CONDUCTORES ELÉCTRICOS


aislamiento:• Su objetivo es evitar que la corriente que

circula por un conductor entre en contacto con personas u objetos, y se dividen en:

CONDUCTORES ELÉCTRICOS


de acuerdo con el articulo 310-20, de la nom-001-SEDE-2012, todos los conductores y cables deben estar

marcados con la siguiente información impresa en el aislamiento

*tensión máxima que soporta*tipo de aislamiento*nombre del fabricante*tamaño nominal (calibre)

T - Thermoplastic - TermoplasticoH - Heat - CalorW - Wet - HumedadL - Low - BajoS - Smoke - Humo


CONDUCTORES ELÉCTRICOSDimensiones

El área transversal de los conductores debe indicarse en y opcionalmente entre paréntesis el numero de la escala de calibres americanos (AWG-Kcmil)


CONDUCTORES ELÉCTRICOSDe acuerdo a la NOM-063 (de conductores eléctricos) entre mayor sea el numero especificado, menor es la sección transversal del conductor

NOM-001-SEDE-2012: calibre mínimo en instalación eléctrica residencial 14AWG


CONDUCTORES ELÉCTRICOSSelección del conductor: Material del conductor Carga de corriente máxima esperada Longitud del circuito N° de conductores por canalización Temperatura ambiente Materiales corrosivos en el ambiente



Tableros de distribución

CENTROS DE CARGA Tableros de metal que contienen una

cantidad determinada de ITM´s (interruptores termomagnéticos) empleados para la protección y desconexión de pequeñas cargas eléctricas y alumbrado


CENTROS DE CARGA

carga


carga

carga

alumbrado

Otras cargas

Alumbrado + otra cargas

Tablero de alumbradoTablero de fuerza

Tablero mixto

CENTROS DE CARGA Su origen y desarrollo surgen como

consecuencia de las sig. Necesidades:


Dividir grandes sistemas electricos en varios circuitos reduciendo calibres de conductores

Tener medios de conexión y de proteccion para cada circuito

CENTROS DE CARGA Su origen y desarrollo surgen como

consecuencia de las sig. Necesidades:


Proteger cada circuito contra sobrecorrientes

Localizar en un solo punto todas las protecciones contra sobrecorrientes


interruptores

Interrumpe una corriente eléctrica a través de un circuito eléctrico. Consta: -Línea -Carga -Polos -Vías (tiros)


INTERRUPTORES

Se instalan en serie con el conductor de fase


INTERRUPTORESNo automáticos

(sin protección)Apagadores; sencillos, 2 vías, 3 vías, 4 vías.

Automáticos(con protección)Cuchillas con fusibles. Protegen principalmente contra fallas de corto circuito.

Partes Mecánica >>> Palanca Laminilla >>> Metal que cambia de

volumen Bobina >>> Se magnetiza y hace

actuar el elemento mecánico


INTERRUPTOR TERMOMAGNÉTICO

Actúan bajo 2 principios de operación; térmico y magnético. Protegen contra falla de cortocircuito y sobrecarga.

Constan de electroimán y lamina bimetálica conectadas en serie.



Funcionamiento• El electroimán abrirá el contacto si la

corriente que circula por la carga sobre pasa el limite del interruptor

• La lamina bimetálica al calentarse por encima de un determinado limite sufre una deformación abriendo el contacto.



lámparas

LÁMPARA INCANDESCENTEfilamento de tungsteno en forma de espiral dentro de una ampolla de vidrio al vacío. Aprox. el 80 % de la energía se convierte en

calor 1000 horas de vida útil.


Funcionamiento debido a una descarga eléctrica en una atmosfera de vapor de mercurio Necesitan de balastro para elevar la tensión y

mantener regulada la corriente.


LÁMPARA FLUORESCENTE

Emiten poco calor Aprox. 1000 horas de vida útil. El parpadeo que se evita utilizando balastros

electrónicos, aumenta la frecuencia en mas de 10 000 ciclos por segundo.

LÁMPARA FLUORESCENTE


Son de encendido rápido, cuentan con balastro electrónico

Compatibles con portalámparas de lámparas incandescentes

Tonalidades: Luz de día, Blanco frio, Blanco cálido


LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS

Consumen 80% menos energía eléctrica que una lámpara incandescente y generan 80% menos calor.

Encienden inmediatamente con una luz débil antes que alcancen su máxima intensidad

Tiempo de vida entre 8 000 y 10 000 horas aprox.


LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS

Bajo consumo de energía Baja emisión de calor Mayor resistencia física a impactos No contiene mercurio No emite rayos UV Tiempo estimado de vida entre 50 000 y 75 000

horas


LED´S


Tableros de distribución

Maquina que convierte energía eléctrica en trabajo mecánico.


MOTORES ELÉCTRICOS

Partes fundamentales:Rotor. Difunde la energía eléctrica a mecánica

Estator. Elemento que opera como base


Partes fundamentales:

Carcasa. Es la parte que protege y cubre al estator y al motor

Caja de conexiones. Protege a los conductores de la operación mecánica

Maquina que convierte energía eléctrica en trabajo mecánico.

MOTORES ELÉCTRICOS

Motores universales. Pueden usar C.D. o C.A. por lo general en electrodomésticos. Su eficiencia es del 50%.


MOTORES ELÉCTRICOSTipos de motores

Motores de C.A. son los mas usados en la industria.

Motores de C.D. se utilizan cuando es importante regular la velocidad del motor.

El trabajo realizado por un motor se mide en caballos de potencia (HP) ó (CP)

La relación entre potencia mecánica y potencia eléctrica:

1 HP = 746 W


MOTORES ELÉCTRICOSPotencia en motores

La fase después de pasar por las protecciones, se dirige a los interruptores tipo flotadores y finaliza en el motor. El circuito se cierra al conectarse el neutro después de las protecciones directo al motor.


MOTORES ELÉCTRICOSConexión de motor (bomba de agua)

NOM-001-SEDE-2012 Debe existir un circuito derivado independiente para la

alimentación de motores en las unidades de vivienda. Art. 430-22: Los conductores del circuito deben tener

una capacidad de conducción no menor al 125% de la corriente nominal.

Art. 430-52: protecciones contra cortocircuito y falla a tierra del 250% de la corriente a plena carga del motor.

Art. 430-32: Protección contra sobrecarga del 115% de la corriente a plena carga del motor.


MOTORES ELÉCTRICOS


Contactos y apagadores

Son de uso general y en donde no se requiera protección especial sobre algunos aparatos.

se aterrizan mediante el conductor de puesta a tierra.


CONTACTO DÚPLEX

Similar al dúplex, pero cuentan con mecanismo de obstrucción que protege a los niños de insertar objetos.


CONTACTO TENSIÓN RESTRINGIDA (TR)

Utilizados en lugares húmedos Evitan que pase corriente a través del

cuerpo humano.


CONTACTO CON PROTECCIÓN DE FALLA A TIERRA

Se utilizan para la reducción del ruido eléctrico (interferencia electromagnética).

Dos conductores puesta a tierra, uno con aislamiento color verde para el receptáculo y otro desnudo para el envolvente.


CONTACTO DE TIERRA AISLADA


Canalizaciones y accesorios

Proporcionan protección mecánica a los conductores, aislándolos físicamente y confina cualquier problema de calor o chispas producidas por falla del aislamiento.


CANALIZACIONES


CANALIZACIONES Tubo conduit

No se debe ocupar mas del 40% del área interior

Conduit metálico

Conduit no metálico

• Pared gruesa• Pared delgada• flexible

• Rígida• Flexible tipo

manguera• Flexible tipo

corrugada

Se puede utilizar en interiores y exteriores expuestas u ocultas, siempre y cuando no estén sujetas a daños físicos.


CANALIZACIONES Tubo conduit metálico

Se puede utilizar en: Cualquier edificio que no supere los 3 pisos

de altura embebidos en concreto colado Enterrados a una profundidad no menor a 50

cm y se proteja con un recubrimiento de concreto de 5cm.


CANALIZACIONES Tubo conduit no metálico

Canales metálicos o no metálicos, sección cuadrada o rectangular con tapa.

Protección a los ductos, hace accesible las modificaciones.

En ductos metálicos y no metalicos no se debe ocupar mas del 20% de su area interior.

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CANALIZACIONES ductos

si el área de los conductores portadores de corriente es el 30% o mayor, se aplica el factor de ajuste a la capacidad de corriente de los conductores por agrupación.

En no metálicos, si es 20% o mayor.


CANALIZACIONES ductos

Utilizados para asegurar o soportar cables y canalizaciones

Utilizados donde los conductores son igual o mayor al calibre 4 AWG

Circuitos derivados, circuitos de comunicaciones, circuitos de control y circuitos de señalización,


CANALIZACIONES Charolas portacables

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ACCESORIOScondulets

Cajas de conexión y accesorios empleados en instalaciones con tubo conduit tipo visible

Mejor conocidas como chalupas, se utilizan para alojar uno o mas dispositivos como apagadores y contactos.

Cajas de conexión. La selección depende del numero de conductores que entran en la caja. Uso en salidas de la instalación eléctrica.


ACCESORIOSCajas rectangulares

La selección depende del numero de conductores que entran en la caja. Uso en salidas de la instalación eléctrica para luminarias u otros dispositivos.


ACCESORIOSCajas de conexión.

Se debe utilizar materiales y equipos (productos) que cumplan con las normas mexicanas, con las normas oficiales mexicanas y ostentar las especificaciones internacionales.


ART. 110-2 NOM-001-SEDE-2012

Corresponde al solicitante del servicio realizar a su costa y bajo su responsabilidad las obras e instalaciones destinadas al uso de la energía eléctrica, mismas que deberán satisfacer los requisitos técnicos y de seguridad que fijen las normas oficiales mexicanas.


ART. 28 DE LA LEY DE SERVICIO PUBLICO DE ENERGÍA ELÉCTRICA:


Plano eléctrico

Representación grafica de una instalación eléctrica, en la que se indican detalles eléctricos, ejes, simbología, especificaciones, materiales a emplear, etc.


PLANO ELÉCTRICO

Lo conforman: Plano de distribución Cuadro de cargas Diagrama unifilar Diagrama de conexiones Simbología Lista de materiales Notas generales Detalle de puesta a tierra.


PLANO ELÉCTRICO

SimbologíaINSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE POZA RICA

Lámpara fluorescente

Lámpara exterior

Lámpara incandescente

arbotante interno

Contacto dúplex

Arbotante externo

Contacto tensión. R Tierra física

Centro de carga

int. De seguridad

medidor

motor

ITM

Apagador de 4 vías

Apagador de 3 vías

Apagador sencillo

Contacto tierra aislada

Contacto f.t

Es un plan definido de gastos para un determinado fin.

Su objetivo es plantear de antemano cuanto se va a gastar en determinado proyecto.


PRESUPUESTO

Realizar un levantamiento de la instalación con el cliente

Tomar en cuenta los trabajos extra Cotejar el levantamiento con el plano (si

existe) Investigar marcas de materiales, hacer una

lista con el tipo, la cantidad, marca sugerida, y el costo

realizar un cuadro final que establezca el costo de la mano de obra y que especifique el alcance


PRESUPUESTO

Documents

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