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GERENCIA DE FORMACIÓN PROFESIONAL MATERIAL DIDÁCTICO MÓDULO 3 FASCÍCULO Nº 9 ABRIL 2009 INSTALAR TABLERO GENERAL Y DE DISTRIBUCIÓN CURSO MODULAR “INSTALACIONES ELÉCTRICAS”

taller fasiculo n° 9 de tablero general.pdf

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  • GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

    MATERIAL DIDCTICO

    MDULO 3FASCCULO N 9

    ABRIL 2009

    INSTALAR TABLERO GENERAL YDE DISTRIBUCIN

    CURSO MODULARINSTALACIONES ELCTRICAS

  • GERENTE DE FORMACIN PROFESIONAL

    ARQ. MARIA DEL CARMEN DELGADO RAZURI

    EQUIPO DE TRABAJO

    COORDINACIN : Ing. Patricia Mestanza Acosta

    ELABORACIN : Inst. Ricardo Hernndez Flores

    REVISIN : Prof. Jos Barrenachea Salinas

    DIAGRAMACIN : Sra. Amelia Huamani Alegra

    Arq. Lizbeth Astrid Sols Sols

  • PRESENTACIN

    La Gerencia de Formacin Profesional ha elaborado el presente material impresodenominado fascculo, como documento de estudio para complementar y reforzarel aprendizaje del participante para el logro de los objetivos previstos, de acuerdo alos procedimientos establecidos en la estrategia metodolgica para la capacitacinmodular del SENCICO.

    Para tal propsito su contenido est organizado en torno a la Hoja de Tarea InstalarTablero General y de Distribucin, seguida de la informacin tecnolgica y deser necesario de la informacin complementaria referida principalmente amatemtica aplicada y lectura de planos. Finalmente conforman el fascculo lasoperaciones cuyos procedimientos deben ser previamente aprendidos por elparticipante, hasta el dominio para ejecutar la tarea.

    Cabe sealar que los fascculos, como todo documento educativo sern motivo dereajustes cuando sea necesario actualizarlos para que cumplan su cometido. Ental sentido los aportes y sugerencias de los usuarios sern recibidos con elreconocimiento de la Gerencia de Formacin Profesional del SENCICO.

    Lima, abril del 2009

    GERENCIA DE FORMACIN PROFESIONAL

  • ORIENTACIONES PARA EL PARTICIPANTE

    El presente documento corresponde a la Unidad de Competencia: INSTALAR TABLEROGENERAL Y DE DISTRIBUCIN, del curso modular de Instalaciones Electricas.

    Contenido:

    1. Hoja (s) de Tarea, que corresponde al trabajo por ejecutar2. Informacin tecnolgica, referida a la tarea.3. Informacin sobre matemtica aplicada en la ejecucin de la tarea.4. Informacin sobre lectura de planos5. las Hojas de Operaciones (nuevas) necesarias para ejecutar la (s) tarea (s).

    El estudio ser realizado de preferencia en forma grupal y permitir poner en prctica lascapacidades y potencialidades personales.

    Para lograr los objetivos de aprendizaje se debe estudiar en el siguiente orden:

    1. Analizar la (s) hoja (s) de tarea para lograr su interpretacin y tener claro lo que se tieneque hacer.

    2. Estudiar la informacin tecnolgica de matemtica aplicada y de lectura de planos,que permitir explicar el por qu y para qu del trabajo a ejecutar.

    3. Estudiar y analizar las hojas de operaciones, a fin de interpretar el proceso de suejecucin.

    El instructor demostrar la ejecucin de cada una de las operaciones, especialmente lasnuevas, y har que el participante las repita hasta lograr el dominio.

    Cuando se haya concluido con esta etapa, se elaborar en forma escrita el procedimientode ejecucin de la tarea con apoyo del instructor quien lo revisar, y de ser aprobado seproceder a su ejecucin.

    La evaluacin ser permanente mediante pruebas escritas respecto a los conocimientosy por observacin para las habilidades manuales. La nota mnima aprobatoria es de doce(12).

    Aprobada la presente Unidad de Competencia se continuar con el estudio de la siguientey as sucesivamente, hasta concluir el modulo correspondiente.

  • INSTALAR TABLERO GENERAL YDE DISTRIBUCIN

  • MDULO 3 DURACIN: 135 HRS

    TAREA N 12 DURACIN : 21 HORAS

    INSTALAR TABLERO GENERAL Y DEDISTRIBUCIN

    OPERACIONES

    1. MEDIR Y MARCAR 2. TRAZAR 3. CORRER NIVEL 4. APLOMAR 5. HACER NICHOS Y CANALETAS 6. PREPARAR MORTERO 7. FIJAR CAJAS 8. NIVELAR

    9. COLOCAR INTERRUPTORES DE PROTECCION 10. EMPALMAR TUBERIAS 11. FIJAR TUBERIAS 12. SONDEAR RED DE ELECTRODUCTOS 13. REPARAR RED DE ELECTRODUCTOS 14. LIMPIAR RED DE ELECTRODUCTOS 15. PREPARAR CONDUCTORES 16. PASAR CONDUCTORES 17. EMPALMAR CONDUCTORES 18. MEDIR AISLAMIENTO

    19. DISTRIBUIR SALIDAS 20. CONECTAR CONDUCTORES A BORNE 21. MEDIR VOLTAJE

    22. MEDIR INTENSIDAD DE CORRIENTE23. INSTALAR INSTRUMENTO DE MEDICION

    OPERACIN APRENDIDAOPERACIN NUEVA

  • HOJA DE TAREA

  • OCUPAC

    IN:

    TTULO

    :

    REF:

    FECHA:

    PAG:

    INST. ELC

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    N

    HT 12 - IE

    AB

    R-2009

    1/2

    CAJA DE PASE

    C - 1

    C - 5

    C - 4

    C - 3

    C - 2

    C - 6

    ALUMBRADO

    ELECTROBOMBA

    CALENTADOR ELCTRICO DE AGUA

    COCINA ELCTRICA

    TOMACORRIENTES

    RESERVA

    2 2,5 mm2 TW - ? 15 mm PVC - L

    2 4 mm2 TW + 1 4 mm2 (T) - ? 15 mm PVC - L

    3 4 mm2 TW + 1 4 mm2 (T) - ? 15 mm PVC - L

    2 2,5 mm2 TW - ? 15 mm PVC - L

    2 4 mm2 TW + 1 4 mm2 (T) - ? 15 mm PVC - L

    3 x 40 A

    2 x 20 A

    2 x 16 A

    3 x 20 A

    2 x 20 A

    2 x 16 A

    3 10 mm2 TW + 1 10 mm2 (T) ? 20 mm PVC - L

    KWh

  • OCUPACIN:

    TTULO:

    REF:

    FECHA:

    PAG: INST. ELCTRICAS EN EDIFICACIONES HT 12 - IE

    ABR-2009 2/2

    TAREA N 12 - IE: INSTALAR TABLERO GENERAL Y DE DISTRIBUCIN

    DESCRIPCIN:

    El ejercicio comprende la realizacin de operaciones bsicas donde se introducirnlos conceptos y aplicaciones de la electricidad en las edificaciones, a travs de lainstacin de Tablero General y de Distribucin, segn las especificaciones eindicaciones de la hoja de tarea.

    INDICACIONES PARA EL PARTICIPANTE:

    Los participantes debern:

    1. Con las orientaciones del instructor, los participantes analizar e interpretar el grficoy las indicaciones tcnicas, dibujando el esquema desarrollado, identificandoclaramente lo que tendrn que hacer, calculando los materiales, as comodeterminando las herramientas, instrumentos y equipos necesarios.

    2. Luego en la hoja de pedidos aadir su requerimiento tanto de materiales como deherramientas, instrumentos y equipos necesarios para ejecutar la tarea.

    3. Ejecutarn lo que sigue:

    a. Medir y marcarb. Trazarc. Correr Niveld. Aplomare. Hacer Nichos y Canaletasf. Preparar Morterog. Fijar cajash. Nivelari. Colocar Interruptores de Proteccinj. Empalmar Tuberask. Fijar Tuberasl. Sondear Red de Electroductosm. Reparar Red de Electroductosn. Limpiar Red de Electroductoso. Preparar Conductoresp. Pasar Conductoresq. Empalmar Conductoresr. Medir Aislamientos. Distribuir Salidast. Conectar Conductores a Bornu. Medir Voltajev. Medir Intensidad de Corrientew. Instalar Instrumentos de Medicin

    4. Al trmino del ejercicio, devolver el equipamiento utilizado.

    INSTALAR TABLERO GENERAL Y DEDISTRIBUCIN

  • INFORMACIN TECNOLGICA

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    TTULO: TABLERO GENERAL Y DE DISTRIBUCIN 1/4

    El suministro de electricidad para una vivienda o comercio, se mide y controla desde untablero ubicado en el exterior del local, siendo la compaa elctrica la responsable de suinstalacin. En este tablero se instalan un contador de energa y un interruptor de proteccintermo magntico (automtico), propiedad de la compaa elctrica. En ningn caso unparticular puede intervenir directamente sobre ellos.La instalacin elctrica interna para la vivienda o comercio, empieza en los bornes de salidadel interruptor de proteccin ubicado en el tablero exterior de la compaa y desde all partendos o tres cables de fase, dependiendo del tipo de circuito: Dos conductores de fase y uno de tierra para un sistema monofsico Tres conductores de fase y uno de tierra para un sistema trifsico.Estos conductores elctricos alimentan al tablero de distribucin ubicado dentro del localque pertenece al propietario.TABLERO DE DISTRIBUCINTodas las instalaciones elctricas de viviendas y comercios, cuentan con uno o ms tablerosde distribucin, siendo estos los encargados de alojar los dispositivos de proteccin yseguridad desde donde parten los distintos circuitos que suministran la energa elctrica atoda la instalacin. La funcin de estos dispositivos de alta sensibilidad, es proporcionar unaproteccin a las personas en caso de contacto con la energa elctrica, tanto de formadirecta como indirecta por derivacin a una parte metlica de algn cable del equipo y ademsde proteger a los conductores contra sobrecargas y cortocircuitos.En las viviendas, el tablero general normalmente est ubicado donde se concentra la mayorcantidad de circuitos y de fcil acceso para su maniobra. En estos tableros se instalan losinterruptores termo magnticos para cada circuito derivado, el interruptor diferencial y elinterruptor general. Es necesario tener una barra de conexin a tierra conectada al pozo detierra. Los tableros pueden ser de distintos tamaos en funcin a la cantidad de dispositivosde proteccin.FUNCIONESLas principales funciones de los tableros de distribucin son:1. Distribuir la energa elctrica a diversos circuitos o ramales, segn las necesidades del usuario.2. Proteger en forma independiente cada circuito o ramal contra cortocircuitos y/o sobrecargas.3. Proveer a cada instalacin elctrica de circuitos independientes para su conexin o desconexin, sin afectar a otro circuito de la misma red o instalacin.4. Automatizar el funcionamiento de los distintos sistemas elctricos.TIPOSEn el mercado existe una diversidad de tipos, dependiendo de su aplicacin y del materialcon que estn fabricados; stos pueden ser:a. Por su funcin

    Tablero general Tablero de distribucin. Tablero de servicios especiales.

    b. Por el tipo de fijacin Para instalaciones empotradas. Montaje visible (superficiales). Auto soportado (pedestal).

    c. Por el material Metlicos. De resina. De madera.

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    TTULO: TABLERO GENERAL Y DE DISTRIBUCIN 2/4

    ELEMENTOS QUE COMPONEN EL TABLERO DE DISTRIBUCINLos tableros estn compuestos de los siguientes elementos:1. Un interruptor termo magntico general, de corte contra sobrecarga y cortocircuito.2. Un interruptor diferencial de alta sensibilidad para proteccin contra contactos indirectos.3. Interruptores termomagnticos de corte contra sobrecarga y cortocircuito segn la cantidad de circuitos a proteger como: Alumbrado, tomacorrientes, cocina elctrica, bombas de agua, calentador de agua, etc.De cada uno de estos dispositivos, deben salir conductores hacia las diferentes cargas ,cuya seccin debe ser dimensionada acorde con la potencia de los aparatos alimentados yrespetando las normas establecidas.4. Regleta de cobre donde deben conectarse los distintos cables de tierra de los circuitos y el cable que viene del pozo de tierra.

    Figura 1. Tablero de distribucin para uso comercial.

    CONEXIN DE LOS DISPOSITIVOS DE PROTECCINLos elementos que componen el tablero de distribucin se conectan entre s, tal como semuestra en la figura 2, donde el primer elemento que recibe la corriente elctrica desde elexterior es el interruptor termo magntico general (ITG).A continuacin, la corriente pasa por el interruptor diferencial (ID) y la salida de ste, seconecta con los dems interruptores termo magnticos pertenecientes a los diferentescircuitos derivados de la instalacin (ITD).

    TALACIONES ELCTRICAS

    Figura 2. Conexin de los dispositivos automtico en un tablero.

    ITG ID ITD ITD ITD ITDLnea

    L1

    L2

    L1

    L2

    L1

    L2

    L1

    L2

    L1

    L2

    L1

    L2L1 L2L1 L2

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    TTULO: TABLERO GENERAL Y DE DISTRIBUCIN 3/4

    Opcionalmente, puede puentear el ltimo ITD con el primero para evitar cadas de tensinen las conexiones.A la regleta de tierra, situado en el tablero de distribucin, llega el conductor de proteccindel pozo de tierra y se conectan adems el tercer conductor de los circuitos de tomacorriente,tal como se muestra en la figura 3.

    Figura 3. Borne de tierra.

    En la figura 3. Se muestra un esquema de los circuitos de una instalacin elctrica al tablerode distribucin.

    C1

    C2C3 C4

    C5

    C6

    Regleta de tierra

    Interruptor general de 3 x 40 A

    Interruptor diferencial 40 A

    Salida para bomba de agua2 x 20 A

    Salida para alumbrado 2do piso 2 x 16 A

    Salida para tomacorrientes del 2do piso 20

    A

    Salida para cocina elctrica3 x 20 A

    Salida para campana extractora 2 x 16 A

    Salida para reservaSalida para reserva

    Salida para reserva

    Salida para tomacorrientes del primer piso 2 x 20 A

    Salida para alumbrado primer piso 2 x 16 A

    Salida para calentador de agua3 x 20 A

    Salida para lavadora2 x 20 A

    Espacios para futura expancin

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    TTULO: TABLERO GENERAL Y DE DISTRIBUCIN 4/4

    SELECCIN DE TABLEROSUna instalacin elctrica mientras ms necesidades tenga, ms circuitos independientessern necesarios. Cada circuito independiente debe tener su correspondiente interruptorautomtico.Segn lo que contratemos con la compaa elctrica, dispondremos de mayores niveles depotencia. Normalmente, la instalacin de una casa tiene cinco circuitos, aunque sinecesitamos ms energa, podemos incluir ms, pactndolo previamente con la empresaque nos da el suministro.Para seleccionar un tablero de uso residencial o comercial ser necesario tomar en cuenta:1. Cantidad de circuitos a controlar, siendo suficiente con determinar la cantidad de polos de los dispositivos de proteccin monofsicos y trifsicos y con este valor ir a la tabla de fabricantes donde seleccionamos el modelo y tamao, el que determina el nmero de polos. En otros casos la seleccin se realiza definiendo la cantidad de dispositivos monofsicos y trifsicos, luego en tablas se define el nmero de polos totales.2. El tamao de los interruptores a usar segn su capacidad.3. Dejar espacio para una eventual ampliacin.En el siguiente ejemplo determinaremos el tablero que se requiere para una instalacinelctrica comercial compuesta de los circuitos que se indican en la Tabla 1.

    Tabla 1. Circuitos de una instalacin elctrica comercial.

    Del cuadro anterior determinamos que se requieren 6 interruptores monofsicos y 2interruptores trifsicos 18 polos en total.

    Circuito Dispositivo de proteccin Nmero de polos Iluminacin interior Monofsico 2 Iluminacin exterior Monofsico 2 Tomacorriente-1 Monofsico 2 Tomacorriente-2 Monofsico 2 Calentador elctrico de agua Monofsico 2 Bomba de agua Trifsico 3 Interruptor Diferencial Trifsico 3 Reserva Monofsico 2 Total 18

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    TTULO: DISTRIBUCIN DE LINEAS Y FASES 1/4

    CARACTERSTICAS OPERATIVAS DE UNA INSTALACIN ELCTRICATodo Tablero General y de Distribucin debe tener caractersticas operativas para una buenainstalacin elctrica, las cuales se detallan a continuacin:ESTADO DE OPERACIN NORMALEs el estado de funcionamiento de una instalacin en el cual todos los parmetros del circuito(Tensin, Corriente, Frecuencia, Temperatura de los conductores, etc.) se encuentran dentrode los mrgenes previstos.ESTADO DE OPERACIN ANORMALCuando uno o ms parmetros de la instalacin elctrica exceden las condiciones previstas,ocurren situaciones como el sobre consumo, aumento de temperatura de los conductores,variaciones de voltaje, corto circuitos, etc.Segn la gravedad que presentan las anormalidades, se clasifican en: PERTURBACIONES

    Son anormalidades de breve duracin que no constituyen riesgo para la instalacin elctrica.Estas pueden ser variaciones de voltaje momentneos o las sobrecargas de corriente debreve duracin.

    FALLASSon anormalidades en las cuales se pone en peligro la integridad de la instalacin elctrica,de los materiales y de la vida de las personas.Los tipos de fallas ms comunes son las sobrecargas permanentes, los cortos circuitosy las fallas de aislamiento (fugas de corriente).

    * SOBRECARGASe produce cuando la magnitud del voltaje o corriente supera el valor previsto como normalpara la instalacin (Llamado valor nominal).Estas se originan debido al exceso de consumo de la instalacin elctrica.

    * CORTO CIRCUITOSe produce cuando el nivel de corriente alcanza valores tan altos, que los conductoresse funden en los puntos de falla, produciendo calor excesivo.

    * FALLA DE AISLAMIENTOCuando la carcasa metlica de un artefacto o equipo se energiza, con el consiguienteriesgo para la vida de las personas. Se origina debido al envejecimiento del aislamientode los conductores, corte de los conductores, malos empalmes, uso de artefactos enmal estado, etc.

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    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    TTULO:

    Para distribuir lneas o fases se debe tener en cuenta la demanda mxima (MD)de cada vivienda considerando el tipo de consumo del suministro de acuerdoa la categora: Domstico o Comercial.Con este criterio se dotar a la vivienda de un tablero general y los de distribucindependiendo de la previsin de su potencia instalada.

    TABLERO GENERALEs un dispositivo cuyo fin es el de proteger los circuitos alimentadores a los tableros dedistribucin, por medio de un interruptor general o varios segn necesidades y criterios deproyecto.Se representa de la siguiente manera:

    TABLERO GENERAL

    OBSERVACIN Cada circuito del tablero general, llega a un tablero de distribucin.

    TABLERO DE DISTRIBUCINConjunto de dispositivos de proteccin cuyo nmero es igual al de los circuitos derivadosproyectados. Su representacin grfica es la siguiente

    TABLERO DE DISTRIBUCIN

    OBSERVACIN Un tablero de distribucin puede contar con un interruptor general.

    DISTRIBUCIN DE LINEAS Y FASES 2/4

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    TTULO:

    TABLERO DE DISTRIBUCIN

    DIAGRAMA UNIFILAR El diagrama representativo de un tablero general y de distribucin, indica los circuitos que conforman la Instalacin elctrica de una edificacin con sus caractersticas.

    En todo diagrama unifilar se observa:

    1. Interruptores de proteccin: que protegen los conductores de cada circuito derivado y pueden ser bipolares o tripolares.

    2 x 20 A 2 polos de 20 Amperios3 x 60 A 3 polos de 60 Amperios

    2. Circuitos: cada una de las derivaciones que se originan despus del interruptor general. En toda obra generalmente existen:

    C 1: Alumbrado.C 2: TomacorrientesC 3: Calentador de aguaC 4: Cocina.C 5: Electro bomba.

    CAJA DE PASE

    C - 1

    C - 5

    C - 4

    C - 3

    C - 2

    C - 6

    ALUMBRADO

    ELECTROBOMBA

    CALENTADOR ELCTRICO DE AGUA

    COCINA ELCTRICA

    TOMACORRIENTES

    RESERVA

    2 2,5 mm2 TW - 15 mm PVC - L

    2 4 mm2 TW + 1 4 mm2 (T) - 15 mm PVC - L

    3 4 mm2 TW + 1 4 mm2 (T) - 15 mm PVC - L

    2 2,5 mm2 TW - 15 mm PVC - L

    2 4 mm2 TW + 1 4 mm2 (T) - 15 mm PVC - L

    3 x 40 A

    2 x 20 A

    2 x 16 A

    3 x 20 A

    2 x 20 A

    2 x 16 A

    3 10 mm2 TW + 1 10 mm2 (T) 20 mm PVC - L

    KWh

    DISTRIBUCIN DE LINEAS Y FASES 3/4

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    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    TTULO:

    3. Caractersticas de los Conductores y Tuberas. Sobre cada circuito se indica: Nombre del circuito (Alumbrado). Nmero de conductores que conforman el circuito (2). Seccin nominal del conductor (2,5 mm2). Tipo de aislamiento del conductor (T W ) Dimetro nominal del tubo ( 15 mm). Material y clase del tubo (PVC - SAP).Ejemplo:

    OBSERVACINLa derivacin de reserva se representa con lnea recta discontinua.

    4. Puesta a Tierra: se indica con un achurado en forma de tringulo.USOEste diagrama se usa para la instalacin del tablero general y/o de distribucin de unaedificacin determinndose con l: Nmero de circuitos. Dimetro de los tubos de cada circuito. Seccin y tipo de los conductores de cada circuito. Tipo de interruptor a usarse en cada circuito.

    C -1 Alumbrado 2 x 2,5 mm2 TW 15 mm PVC SEL

    Nombre del Seccin Tipo de Dimetro Material y clase circuito Nominal aislamiento nominal de tubera

    N de conductores

    DISTRIBUCIN DE LINEAS Y FASES 4/4

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    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    TTULO: INTERRUPTORES DE PROTECCIN 1/14

    Son dispositivos de seccionamiento mecnico capaces de conectar e interrumpircorrientes de carga nominal o interrumpir automticamente corrientesanormales producidas por una falla que pueden ser sobrecargas o cortocircuitos.

    Toda instalacin elctrica tiene que estar dotada de una serie de protecciones que la hagansegura, tanto desde el punto de vista de los conductores y los aparatos a ellos conectados,como de las personas que han de trabajar con ella.Existen muchos tipos de protecciones, que pueden hacer una instalacin elctricacompletamente segura ante cualquier contingencia, pero hay tres que deben usarse entodo tipo de instalacin: de alumbrado, domsticas,de fuerza, redes de distribucin, circuitosauxiliares, etc., ya sea de baja o alta tensin.Estas tres protecciones elctricas que describiremos con detalle a continuacin son:

    a. Proteccin contra cortacircuitosb. Proteccin contra sobrecargasc. Proteccin contra electrocucin.

    PROTECCIN CONTRA CORTOCIRCUITOSSe denomina cortocircuito a la unin de dos conductores o partes de un circuito elctrico,con una diferencia de potencial o tensin entre s, sin ninguna impedancia elctrica entreellos.Este efecto, segn la ley de Ohm, al ser la impedancia cero, hace que la intensidad tienda ainfinito, con lo cual peligra la integridad de los conductores y mquinas, debido al calorgenerado por dicha intensidad, por efecto Joule. En la prctica, la intensidad producida porun cortocircuito, siempre queda amortiguada por la resistencia de los propios conductoresque, aunque muy pequea, nunca es cero.Segn reglamentos tcnicos, en el origen de todo circuido deber colocarse undispositivo de proteccin, de acuerdo con la intensidad de cortocircuito que puedapresentarse en la instalacin. No obstante, se admite una proteccin general contracortocircuitos para varios circuitos derivados.Los dispositivos ms empleados para la proteccin contra cortacircuitos son:

    Fusibles calibrados (tambin llamados cortacircuitos), o Interruptores automticos magneto trmicos o termo magnticos.

    FUSIBLES O CORTACIRCUITOSLos fusibles o cortacircuitos, segn se ve en la figura, no son ms que una seccin de hilofino que los conductores normales, colocado en la entrada del circuito a proteger, para queal aumentar la corriente, debido a un cortocircuito, sea la parte que ms se caliente, y portanto la primera en fundirse. Una vez interrumpida la corriente, el resto del circuito ya nosufre dao alguno.

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    TTULO:

    Antiguamente, los fusibles eran finos hilos de cobre o plomo, colocados al aire lo cual tenael inconveniente de que al fundirse saltaban pequeas partculas incandescentes, dandolugar a otras averas en el circuito. Actualmente la parte o elemento fusible suele ser un finohilo de cobre o aleacin de plata, o bien una lmina del mismo metal para fusibles de granintensidad, colocados dentro de unos cartuchos cermicos llenos de arena de cuarzo, conlo cual se evita la dispersin del material fundido; por tal motivo tambin se denominacartuchos fusibles. Los cartuchos fusibles son protecciones desechables, cuando uno sefunde se sustituye por otro en buen estado.Los cartuchos fusibles tambin pueden mejorarse aplicndoles tcnicas de enfriamiento orapidez de fusin, para la mejor proteccin de los diferentes tipos de circuitos que puedenhaber en una instalacin dentro de una misma intensidad.Los cartuchos fusibles se clasifican segn la tabla 16.1

    Tabla 16.1 Tipos de cartuchos fusibles

    Si llamamos If a la intensidad a la que ha de fundir un fusible, los tres tipos de la tabla sediferencian en la intensidad que ha de atravesarlos para que se fundan en un segundo.

    Los fusibles lentos funden en un segundo para I = 5 IF Los fusibles rpidos funden en un segundo para I = 2,5 IF Los de acompaamiento funden en un segundo para I = 8 IF

    Los fusibles de acompaamiento (aM) se fabrican especialmente para la proteccin demotores, debido a que soportan sin fundirse las puntas de intensidad que estos absorbenen el arranque. Su nombre proviene de su necesidad de ir acompaados de otros elementosde proteccin, como son generalmente los rels trmicos.Cada cartucho fusible tiene en realidad unas curvas de fusin, que pueden diferir algo de lasdefiniciones anteriores, dadas por los fabricantes. En la figura vemos algunos tipos decartuchos fusibles.Los fusibles lentos (gT) son los menos utilizados,emplendose generalmente para la proteccin deredes areas de distribucin, debido a loscortocircuitos momentneos que los rboles o elviento pueden hacer entre los conductores.Los fusibles rpidos (gF) se emplean para laproteccin de redes de distribucin con cablesaislados y para los circuitos de alumbrado.

    Los cartuchos fusibles de los tipos gF y gT bienelegidos, en cuanto a intensidad de fusin, seemplean tambin como proteccin contrasobrecargas, principalmente en instalaciones dealumbrado y de distribucin, pero nunca debe deemplearse el tipo aM, ya que stos, como ya sedijo, estn diseados especialmente para laproteccin contra cortacircuitos de los motoreselctricos.

    Tipo Segn norma UNE Otras denominaciones

    Fusibles rpidos

    Fusibles lentos

    Fusibles de acompaamiento

    gF

    gT

    aM

    gl, gI, F, FN, Instanfus

    T, FT, Tardofus

    A,FA, Contanfus

    INTERRUPTORES DE PROTECCIN 2/14

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    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    TTULO:

    INTERRUPTORES TERMOMAGNTICOSSon dispositivos de proteccin del tipo trmico y magntico, es decir, protegen al sistemacontra sobrecargas y cortocircuitos, respectivamente. Se fabrican para redes tripolares obipolares con poder de corte en carga, es decir, sus contactos y sus elementos de extincindel arco, han de ser capaces, no solamente de conectar la carga sin riesgo alguno, sino quehan de poder cortarla eficazmente ante las peores condiciones que se puedan presentar enla red, como el caso de un cortocircuito trifsico que se origine en sus propios bornes desalida.Los interruptores termo magnticos o tambin llamados automticos para baja tensin,suelen fabricarse para tensiones que van desde 240 V a 1 000 V, con intensidades nominalesque van desde 6 A hasta 125 A (los de uso domstico y comercial), mientras que su poderde corte en carga puede situarse entre 5 kA y 25 kA.Su forma constructiva suele ser compacta para las pequeas potencias y modular en losde gran potencia, variando mucho de unos tipos a otros.Segn el nmero de polos, se clasifican stos en: unipolares, bipolares, tripolares ytetrapolares. Estos ltimos se utilizan para redes trifsicas con neutro.

    Todos los dispositivos de proteccin tienen ciertas caractersticas de comportamiento deacuerdo a los conceptos que se detallan a continuacin.1. CORRIENTE NOMINAL (In)

    Es la corriente mxima que debe soportar determinado dispositivo en condicionesnormales de funcionamiento. Es la corriente de diseo del dispositivo.

    2. CORRIENTE DEL INTERRUPTOR (Ir)Se refiere a una corriente cualquiera que est pasando por un determinado dispositivo yse utiliza para compararla con la corriente nominal, a fin de averiguar si el dispositivotrabaja en condiciones normales o no.

    3. TENSIN NOMINAL (Un)Es la tensin mxima al cual puede funcionar un determinado dispositivo. Tambin se leconoce como tensin de diseo.

    4. TENSIN DE AISLAMIENTOEs la mxima tensin que puede aplicarse entre la carcasa del dispositivo y algn puntode tensin (Terminal o polo), sin que se produzca una corriente elctrica entre stos.

    5. PODER DE INTERRUPCION O RUPTURAEs la mxima corriente de corto circuito que soporta un dispositivo al abrir sus contactos,sin que el dispositivo se funda o se queme.

    6. COMPORTAMIENTO EN CALIENTESe refiere al comportamiento del dispositivo luego de estar sometido a la energa elctricadurante un tiempo determinado

    INTERRUPTORES DE PROTECCIN 3/14

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    TTULO:

    7. NMERO DE POLOSEs la cantidad de terminales elctricos de entrada / salida que tiene un determinadodispositivo. Por ejemplo, un aparato unipolar tiene un Terminal de entrada y un terminalde salida; un aparato bipolar tiene dos terminales de entrada y dos terminales de salida, yas sucesivamente.

    8. PRDIDA DE POLOSe refiere a las prdidas de corriente o potencia elctrica existentes entre el contacto deentrada y salida de un polo determinado. Vara segn la corriente nominal.

    9. NMERO DE MANIOBRAS MECANICASMxima cantidad garantizable de movimientos de apertura y cierre que soporta elmecanismo de un dispositivo sin que afecte el comportamiento del mismo.

    10. NMERO DE MANIOBRAS ELECTRICASMxima cantidad garantizable de disipaciones de arco elctrico, en la cmara de arqueodel dispositivo sin que afecte su normal funcionamiento.

    11. TEMPERATURA DE USORango de temperatura en el cual puede ser utilizado un dispositivo sin perjudicarsu normal funcionamiento.

    FUNCIONES PRINCIPALESLas funciones principales de los interruptores termo magnticos son: Conectar y desconectar un circuito elctrico en condiciones normales de operacin. Desconectar un circuito en condiciones de falla, cuando se produce un cortocircuito o una sobrecarga. Tener un elevado nmero de maniobras. A diferencia del fusible, cuando queda desconectado puede rearmarse nuevamente y siguen funcionando.Sus funciones y mrgenes de maniobra son:

    Disparador trmico: protege la lnea y los motores contra sobrecargas. Su funcin larealizan los bimetales, que siguen la imagen de calentamiento trmico, desconectando elcircuito para intensidades comprendidas entre 1,05 In y 1,3 In (In: corriente nominal enamperios).Disparador magntico: protege los cables y motores contra cortocircuitos. Cuando lacorriente de paso o corriente circulante sobrepasa un valor determinado, se excitan una ovarias bobinas que provocan la desconexin instantnea del interruptor.

    El interruptor termomagntico realizapreferentemente la funcinde proteccin del aislamientode los conductores frente asobre intensidades, tambinse emplea para la proteccinde personas frente acontactos indirectos en elcaso de redes con rgimende neutro aislado (red IT) ode puesta al neutro (red TN).En definitiva, el interruptortermo magntico es eldispositivo bsico demaniobra y proteccin en lasinstalaciones elctricas debaja tensin.

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    TTULO:

    RECOMENDACIONES DE NORMAS Y REGLAMENTOS ELECTROTCNICOSLos reglamentos electrotcnicos de baja tensin dedican varias instrucciones a la proteccinde equipos y personas. En general, indican que: Los sistemas de proteccin de lasinstalaciones para baja tensin impedirn los efectos de las sobre intensidades y sobretensiones que por distintas causas cabe prever en las mismas. Asimismo, y a efectos deseguridad general, se determinarn las condiciones que deben cumplir dichas instalacionespara proteger de los contactos directos e indirectos.VENTAJAS DE LOS INTERRUPTORES TERMOMAGNTICOSLos interruptores termo magnticos presentan las siguientes ventajas:

    RECUPERACIN AUTOMTICACuando se produce una sobrecarga o cortocircuito en la instalacin, el mecanismo dedisparo del interruptor termo magntico acta interrumpiendo el servicio donde se haproducido la misma. Posteriormente, mediante un accionamiento manual o automtico,se rearma el interruptor restablecindose el servicio. Por tanto, no es necesario disponerde repuestos.MECANISMO DE DISPARO INDEPENDIENTE DEL MECANISMO DE MANDOMANUALUna vez que ha disparado el interruptor termo magntico como consecuencia de lapresencia de una anomala en la instalacin, es posible rearmar manualmente el mismo.Si a la hora de efectuar el rearme, la anomala persiste, el mecanismo de disparo delinterruptor actuar independiente del mecanismo de mando manual, interrumpiendo elservicio.

    TIPOS DE INTERRUPTORES TERMOMAGNTICOS. Se pueden clasificar: Segn el tipo de aplicacin. Segn el tipo de disparadores para la proteccin. Segn su poder de corte. Segn el nmero de polos. Segn la categora de empleo. Segn el modo de mando de mecanismo de maniobra.1. CLASIFICACIN SEGN LA APLICACIN.

    Domsticos e industriales.Para instalaciones domsticas y comerciales los interruptores termo magnticos sonmodulares, destinados a tableros de distribucin. Los valores preferenciales de la corrienteasignada son: 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100 y 125 A.Los valores normalizados de lastensiones asignadas son de 230 a400 V, por lo que se pueden utilizar,tambin en lasindustrias.LCTRICASPara instalaciones industriales, losinterruptores termomagnticos sonde caja moldeada que puedenfijarse en sistemas riel din opaneles.Los valores de corriente nominalson: 100, 125, 160, 250, 400, 630A. Para tensiones nominales de500 y 690 V.

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    TTULO:

    2. CLASIFICACIN SEGN EL TIPO DE LOS DISPARADORES PARA LA PROTECCIN.Los interruptores termo magnticos son dispositivos que constan de un rel trmicobimetlico para la proteccin contra sobrecargas y de un rel magntico para la proteccincontra cortocircuitos

    3. CLASIFICACIN SEGN EL NMERO DE POLOS. Unipolar. Bipolar. Tripolar. Tetrapolar.

    CARACTERSTICAS DE FUNCIONAMIENTO TIEMPO-CORRIENTELas caractersticas de funcionamiento tiempo-corriente de los interruptores termomagnticos, expresan el tiempo de funcionamiento de los rels de disparo en funcin de sucorriente de actuacin, de all que se le denominan curvas de disparo.Tienen, dos zonas de funcionamiento: Una es la de caracterstica inversa correspondiente al rel de sobrecargas; y La segunda zona de cortocircuitos fijada por el rel de ajuste ms alto.Para los interruptores termo magnticos, la zona de sobrecargas viene fijada por elcomportamiento de un elemento bimetlico y es la misma para los distintos tipos de curvas.La zona de cortocircuitos est determinada por el comportamiento magntico de la bobinaque constituye el rel.Las caractersticas de funcionamiento tiempo - corriente de los interruptores termomagnticos para aplicaciones de baja potencia (alumbrado, tomacorrientes, entre otros)vienen dadas por la tabla siguiente donde se resumen los tipos de curvas y los parmetrosque las definen.

    Tabla 4.1 Aplicaciones para los tipos de interruptores termo magnticos.

    Cmara de arqueo

    Embolo mvil del circuito

    Bobina de deteccin magntica (cortocircuito)

    Bimetal de deteccin Trmica (sobrecarga)

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    Tipo Margen inferior Margen superior Aplicacin

    B 3 In 5 In Proteccin de lneas de gra

    C 5 In 10 In Proteccin de lneas con algincluido en la proteccin (iluD 10 In 20 In Proteccin de equipos con I

    Tiempo lmite t 0,1 s t 0,1 s

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    TTULO:

    Como indica la tabla anterior, los interruptores termo magnticos se clasifican segn laintensidad de disparo instantneo: Tipo B. Tipo C. Tipo D.La zona de sobrecargas es idntica para los tres tipos definidos por la norma segn sepuede observar en la figura siguiente.

    Figura 4.5 Curva caracterstica tiempo - corriente

    SELECCIN DE INTERRUPTORES TERMOMAGNTICOSLa seleccin de interruptores termo magnticos se basa en la determinacin de la intensidadasignada y del poder de corte. Adems de estas caractersticas, existen otras, como elumbral de disparo magntico y la solicitacin trmica. CALIBRE DEL INTERRUPTOR TERMOMAGNTICO

    La intensidad asignada o calibre de un interruptor termo magntico debe cumplir:I OPERACIN CARGA 2 x I MX ADMISIBLE CONDUCTOR............ (1)

    Esta desigualdad garantiza que el interruptor termo magntico pueda soportar un servicioininterrumpido, con sus contactos cerrados y circulando la corriente nominal de la carga,durante su tiempo de vida esperado, para una temperatura ambiente especificada.La determinacin de la intensidad de operacin de la carga exige conocer su potencianominal y el factor de potencia.

    I DISPARO TRMICO INTERRUPTOR 1,45 x I MX ADMISIBLE CONDUCTOR............ (2)

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    TTULO:

    Hay que tener en cuenta que el calibre del interruptor termo magntico viene dado parauna temperatura ambiente, denominada temperatura de referencia, de 30C. Si latemperatura ambiente es superior, por ejemplo, por un nmero elevado de interruptorestermo magnticos colocados unos junto a otros, cargados simultneamente con su valornominal, el calibre de los mismos debe reducirse segn tablas proporcionadas por losfabricantes.

    PODER DE CORTEPara que un interruptor termo magntico colocado en un lugar determinado de unainstalacin elctrica sea capaz de abrir cualquier intensidad que pueda circular a travssuyo, debe cumplirse que su poder de corte ltimo (o asignado) sea mayor que laintensidad de cortocircuito mxima que pueda producirse en ese punto de la instalacin,es decir:

    I CU INTERRUPTOR I CC MX. (RED)............ (3)El clculo de corrientes de cortocircuito es imprescindible realizarla en instalacionesalimentadas en media tensin debido a las altas intensidades de cortocircuito que puedendarse en la parte de baja tensin.

    INTERRUPTOR DIFERENCIALDispositivo elctrico que debe estar instalado en el tablero general de la vivienda; su funcines desconectar la instalacin elctrica de forma rpida cuando exista una fuga a tierra, conlo que la instalacin se desconectar antes que alguien toque el aparato averiado. En elcaso que una persona toque una parte activa, el interruptor diferencial desconectar lainstalacin en un tiempo lo suficientemente corto como para no provocar daos graves a lapersona. Los interruptores diferenciales se caracterizan por tener diferentes sensibilidades.La sensibilidad es el valor que aparece en catlogo y que identifica al modelo, sirve paradiferenciar el valor de la corriente a la que se quiere que salte el diferencial, es decir, valorde la corriente de fuga a tierra, que si se alcanza en la instalacin, sta se desconectar.

    Las diferentes sensibilidades son:. Muy alta sensibilidad: 10 mA Alta sensibilidad: 30 mA Sensibilidad normal: 100 y 300 mA Baja sensibilidad: 0,5 y 1 A.

    El tipo de interruptor diferencial que se usa enlas viviendas y comercios es de alta sensibilidad(30 mA) o de muy alta sensibilidad (10 mA), yaque son los que quedan por debajo del lmiteconsiderado peligroso para el cuerpo humano.Por regla general, en las viviendas no se utilizaninterruptores diferenciales de 10 mA desensibilidad, ya que se utiliza cuando los cablesde instalacin son cortos, por lo que en unavivienda lo nico que provocara es que elinterruptor saltara constantemente.La sensibilidad en un interruptor diferencial,viene marcada como 0,030 A, tal y como seobserva en la fotografa siguiente:

    Figura 4.6 Vista frontal del interruptor diferencial

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    TTULO:

    El grado de afectacin en las personas, viene determinado por diferentes factores, en lasiguiente grfica se observa cmo afecta al organismo el paso de corriente en funcin deltiempo durante el que est pasando:

    En el mismo interruptor diferencial observar que hay un pulsador de prueba, que simulaun defecto en la instalacin y, por lo tanto, al ser pulsado, la instalacin deber desconectarse.Es recomendable apretar el pulsador peridicamente (por ejemplo, una vez al mes).

    La instalacin del interruptor diferencial no sustituye alguna de las otras medidas que sedeben tomar para evitar contactos directos o indirectos

    CORRIENTE NOMINAL:

    Mxima carga que

    CORRIENTE DIFERENCIAL: Corriente a partir de la cual se garantiza el disparo por falla de aislamiento

    BOTON DE TEST: Dispositivo que al ser presionado debe provocar el disparo del interruptor diferencial para comprobar su correcto estado

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    TTULO:

    COMPONENTES BSICOS DE UN INTERRUPTOR DIFERENCIAL

    Figura 1. Partes de un interruptor diferencial (Cortesa de BTICINO).

    UBICACIN DE INTERRUPTORES EN TABLEROS PARA VIVIENDASSegn las Normas del Cdigo Nacional de Electricidad Utilizacina) Cada circuito derivado debe estar protegido por un interruptor termo magntico.b) Se debe instalar al menos un interruptor diferencial o de falla a tierra, de 30 mA de sensibilidad.c) El interruptor diferencial mencionado en (b) actuar como interruptor de cabecera, en instalaciones de hasta tres circuitos derivados.

    Tablero de distribucin con 3 circuitos derivados

    Rel de alta sensibilidad

    Toroide de deteccin

    Contactos

    Bobina principal Neutro (o Fase 2)

    Bobina principal Fase (o Fase 1)

    Interruptores termomagnticoss

    Seccionador

    Interruptor termomagntico

    Interruptor diferencial 30 mA

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    TTULO:

    En instalaciones con ms de tres circuitos derivados, stos pueden agruparse de a tres yponer a la cabeza de cada grupo un interruptor diferencial de 30 mA de sensibilidad

    Tablero de distribucin con seis circuitos derivados.

    a) Para mejorar la continuidad de servicio de la instalacin, es recomendable instalar un interruptor diferencial de 30 mA de sensibilidad en cada circuito derivado, aguas abajo del interruptor termo magntico respectivo.

    Tablero de distribucin con tres interruptores diferenciales.

    Por lo expuesto no se debe olvidar lo siguiente:El interruptor termo magntico protege al conductor de la instalacin de sobrecargas ycortocircuitos.El interruptor diferencial protege a las personas de posibles electrocuciones y protege ala instalacin de daos causados por fugas de corriente.

    30 mA 30 mA

    30 mA 30 mA 30 mA

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    TTULO:

    INSTALACIN DE TABLEROS DE DISTRIBUCIN

    INTERRUPTORES DE PROTECCIN 12/14

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    TTULO: INTERRUPTORES DE PROTECCIN 13/14

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    TTULO:

    INSTALACIN DE UN TABLERO DE DISTRIBUCIN

    Medidor kw-h IDa

    (30mA)

    Alimentador Tablero General (interno)

    Red de distribucin BT Hacia otros predios

    Barra de tierra

    Pozo de tierra

    Iluminacin therma

    IDa (30mA)

    Tomacorrientes

    Acometida

    MT/BT

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    TTULO: BORNERA 1/1

    Es un dispositivo mecnico o conector que sujeta y presiona los conductoresestableciendo contactos elctricos seguros. Est formado por un cuerpo deporcelana, baquelita o un material termoplstico, dentro del cual se encuentranlos bornes con tornillos de cobre.

    TIPOSExiste gran variedad de borneras las que se designan por el nmero de bornes que tiene.Ejemplo: Bornera de nueve bornes. Bornera de doce bornes.

    USOSSe usan en los tableros generales y/o de distribucin para dotar el fluido elctrico a losdiferentes circuitos de una edificacin.Facilitan la deteccin de fallas.

    PRECAUCIONES Siempre debe conectarse un borne a tierra. No golpear los bornes, se quiebran fcilmente

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    TTULO: CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 1/8

    DIMENSIONAMIENTO DE CONDUCTORES ELCTRICOSEn todo proyecto para el suministro de energa elctrica de interiores, est contemplado eldimensionamiento del conductor de acometida, que va desde el medidor de energa, ubicadoal exterior de la vivienda o comercio, hasta el tablero general, ubicado dentro del local. Paraseleccionarlo se requiere realizar clculos relacionados con las dimensiones del local, tiposde cargas, formas de trabajo, etc., para ello es necesario recurrir a las normas quereglamentan los factores que sern utilizados en el dimensionamiento.Es importante sealar, que cada pas cuenta con sus respectivas normas, las cuales debernser utilizadas para definir los factores y recomendaciones de diseo.1. PARMETROS ELCTRICOS PARA LA SELECCIN DE CONDUCTORES

    A continuacin, definimos los principales parmetros elctricos que intervienen en laseleccin de conductores de una instalacin elctrica de interiores:

    1.1 POTENCIA INSTALADA (PI)Se define como Potencia Instalada (PI) o Carga Instalada, a la suma de todas las cargasconectadas en una instalacin elctrica.Ejemplo:En una instalacin comercial se cuenta con las siguientes cargas instaladas cuyaspotencias elctricas se muestran en la siguiente tabla:

    Tabla 2.1 Cuadro de cargas de una instalacin comercial.

    Para este ejemplo, se realiza la sumatoria de todas las cargas instaladas y al valorresultante se le denomina Potencia Instalada de la instalacin.

    PI = 8 950 W

    1.2 MXIMA DEMANDA (MD)Se define como Mxima Demanda (MD), a la mayor carga que utiliza una instalacinelctrica en un perodo determinado.

    Tipos de cargas Potencia en W Iluminacin 1 200 Tomacorrientes 2 500 Bomba de agua 750 Calefactor 2 500 Sistema de refrigeracin 2 000

    Potencia Instalada en W 8 950

    P(kW)

    t(h)246 12 18

    PI

    MD120108

    Figura 1.1 Diagrama de carga de una instalacin elctrica.

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    TTULO:

    En la figura 1.1, observamos que la Potencia Instalada de una instalacin elctrica es120 kW, sin embargo, la Mxima Demanda, en un perodo de 24 horas, slo lleg a 108kW.Todos los sistemas elctricos tienen un comportamiento de trabajo que se define porsu diagrama de carga, tal como se muestra en la Figura 1.1, que depender de lascondiciones de trabajo de las cargas durante un perodo que puede ser diario, mensualo anual.

    1.3 FACTOR DE DEMANDA (fd)Es la relacin que existe entre la Mxima Demanda y la Potencia Instalada.

    El Cdigo Nacional de Electricidad (CNE) considera, para el clculo del cablealimentador, los siguientes factores de demanda:

    Tabla 2.2 Factores de demanda segn CNE Tabla 3-V para instalaciones interiores.

    3. CRITERIOS PARA LA SELECCIN DE CONDUCTORES EN LAS INSTALACIONES INTERIORES3.1 CARGAS DE ALUMBRADO

    La potencia instalada para cargas de alumbrado, est definida por la Tabla 3-IV delCdigo Nacional de Electricidad, donde hace referencia a los diferentes tipos de locales,una carga unitaria en watts por metro cuadrado, los cuales debern constituir la cargade alumbrado mnima por cada metro cuadrado de piso. La superficie del piso debercalcularse en funcin a las dimensiones exteriores de la edificacin, apartamento uotro local considerado. Las cargas unitarias indicadas en la Tabla 3-IV estn basadasen condiciones de carga mnima y para un factor de potencia igual a 1. Para unidadesde vivienda, la carga unitaria es 25 W/m2 para reas techadas y 5 W/m2 para reas notechadas.

    La mxima demanda se determinar aplicando los factores de demanda indicados enla Tabla 3-V del CNE.

    Parte de la Potencia Instalada Factor de Demanda (fd)

    Primeros 2 000 W o menos 100%

    Siguientes 118 000 W 35%

    Sobre 120 000 W 25%

    PIMD

    fd =

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 2/8

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    TTULO:

    Tabla 2.3 Cargas unitarias de alumbrado general segn CNE Tabla 3-IV.

    (*) En viviendas unifamiliares, multifamiliares y habitaciones de huspedes, de hotelesy moteles, todas las salidas de tomacorrientes de 20 A o menores (excepto aquellospara artefactos pequeos en viviendas, indicadas en 3.3.2.2 b) debern ser consideradoscomo salidas para iluminacin general y no se requerir incluir cargas adicionales paratales salidas.

    3.2 SALIDAS DE TOMACORRIENTES EN VIVIENDAS UNIFAMILIARES Y MULTIFAMILIARES

    Todas las salidas de los tomacorrientes de 20 A o menores debern ser consideradascomo salidas para iluminacin general y no se requerir incluir cargas adicionales paratales salidas.

    3.3 CARGAS DE ARTEFACTOS PEQUEOS Y DE LAVANDERA EN UNIONES DE VIVIENDA

    En cada unidad de vivienda, la carga del alimentador debera ser calcula en 1 500 Wpor cada circuito derivado de dos conductores para artefactos pequeos. Se consideranartefactos pequeos alimentados por tomacorrientes de 10, 15 20 A instalados encocina, repostera, comedor, sala, lavandera.

    3.4 SALIDA PARA UN ARTEFACTO ESPECFICOSe considera la corriente nominal del artefacto o carga servida

    3.5 ARTEFACTOS DE COCCIN EN UNIDADES DE VIVIENDALa demanda mxima del alimentador para cocina elctrica de uso domstico, hornosempotrados, cocinas de mostrador y otros artefactos de coccin de uso domsticomayores de 2 kW pueden ser calculadas de acuerdo a la tabla del C.N.E.

    Tipo de Local Carga unitaria W/m2

    Auditorios Bancos Barberas, peluqueras y salones de belleza Asociaciones o casinos Locales de depsito y almacenamiento Edificaciones comerciales e industriales Edificaciones para oficinas Escuelas Garajes comerciales Hospitales Hospedajes Hoteles, moteles, incluyendo apartamientos sin cocina (*) Iglesias Unidad(es) de vivienda (*) Restaurantes Tiendas Salas de audiencia En cualquiera de los locales mencionados, con excepcin de las viviendas unifamiliares y apartamentos individuales de viviendas multifamiliares, se aplicara lo siguiente: Espacios para almacenamiento Recibos, corredores y roperos Salas de reuniones y auditorios

    10 25 25 18 2,5 20 25 25 5 20 13 20 8 25 18 25 18

    2,5 5 10

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 3/8

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    TTULO:

    4. EJEMPLO DE CLCULOS DE CONDUCTORES EN INSTALACIONES DE INTERIORES

    A continuacin se presentar una aplicacin de clculo para seleccionar los conductoresde una instalacin de interiores residencial.

    rea techada (At) = 120 mrea no techada (Ant) = 80 mLongitud del cable de acometida= 15 mTemperatura ambiente = 32 oC

    Tabla 2.4 Cuadro de carga de una instalacin residencial interior.

    CLCULO DE LA POTENCIA INSTALADASe determinar la potencia instalada de los diferentes circuitos del sistema elctrico segncuadro de cargas:4.1 CLCULO DE LA POTENCIA INSTALADA DEL CIRCUITO DE ALUMBRADO Y TOMACORRIENTES

    La potencia instalada del circuito de alumbrado y tomacorrientes que no alimentancargas de artefactos pequeos (PI1) se determina segn las recomendaciones del CNE,donde considera como cargas unitaria de 25 W/m2 para reas techadas y de 5 W/m2para reas no techadas.PI1 = At (25 W/m) + Ant (5 W/m)PI1 = 120 m (25 W/m) + 80 m (5 W/m)PI1 = 3 400 W

    4.2 CLCULO DE LA POTENCIA INSTALADA DE CARGAS DE ARTEFACTOS PEQUEOS (PI2)

    Segn el CNE, se considera 1 500 W/circuito.Se considera 1 circuito para esta aplicacin.

    PI2 = 1 500 Wa.Potencia Instalada para la Cocina Elctrica (Pi3) : PI3 = 8 000 W, con hornob.Potencia Instalada para el Calentador de Agua (Pi4) : PI4 = 1 500 W, 130 lt.c.Potencia Instalada para el circuito de Bomba de Agua (Pi5) :PI5 = 373 Wd.Potencia Instalada para el Circuito de Secadora de Ropa (Pi6) :PI6 = 3 000 WLuego:

    PI = PI1 + PI2 + PI3 + PI4 + PI5 + PI6PI = 3 400 + 1 500 + 8 000 + 1 500 + 373 + 3 000PI = 17 773 18 kW

    Tipo Carga Potencia en W

    Cocina elctrica 8 000

    Calentador de agua 1 500

    Bomba de agua 373

    Secador de ropa 3 000

    Cargas de artefactos pequeos 1 500

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 4/8

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    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    TTULO:

    4.3 CLCULO DE LA MXIMA DEMANDAa.Mxima demanda del circuito de alumbrado (MD1).

    De acuerdo a la Tabla 2, los primeros 2 000 W tendr un factor de demanda de 1, losrestantes, hasta 118 000 W, de 0,35.MD1 = 1 (2 000) + 0,35 (1 400)MD1 = 2 510 W

    b.Mxima demanda de artefactos pequeos (MD2).MD2 = 1 500 W x 1MD2 = 1 500 W

    c.Mxima demanda de la cocina elctrica (MD3).MD3 = 8 000 W x 0,8MD3 = 6 400 W

    d.Mxima demanda del calentador de agua (MD4).MD4 = 1 500 W x 1MD4 = 1 500 W

    e.Mxima demanda para el circuito de bomba de agua (MD5).MD5 = 373 W x 1MD5 = 373 W

    f. Mxima demanda para el circuito de la secadora de ropa (MD6).MD6 = 3 000 W x 1MD6 = 3 000 W

    Luego:MD = MD1 + MD2 + MD3 + MD4 + MD5 + MD6MD = 2 510 + 1 500 + 6 400 + 1 500 + 373 + 3 000MD = 15 783 W

    4.4 CLCULO DEL CONDUCTOR ALIMENTADORa.Clculo por Capacidad de Corriente

    In = 46 A

    Considerando un factor del 25% de reservaId = 1,25 x InId = 1,25 x 46Id = 57,5 A

    Con este valor (Id), vamos a la Tabla de conductores y elegimos el conductor calibre 16mm2 con aislamiento TW o el conductor calibre 10 mm2 si el aislamiento es THW:

    CosU 3MD

    In =

    0,9 220. 3

    15783 In =

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 5/8

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    TTULO:

    b.Clculo por Cada de Tensin.

    Donde:K = 2 para circuitos monofsicosK = 3 para circuitos trifsicos = resistividadL = longitud del alimentadorId = corriente de diseoCos = factor de potenciaUP = mxima cada de tensin permitida

    S = 4,83 mm2

    De ambos clculos determinamos el calibre mayor, es decir:TW en ducto : 3 x 16 mm2 (63 A)THW en ducto: 3 x 10 mm2 (55 A)

    CLCULO DEL CONDUCTOR PARA EL CIRCUITO DE ALUMBRADO.Segn el CNE, se debe utilizar como mnimo el conductor de 2,5 mm2 - TW paraalimentar como mnimo a 16 salidas para iluminacin.

    CLCULO DEL CONDUCTOR PARA EL CIRCUITO DE TOMACORRIENTES MONOFSICOS.

    Segn el CNE, se debe utilizar el conductor de 4mm2 TW par alimentar comomximo a 16 salidas de tomacorrientes.

    CLCULO DEL CONDUCTOR PARA EL CIRCUITO DE LA COCINA ELCTRICA.

    In = 20,995 A

    Id = 1,25 x In

    Id = 1,25 x 20,995 Id = 26, 24 A

    De acuerdo a la Tabla 2 del CNE-Utilizacin se obtiene el conductor 3 x 4 mm2 THW en ducto.

    Up

    .Cos Id . L . K. In

    =

    220 . 0,025

    0,9 . 57,5 . 15 0,0175. . 3 S =

    CosU 3P

    In =

    1 . 220. 3

    000 8 In =

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 6/8

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    TTULO:

    4.5 CLCULO DEL CONDUCTOR PARA EL CIRCUITO DEL CALENTADOR DE AGUA.

    In = 6,818 A

    Id = 1,25 x In

    Id = 1,25 x 6,818 AId = 8,5 A

    De la tabla se obtiene el conductor 2 x de 2,5 mm2 TW en ducto.4.6 CLCULO DEL CONDUCTOR PARA EL CIRCUITO DE LA BOMBA DE AGUA.

    In = 1,529 A

    Id = 1,25 x In

    Id = 1,25 x 1,529 AId = 2 A

    Luego: corresponde al conductor 2 x N 20 AWG TWPero segn el CNE, el calibre mnimo para circuitos de motores elctricos es de 2,5mm2 THW en ducto.

    4.7 CLCULO DEL CONDUCTOR PARA EL CIRCUITO DE LA SECADORA DE ROPA.

    In = 6,818 A

    Id = 1,25 x In

    Id = 1,25 x 6,818Id = 8,523 A

    De acuerdo a la tabla se obtiene 2 x de 2,5 mm2 THW

    Cos . UP

    In =

    1 . 220

    500 1 In =

    .U.. 3MD

    In Cos

    =

    0,8 . 0,8 220. . 3

    373 In =

    Cos . UP

    In =

    1 . 220

    500 1 In =

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 7/8

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    TTULO:

    CLCULO PARA DETERMINAR LA CAPACIDAD DE LOS INTERRUPTORESDE PROTECCIN.Para determinar la capacidad de los interruptores de proteccin, primero se debe hallarla seccin de los conductores que depende de la potencia instalada de la vivienda y decada circuito derivado.Ejemplo:La potencia instalada de una vivienda es de 11Kw, para hallar la seccin del conductorse calcula la intensidad nominal que pasar por el conductor, mediante la siguientefrmula:

    Donde:P.I. = Potencia InstaladaK = Constante:

    Para sistema monofsico K = 1 Para Sistema Trifsico K = V3

    U = Tensin de servicio (220V)

    In = 32 A.

    Al valor de la intensidad nominal segn C.N.E se le aade hasta un 25% ms de la In.como reserva o factor de seguridad.

    ID = l, 25 x InID = l.25 x 32ID = 40 A

    Con el valor obtenido para determinar la seccin del conductor recurrimos a latabla de INTENSIDAD DE CORRIENTE PERMISIBLE EN AMPERIOS DE LOSCONDUCTORES DE COBRE AISLADO y vemos que el conductor de 10 mm2 TWadmite una intensidad hasta de 45 Amperios; por lo tanto podemos decir que el conductores el correcto por capacidad.De acuerdo a esta capacidad el interruptor de proteccin a utilizar ser de 40 Amperios.

    CosK U..PI

    In =

    Cos = 0,9

    0,9 . 220 . 3

    000 11 In =

    CAPACIDAD DE INTERRUPTORES 8/8

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    TTULO: APARATOS DE MEDIDA ELCTRICA 1/5

    Existe una infinidad de instrumentos para medir magnitudes elctricas, como pueden ser,Intensidad, tensin, frecuencia, energa, potencia, etc.El funcionamiento de la mayor parte de ellos, se fundamenta en los efectos electromagnticos,electrostticos y electrotrmicos que tiene la corriente elctrica.De acuerdo a su construccin y uso, se clasifican en aparatos de medida fijos (de panel) yporttiles.Los fijos se emplean, en los tableros de control de las instalaciones elctricas, mientras quelos porttiles son los que emplean los electricistas y tcnicos para trabajos en campo.TRANFORMADORES DE MEDIDACuando se tienen que medir altas tensiones o grandes intensidades, no se pueden conectardirectamente los instrumentos de medida, debido a sus inconvenientes de orden prctico yde seguridad, por lo cual se recurre a conectarlos por intermedio de pequeostransformadores denominados transformadores de medida.Con estos transformadores lo que se pretende es que por el instrumento de medida(voltmetro, ampermetro, contador de energa, etc.) solamente pase una fraccin de lamagnitud o magnitudes que se miden.La escala de los aparatos de medida, que han de ser acordes con el transformador empleado,est ya multiplicada por la relacin de transformacin de su transformador y, por tanto,aunque por el instrumentono pase toda la magnitud que se mide, su indicador si nos da su valor real, o sea el que enese momento pasa por el primario del transformador de medida; por tanto, se decide queestos instrumentos tiene una escala ficticia. Los instrumentos fabricados para acoplar atransformadores de medida, ya lo indican en su cartula, normalmente con la relacin detransformacin que ha de tener su transformador (ejemplo 100/5A; 5000/100 V; etc.).La potencia nominal de los transformadores de medida es la potencia mxima expresadaen VA, a la que puede cargarse dicho transformador, sin sobrepasar los lmites de erroradmisibles, es necesario tener en cuenta cuando a un transformador de medida se leconectan varios instrumentos, en serie o paralelo.Existen dos tipos de transformadores de medida, a saber: De tensin De intensidadTRANSFORMADORES DE TENSINSe denominan as a los transformadores de medida empleados para conectar voltmetros oinstrumentos con conexin voltimtrica a una red de alta tensin. La tensin secundaria delos transformadores de tensin, est normalizada en la actualidad a 110 V. Por ejemplo:

    3.000/110 V; 5.000/110 V; 30.000/110 V, etc.Estos transformadores, que suelen ser siempre monofsicos, constan, como cualquierotro, de una bobina primaria y otra secundaria, por lo general metidas en un recipiente llenode aceite o resina aislante, y conectadas a unos bornes de entrada y salida apropiados a sutensin, tal como se ve en la figura 1. Sus bornes se denominan U y V los primarios, y u y vlos secundarios.

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    TTULO:

    El primario de los transformadores de tensin se conecta en paralelo con la lnea, bien seaen monofsico, bien en conexin V o en estrella o tringulo, cuando se desea medir unamagnitud trifsica. En la figura 2 vemos grficamente estos tipos de conexin.

    FIG. 2. CONEXIN DE LOS TRANSFORMADORES DE TENSIN

    Como medida de seguridad, ya que son circuitos completamente independientes del restode la instalacin, los secundarios de los transformadores de tensin deben llevar uno de losbornes conectado a tierra se recomienda que ste sea el borne marcado v, para seguir unmnimo orden en todas las instalaciones.TRANSFORMADORES DE INTENSIDADEl otro tipo de transformador de medida, muy empleado tanto en alta como en baja tensin, esel denominado transformador de intensidad, se emplea siempre que la intensidad sea losuficientemente grande como para que no sea prctico hacerla pasar totalmente porlos ampermetros o aparatos de medida ampermtricos.En la prctica a partir de corrientes de 25 a 50 amperios ya se suelen acoplar los instrumentosde medida por medio de este tipo de transformadores.Al igual que en cualquier otro transformador, este tipo de transformadores de medida tambinconsta de un primario y de un secundario, adems del ncleo magntico correspondiente.Pero la mayora de las veces el primario no es ms que el propio conductor de la fase o unaplatina de cobre que, al estar acoplado en serie con una fase, forma, a travs del cierre delas otras, una sola espira, como vemos en un dibujo y en el propio smbolo de la figura 3.La relacin de transformacin de los transformadores de intensidad podra ser de cualquiervalor, pero los ms utilizados actualmente, casi podramos decir que los nicos, son los quetienen el secundario de 5 A, cualquiera que sea la intensidad primaria. osea:

    Lo cual quiere decir que cuando por el primario circula la mxima intensidad nominal, por elsecundario circularn 5 A solamente, que son los que pasan realmente por el instrumento demedida. Lo que se hace, al igual que con el empleo de transformadores de medida de tensin,es graduar la escala del instrumento con los valores de la intensidad primaria, para que deese modo la lectura sea directa.Como ejemplo podemos decir que existen transformadoresde medida de intensidad de:

    50/5 A; 40/5 A; 100/5 A; 300/5 A; 1.000/5 A; etc.

    5

    X m =

    APARATOS DE MEDIDA ELCTRICA 2/5

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    TTULO:

    Fig. 3. Transformadores de Intensidad

    La forma constructiva y el aislamiento de estos transformadores es muy variada, dependiendotanto de su intensidad, como de la tensin de la lnea donde estn conectados. Si se empleanen alta tensin suelen estar sus bobinados aislados con resina o bien con aceite aislante ycon aisladores de conexin apropiados a la tensin nominal de la red.La denominacin de sus bornes, tal como vemos en la figura 4, es la de K - L para losbornes primarios y k - l (en minscula), para los bornes secundarios. Al igual que lostransformadores de tensin tambin han de llevar uno de sus bornes secundarios conectadosa tierra, como medida de seguridad.En la figura 4, vemos las diferentes formas de conexin de este tipo de transformadores demedida, tanto para medir valores monofsicos como trifsicos.

    Fig. 4. Conexin de los transformadores de intensidad

    Dado que los transformadores de intensidad tienen ms espiras en el secundario que en elprimario (son por tanto elevadores), sera muy peligroso tocar sus bornes secundarios estandoen circuito abierto, por lo cual siempre que un transformador de intensidad no estacoplado a ningn instrumento de medida deben cortocircuitarse sus bornessecundarios (fig.4.). Cuando el transformador est conectado a un ampermetro o instrumentode medida amperimtrico no representa peligro alguno, ya que prcticamente estcortocircuitado por el propio instrumento cuya resistencia interna es de pocos m

    APARATOS DE MEDIDA ELCTRICA 3/5

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    TTULO:

    CONEXIN DE LOS APARATOS DE MEDIDA

    CONEXIN DE AMPERIMETROSLos ampermetros pueden conectarse a la red de muy diversas formas, aunque siempre enserie sobre una fase, pero dependiendo del tipo de corriente y de la magnitud de laintensidad medida, como vemos grficamente en la figura 4. As tendremos: Para pequeas corrientes * Conexin directa, en serie con una fase Para corrientes elevadas * Con transformador de intensidad, en corriente alterna * Con shunt, en redes de corriente contnuaEn las instalaciones trifsicas de potencia, los ampermetros suelen conectarse siemprepor medio de transformadores de medida de intensidad, pero entre stos y los ampermetrosse pueden conectar de muy diversas formas, como son: directos uno a cada transformador,en estrella o en conexin V, como vimos en la figura 4.

    CONEXIN DE VOLTMETROSLos voltmetros, que junto con los ampermetros son los instrumentos de medida msutilizados, se conectan siempre en paralelo, sobre la lnea cuya tensin se desea medir. Sila lnea es de baja tensin los voltmetros se conectan directamente, entre los puntos cuyatensin se quiere medir, mientras que si esta es de alta tensin (superior a 1.000 Vgeneralmente), se deben conectar con un transformador de tensin, como vemos en lafigura 5.Cuando se desea medir la tensin entre cada fase de una red trifsica, en vez de poner tresvoltmetros, resulta ms cmodo y barato emplear un solo voltmetro conectado a travs deun conmutador voltimtrico, que no es ms que un conmutador que va poniendo a losbornes del voltmetro dos fases distintas en cada una de sus tres posiciones, tal como se vetambin en la figura 5. Algunos conmutadores de voltmetro tienen incluso otras tresposiciones, con las cuales pueden medir la tensin entre fases y tierra, as como un puntode puesta a cero o desconexin.

    APARATOS DE MEDIDA ELCTRICA 4/5

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    TTULO:

    CONEXIN DE FRECUENCMETROSLos frecuencmetros son instrumentos de medida, de aguja o de lminas vibrantes, que seemplean para medir la frecuencia de la red, se conectan en paralelo sobre dos fases de lared cuya frecuencia se desea conocer. Para baja tensin se pueden conectar bien seadirectamente, o intercalando unas resistencia reductoras de tensin, y para redes de altatensin se conectan por intermedio de transformadores de medida de tensin, segn vemosen la figura.

    Tambin se pueden conectar los frecuencmetros con un conmutador voltmetro, en redestrifsicas, para poder medir posibles desequilibrios de frecuencia entre las fases.CONEXIN DE VATMETROSLos vatmetros son los instrumentos empleados para medir las potencias elctricas,consumidas en una mquina o instalacin elctrica general. En la prctica se empleanvatmetros para la medida de la potencia activa (P) y tambin para la medida de la potenciareactiva (Q). Los vatmetros suelen ser aparatos de medida de bobina giratoria, pero conelectroimn, en lugar de imn permanente, y en corriente monofsica: La potencia activa es igual P = U I cos. La potencia reactiva es igual Q = U I sen. Los instrumentos de medida han de tener sobre sus agujas un par de giro proporcional adichas expresiones. Por tal motivo los vatmetros han de tener dos circuitos por fase, unode hilo grueso y pocas espiras o amperimtrico y otro de hilo fino y muchas espiras ovoltimtrico.Los vatmetros, tanto de potencia activa como de potencia reactiva, se construyen paracorrientes monofsicas y trifsicas, y en este ltimo tipo para corrientes equilibradas ydesequilibradas. Suelen fabricarse para acoplar a transformadores de medida, cuando seemplean para tensiones superiores a 500 V y corrientes superiores a 15 AMuchas veces la bobina o bobinas de tensin se conectan a la red, intercalando unasresistencias reductoras de tensin, de igual forma que vimos en la conexin defrecuencmetros.Los tipos de conexin ms empleados, para medir potencias activas o reactivas, tantomonofsicas como trifsicas, son los que se ven en la figura 5, unos conectados directamentey otros por medio de transformadores de medida, tanto de intensidad como de tensin.

    APARATOS DE MEDIDA ELCTRICA 5/5

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    TTULO: MEDICIN DE LA ENERGA ELCTRICA 1/4

    MEDIDAS DE ENERGA ELCTRICALos instrumentos empleados para medir la energa elctrica, denominados generalmentecontadores de energa, son aparatos similares a los vatmetros pero con un sistematotalizador que va sumando las potencias instantneas, segn se ve en el esquema de lafigura 6 dado que la energa es igual a la potencia por el tiempo (W = P.t = U.I.t), las bobinasamperimtricas y voltimtricas, cuyos flujos estn desfasados 90", inducen sobre un discode aluminio giratorio un flujo proporcional a V.I., y debido a las corrientes inducidas en elmismo por los dos flujos, se produce un momento de giro que hace que el disco comiencea girar como el rotor de un motor, con un nmero de vueltas proporcional a la potencia quepasa por la lnea. Seguidamente el disco hace girar el eje que acciona el totalizador y stecompleta el valor V.I.t.El imn fijo acta como freno de corrientes parsitas, sobre el disco, de tal forma que lavelocidad del disco sea siempre proporcional a la potencia que pasa por las bobinas, que esla misma que la de la lnea. El sistema totalizador va sumando las vueltas del disco, de talforma que ste marque directamente kilovatios/ hora.Aparte de esto el contador cuenta con otros sistemas de ajuste y regulacin, as como deun mecanismo que impide la marcha en vaco y en sentido contrario al exigido por eltotalizador. Las caractersticas principales de un contador de energa, son las reseas en lacartula de la figura 6, a saber: Intensidad Tensin Nmero de fases, y Constante de medida (vatios/hora por vuelta del disco)Los contadores para corrientes trifsicas poseen dos o tres grupos de bobinas de tensin eintensidad, sean lneas con neutro o sin neutro distribuido, que actan simultneamentesobre el totalizados del contador, para obtener un desplazamiento del disco proporcional a: Energa activa =

    Energa reactiva =

    Fig. 6 CONTADOR DE ENERGA MONOFSICO

    tCosIU ....3 W = tCosIU ....3 Wr =

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    TTULO:

    FUNCIONAMIENTOEl flujo magntico que aparece en el ncleo de tensin (en un contador de induccin) esproporcional a la tensin aplicada, en la misma forma que el flujo en el ncleo de corriente loes a la corriente del consumidor. Los flujos mencionados atraviesan el disco del rotor porlugares recprocamente desplazados e inducen en l tensiones que generan corrientes.Esta corriente generada por el flujo de tensin y el flujo de corriente conforman un par degiros, al igual que lo conforman tambin la corriente del disco inducida por el flujo de corrientey el flujo de tensin; ambos momentos de giro producen un movimiento de rotacin deldisco del rotor, con una velocidad angular proporcional a la potencia consumida.El disco del rotor acta a modo de disco de freno, y es frenado por un imn, lo que permiteque la velocidad angular del rotor del contador sea proporcional a la carga.Un sistema totalizador va contabilizando las vueltas del rotor, pero su mecanismo detransmisin est dimensionado de manera que se indiquen directamente los kilowatios-horas. El nmero de vueltas por Kwh. es la constante del medidor.

    TIPOS DE CONTADORES DE ENERGAAl igual que los vatmetros los contadores, principalmente los trifsicos, pueden ser paramedir energa activa (KWh) o energa reactiva (KVArh), ambos tipos se conectan igualexternamente, solamente son algo diferentes en su construccin interna, por lo cual cuandolos descubrimos nos referimos genricamente a los dos tipos de contadores.Pero a su vez los contadores pueden ser: Monofsicos TrifsicosA su vez los contadores trifsicos pueden ser: A tres hilos A cuatro hilos (tres fases ms neutro)En los contadores de cuatro hilos el punto comn de las tres bobinas se conectar siempreal neutro de la red, y cuando se ha de medir grandes potencias en redes de baja oalta tensin se emplean los transformadores de medida necesarios bien de corriente o detensin. En la figura 7 se ven algunos ejemplos de conexin de contadores de energa, quecompletan el ejemplo del contador monofsico de la figura 6.

    Flujos de tensin e intensidad en un contador de induccin

    Momentos de rotacin de freno de disco de Al

    MEDICIN DE LA ENERGA ELCTRICA 2/4

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    TTULO: MEDICIN DE LA ENERGA ELCTRICA 3/4

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    TTULO: MEDICIN DE LA ENERGA ELCTRICA 4/4

    CONTADORES ESPECIALESAdems de los contadores de energa ya mencionados: monofsicos, trifsicos, de energaactiva y de energa reactiva, existen otros muchos tipos de contadores, con funciones muyespecificas y que se pueden emplear tanto industrial como domsticamente, los tres msutilizados los describimos a continuacin, aunque sin entrar en detalles sobre sufuncionamiento y conexin. Estos son:

    Contadores de doble tarifa. constan de dos mecanismos totalizadores, con el fin demedir el consumo separadamente, segn las horas del da, ya que las compaas facturanms barata la energa a unas horas que otras, segn sea la demanda de la misma. Comomximo existen tres precios distintos de la energa elctrica, denominados horas punta,llano y valle, pero que no siempre se aplican igual, en cuanto a nmero de horas y tarifas.Estos contadores han de instalarse junto con un interruptor horario, que es el encargadode hacer el cambio de totalizador de tarifa.Los contadores de doble tarifa suelen ser obligatorios en industrias con una potenciasuperior a 50 KW, y en la actualidad se emplean mucho domsticamente, para la llamadatarifa nocturna, que suele constar de una tarifa de 16 horas, correspondiente a las horaspunta y llano, y de otra tarifa mucho ms barata, de 8 horas, correspondiente a las horasvalle.Contadores de triple tarifa. estos contadores sin similares a los anteriores, pero contres totalizadores, para medir separadamente los consumos de las horas punta, llano yvalle. Tambin han de instalarse acompaados de un interruptor horario, que es elencargado del cambio de tarifa.Estos contadores solamente se emplean industrialmente, y para muy grandesconsumidores.

    *

    *

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    TTULO:

    Es el trabajo desarrollado en un circuito elctrico durante un tiempodeterminado.

    Se obtiene mediante la siguiente frmula:

    E = P. t en W. S

    E = EnergaP = Potenciat = TiempoJ = Joule 1J = 1W.1SW = VatioS = Segundo

    Como la unidad es muy pequea, se emplea el Kilovatio-hora (Kw - h) y viene a ser la unidadque miden los contadores de energa.

    El costo de la energa es el resultado de multiplicar su valor por el precio unitario (Pu).

    Costo = E x PuE = energa en Kw-hPu= Precio unitario

    Ejemplo:

    Hallar la energa consumida por una plancha a una tensin de 220 v y circula una corrientede 3 Amp. durante un tiempo de 3 horas y media. Solucin:

    E = P . t E = U. I. t

    P = U . IP = 220 . 3 AP = 660 w

    Puesto que la energa se mide en Kw-h, la potencia se expresa en Kw y el tiempo en horas.

    660 W = 0,66 Kw t = 3,5 hE = 0,66 Kw x 3,5 E = 2,31 Kw-h

    MEDICIN DE LA ENERGIA ELCTRICA 1/1

    Kw -h = 1000 W x 3600 s = 3,6 x 10 6 joules

  • OPERACIONES

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    OPERACIN:

    DE PROTECCIN 1/2

    Operacin que tiene como finalidad colocar interruptores de proteccin en eltablero de acuerdo al tipo de interruptor y al sistema de alimentacin

    PROCESO DE EJECUCIN

    1. Prepare el tablero de barras de conexin Ajustando los tornillos que sujetan a la barra con la caja Aflojando las uas de sujecin

    2. Fije el interruptor de proteccin Ajustando los tornillos del interruptor a las barras de conexin del tablero Ajustando las uas de sujecin

    NOTASi el interruptor de proteccin es de engrampe, presione hasta lograr un buen contacto

    COLOCAR INTERRUPTORES

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    OPERACIN:

    3. Conecte las lneas de alimentacin Identificando el interruptor general Asegurando en los bornes del interruptor y ajustando los tornillos para obtener un buen contacto elctrico con el conductor.

    OBSERVACIONES: Tenga presente el sistema de alimentacin (monofsico o trifsico) y el nmero de polos para la eleccin del tablero. En caso de tableros para el sistema trifsico asegrese de equilibrar las cargas

    COLOCAR INTERRUPTORES DE PROTECCIN 2/2

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    OPERACIN:

    DISTRIBUIR SALIDAS 1/1

    Operacin que tiene por finalidad distribuir las cargas para circuitos de unainstalacin elctrica en un tablero general y/o de distribucin

    PROCESO DE EJECUCIN

    1. Identifique el sistema de alimentacin Observando si el sistema es monofsico o trifsico

    2. Distribuya las cargas Identificando los interruptores de cada circuito de distribucin

    3. Conecte los conductores Asegurando en los bornes del interruptor y ajustando los tornillos

    OBSERVACINCuando el tablero es monofsico, los circuitos son monofsicos y no se producendesequilibrio de cargas

  • Pgina

    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    OPERACIN: DE CORRIENTE 1/3

    Operacin que tiene por finalidad medir la intensidad de corriente elctrica quecircula a travs de un conductor conectado a las cargas (receptores) de unainstalacin elctrica.

    PROCESO DE EJECUCIN

    CASO I:CON PINZA DE MEDICIN

    1. Prepare la pinza Girando el selector de rango a la magnitud requerida (AC-A) Colocando a la mayor escala de corriente

    2. Realice la medicin Presionando la palanca abre pinza Pasando el conductor entre la pinza y soltando la palanca

    MEDIR INTENSIDAD

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    INSTINSTINSTINSTINSTALAALAALAALAALACIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICASCIONES ELCTRICAS

    OPERACIN:

    3. Lea la magnitud Observando el valor indicado en la escala

    OBSERVACIN La pinza permite medir corriente elctrica sin necesidad de interrumpir el circuito Si la lectura obtenida est debajo del valor de la escala, llevar el selector a un rangomenor hasta obtener una buena lectura. Cuando no se pueda obtener una lectura en los puntos de medicin, es necesarioasegurar con el mecanismo del traba del instrumento el valor indicado, retirar la pinza yefectuar la lectura

    CASO IIMEDIR CON AMPERMETRO DE PANEL

    1. Prepare el instrumento Colocando los conductores en cada borne del instrumento

    MEDIR INTENSIDADDE CORRIENTE 2/3

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    OPERACIN: DE CORRIENTE 3/3

    2. Conecte el instrumento Desconectando la lnea de alimentacin Enseriando con la lnea a medir

    3. Lea la magnitud Conectando la lnea de alimentacin Observando la indicacin de la aguja en la escala

    MEDIR INTENSIDAD

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    OPERACIN: INSTALAR INSTRUMENTOS DE MEDICIN 1/2

    Operacin que tiene por finalidad conectar los instrumentos de medicinutilizacin en un tablero y/o de distribucin.

    PROCESO DE EJECUCIN

    1. Fije instrumentos en panel de tablero Atornillando en la base del panel metlico

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    OPERACIN:

    2. Conecte los instrumentos Introduciendo y atornillando los conductores a las borneras de acuerdo a esquema elctrico y tipo de instrumento

    3. Verifique el funcionamiento Conectando tensin al circuito Accionando los interruptores para que funcionen los circuitos

    OBSERVACIN Para conectar los instrumentos se debe tener en cuenta las caractersticas de funcionamiento de cada uno de ellos. Antes de aplicar tensin, verifique que los instrumentos estn bien conectados.

    INSTALAR INSTRUMENTOS DE MEDICIN 2/2