0068, Fundamentos y Mediciones Eléctricas

 

 

Fundamentos y mediciones eléctricas 1997

 

 

Fundamentos y mediciones eléctricas

Coordinación de desarrollo curricular Desarrolladores: Israel Pérez Aguilar y Luis P. Colón González Clavería No. 180 México, D.F. Tel. (5) 396-81-23

Junio de 1997

 

   Nombre del curso: Área responsable: Ubicación física del área: Fecha de liberación:

Fundamentos y mediciones eléctricas. Coordinación de desarrollo curricular. Clavería No. 180. Junio de 1997.

No. actualización

Fecha

1a.

07/06/97

Coordinación de dasarrollo curricular

Nombre(s) del (los) desarrollador(es)

Francisco Javier García Sainos.

Inttelmex

Modificaciones

Cambiar nombres de temarios según la nueva curricula, actualizar parámetros de las líneas de cobre y el listado de los cables de plástico.

Fundamentos y mediciones eléctricas

 

 

Curso Fundamentos y mediciones eléctricas 

Objetivo general  Al término del curso el participante ejecutará mediciones eléctricas a pares de la red de cobre con empleo de los equipos apropiados, según normas y procedimientos establecidos en la empresa. 

 

 

-1-

Tabla de contenidos

En este manual

En este manual se encuentran los siguientes contenidos:

Temas   CAPITULO 1

Ver página

Pruebas eléctricas a los cables de cobre Descripción Descr ipción de la planta exterior. exterior. .............. ..................... .............. .............. ......... .. 1-2

Descripción general de los parámetros eléctricos de la red ............................................................................ .............................................. .............................. 1-24 Descripción Descr ipción general general de fallas fallas en la red .............. ..................... .............. .......1-25 1-25  Con que medir y localizar fallas en la red........................ red.................... .... 1-29 

CAPITULO 2  Parámetros electricos de las líneas de cobre. Resistencia......................................................................... Resistencia.................................................... ..................... 2-2 Capacitancia ............................................. ...................................................................... ......................... 2-8 Voltaje .............................................. .............................................................................. ................................ 2-13 Aislamiento .............................................. ...................................................................... ........................ 2-19

CAPITULO 3  Manejo de los equipos de medición. Tipos y aplicaciones aplicaciones de aparatos homologados homologados .............. ................ .. 3-2 Multímetros ................................................ ....................................................................... ....................... 3-4 Medidores de capacitancia ........................................ ................................................ ........ 3-9 Localizadores resistivos ................................................... ..................................... .............. 3-12

CAPITULO 4  Estudio de casos. Mediciones da capacitancia............................................... capacitancia.......................... ..................... 4-2 Localizadores resistivos .................................................... ..................................... ............... 4-4

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1-1

Capítulo # 1 Pruebas eléctricas a los cables de cobre Panorama general  Introducción

Los cables de la planta exterior, están expuesto a sufrir diversos daños. Para arreglarlos, es necesario conocer entre otros, los conceptos generales de la  planta exterior, los parámetros eléctricos de la red, así como los equipos que nos puedan permitir determinar los diferentes tipos de daños y el lugar exacto donde se encuentran.

Objetivo

Al término del capítulo, el participante describirá los conceptos involucrados en la localización de fallas en redes de cobre de la planta exterior.

En este capítulo

En este capítulo se conocerán los siguientes temas: Tema

Ver Página

Descripción de la planta exterior. Descripción general de los parámetros eléctricos de la red. Descripción general de fallas en la red.

1-2 1-24 1-25

Con que medir y localizar fallas en la red.

1-29

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1-2

Descripción de la planta exterior Descripción

La planta exterior se compone de: Cables. Canalización. Equipo de presurización. Cajas de distribución. Postería. Cajas terminales. Líneas. Aparatos telefónicos.

Diagrama

A continuación se muestra un diagrama de la conformación de la planta exterior.

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1-3

Descripción de la planta exterior, continuación 

De acuerdo a la experiencia, se ha observado que el mejor punto de prueba  para la determinación de daños es en la caja de distribución, por lo tanto, tendrá que iniciar las pruebas desde dicho punto hasta el domicilio del cliente, salvo cuando de antemano se conoce el lugar exacto del daño.

Puntos de conexión

Para realizar pruebas siempre se deberán apoyar en los puntos de conexión existentes. A continuación se muestran los puntos de conexión y prueba:

ARMAZON METALICA

ESCALERA CORREDIZA

TABLILLADE CONEXION   CABLE TRONCAL (  VERTICAL)

TABLILLADE CONEXIÓN   CABLE PRINCIPAL  

(VERTICAL)

GUIAPARAEL CORDON   PARA DISTRIBUIDOR  TABLILLAS DEPRUEBA (HORIZONTAL)

  No.

1 2 3 4 5

Puntos de conexión y prueba

Distribuidor general. Caja de distribución. Punto de dispersión (caja terminal). Plinto de conexión o D.I.T. Roseta.

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1-4

Descripción de la planta exterior, continuación 

Tipos de red

En planta exterior existen diferentes tipos de red, los cuales son:   •  •  •  • 

•

Red troncal

Red troncal. Red principal. Red secundaria. Red directa. Red local.

La red troncal es la que sirve de enlace entre las centrales a través de los distribuidores generales. El enlace entre las centrales tiende a ser únicamente con cables de fibra óptica y los cables de cobre se utilizarán para otros servicios que requieran enlaces entre D.G's. En caso de existir red de cobre su identificación es con números arábigos, del 1001 en adelante, ejem: 1004, 1025, etc., debe estar presurizada para su  protección contra la humedad. En caso de ser con fibra óptica, su identificación es con el número que la fibra lleva en el cable según su código, ejem: Central A-B, fibras 1 y 2. Los cables de fibra óptica pueden ser de 6 a 72 fibras.

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1-5

Descripción de la planta exterior, continuación 

Esquema de red troncal

A continuación se muestra una parte de la red troncal.

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1-6

Descripción de la planta exterior, continuación 

Red principal

La red principal es el conjunto de cables que parten de las centrales y son repartidos en diferentes cajas de distribución, conocidas también como; distritos o cajas grandes, instaladas en diferentes direcciones. Los cables principales se identifican con números arábigos del 1 al 999, ejemplo: 5, 136, 428, etc. La red principal debe estar presurizada para su protección contra la humedad.

Esquema de red principal

A continuación se muestra un esquema de la red principal.

29 12 4

21

13 22

3 23 5 15 CENTRAL

2

28

14

11

16

6 27

10

20

8 7 17

26

25

19

9 18

24

24

 

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1-7

Descripción de la planta exterior, continuación 

Red secundaria

La red secundaria, es aquella que parte de las cajas de distribución en cables de un determinado número de pares, hasta una terminal de contactos receptores, conocida generalmente como: caja chica, secundario, punto de dispersión o punto de distribución, instaladas en: postes, fachadas, interiores o azoteas. Esta red no está presurizada por el alto costo que representa. Tanto las mufas secundarias como las cajas terminales se identifican con letras, iniciando por la letra "A". Los cables se subdividen en grupos de 10 ps. numerados del 1 al 5, anteponiéndoles la letra que les corresponde, ejemplo A1, A2, A3, A4, A5, B1, C3, etc. Para evitar confusiones en cuanto a la letra del secundario, sobre todo cuando la comunicación es por la vía telefónica, a las letras se les llama como a continuación se cita: Letra

Secundario

A B C D E F G

Antonio Benito Carlos Daniel Enrique Fernando Gato

H

Héctor, etc. Continúa en la siguiente página...

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1-8

Descripción de la planta exterior, continuación 

A continuación se muestra un esquema de la red secundaria.

Esquema de red secundaria

C1 C3 C4-5

C2

G5

G3

G2

G4

G1

H

F1-2

D1-2

F5 F3 D5

D3 D4

F4

E3

 A5

E4 E5

 A4 B1

B5

B3

E2  A3

 A2

B2

B4 E1

 

 A1

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1-9

Descripción de la planta exterior, continuación 

Red directa

La red directa es el conjunto de cables con cuentas de red principal, que  parten del D.G. y son repartidos y rematados en terminales de 10 ps. en un radio de 300 mts. al rededor de la central correspondiente. Esto es que, debido a la cercanía de la central se hace innecesaria la caja de distribución. Su identificación en el D.G. es igual a cualquier cable principal y en las terminales se identifican como term. 1, term. 2, hasta la term. 5, ver ejemplo:

Ejemplo

Term 1:25/1-10, term. 2:25/11-20, term. 3:25/21-30, term. 4:25/31-40, etc. term. 6:26/1-10, term. 7:26/11-20 etc.

Esquema de la red directa

A continuación se muestra un esquema de la red directa.

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1-10

Fundamentos y mediciones eléctricas. 

Descripción de la planta exterior, continuación 

Red local

La red local es aquella que está formada por un conjunto de cables que generalmente se encuentran en el interior de los edificios propiedad de los clientes y sirven para alimentar los servicios que se instalan en los diferentes  pisos del mismo. Estas redes generalmente están construidas por cuenta de los dueños de los inmuebles. Todos los puntos de dispersión están identificados como sigue:

Esquema de red local

Identificación Identificació n

Significa...

Capacidad

L1 L2 L3 L4 L5

Local 1 Local 2 Local 3 Local 4 Local 5

10 ps. 10 ps. 10 ps. 10 ps. 10 ps.

A continuación se muestra un esquema de la red local.

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1-11

Descripción de la planta exterior, continuación 

Tipos de cables de cobre

La red de la planta exterior en Teléfonos de México, está compuesta en su mayoría por cables que tienen cubierta de plomo y/o plástico con conductores

de cobre.

Cables con

Conductores con aislamiento de papel (TA, TAP, TAF).

cubierta de plomo

La siguiente tabla le describe la capacidad de los cables:

Acomodo de conductores

Capacidad en pares

Un par de reserva de más

10 a 70

Por cada capacidad

100

Cada 50 pares

150, 200 y 300

Cada 50 pares

600 a 2400

Cada 100 pares

En este diagrama se presenta el acomodo de los conductores con calibres 0.40, 0.51 y 0.64 mm.

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1-12

Descripción de la planta exterior, continuación 

Formación de los cables

En el siguiente diagrama se presenta la formación de los cables con calibres 0.40, 0.51 y 0.64 mm.

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1-13

Descripción de la planta exterior, continuación 

En esta tabla se presentan los diferentes tipos de cables con cubierta de plomo.

Tipos

Tipo

Capacidad

Calibre

Cubiertas

Aplicación

TA

10 - 1800 Pares

0.4 0.64

0.51 0.91

Plomo, barrera térmica, Canalizado red troncal, aislamiento de los conduc-  principal y secundaria. tores papel

TAP

10-2400 Pares

0.4 0.64

0.51 0.91

Plástico plomo, barrera Canalizado red troncal, térmica aislamiento de los  principal y secundaria. conductores papel.

TAF

10 - 450 Pares

ICRO EKD MODIFICADO

10 - 900 Pares

0.4 0.64

0.51 0.91 0.4

Yute, flejes de acero, plomo, Directamente enterrado  barrera térmica, aislamiento red troncal, principal y de los conductores papel. secundaria. Plomo, barreras térmicas de Con pvc para el D.G.,  papel, de pvc o polietileno, con polietileno subidas a aislamiento de los conduc-  poste y fachadas. tores polietileno.

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1-14

Descripción de la planta exterior, continuación  Cables con cubierta de plástico

En cables telefónicos se emplean dos tipos de termoplásticos; el polietileno o  polipropileno y el policloruro de vinil (P.V.C.). (P.V.C.) . La siguiente tabla, le da una descripción de los cables: Parte Blindaje de aluminio 

Descripción

Existen cables que contienen un blindaje de aluminio el cual va adherido a la cubierta exterior, este blindaje tiene una doble función: • •

Barrera térmica

  Blindaje contra interferencias.   Barrera contra la humedad.

Está constituida de una capa de material dieléctrico no higroscópico, la cual evita que al aplicar el fabricante del cable la cubierta exterior exista una transferencia adversa de calor y deforme el aislamiento de los conductores.

Armadura Actualmente se emplean dos tipos de armaduras en los cables

 para protección contra roedores: r oedores:   Flejes de acero galvanizado •  Acero corrugado con capa de plástico •

Blindaje intergrupal para cables MIC

Los cables que se utilizan para transmitir por la técnica de modulación de impulsos codificados, tienen un blindaje de cinta de aluminio para dividir el cable en dos y mejorar las características de paradiafonía entre los grupos de transmisión y recepción.

Contenido Los cables telefónicos que se emplean en exteriores, tienen en su cubierta termoplástica un porcentaje de negro de humo en su negro de contenido, el cual protege de la intemperie. humo en cubiertas

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1-15

Descripción de la planta exterior, continuación 

Cables con cubierta de plástico continuación  

Parte Descripción Formación Debido a que usualmente se denomina sector o grupo al reunido del núcleo de pares, para motivos de normalización, se han establecido las siguientes denominaciones: del cable Par. Es la reunión de dos conductores aislados. Sector.   Es la La reunión de de lospares pares,queunidos porcada una sector cinta identificadora. cantidad contiene

depende del diseño del cable, lo más usual son sectores de 10  pares. Grupo.  Es la reunión de los sectores, unidos por una cinta

identificadora. La cantidad de sectores que contienen cada grupo depende de la capacidad del cable, lo más usual son grupos de 5 ó 10 sectores. Núcleo.  El núcleo del cable lo forman la reunión de los grupos.

En cables pequeños de 10 ó 20 pares) no se llegan a formar

grupos, y el núcleo lo forma la reunión de los sectores.

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1-16

Descripción de la planta exterior, continuación 

Capacidad de cables

Significado de las siglas

La tabla siguiente le indica la cantidad de grupos de 50 ó 100 pares que tienen cada uno de los cables Capacidad del cable

Cantidad de Grupos

Grupos de 50 Pares

150 200 250 300 600 900 1200

3 4 5 6 12 9 12

X X X X X

1800 2400

18 24

Grupos de 100 Pares

X X X X

La siguiente tabla indica el significado de las siglas que se utilizan para definir la estructura de los cables. Siglas

Definición

Indica

A S C R

Lugar donde se instala. Aéreo. Subterráneo Material de conductores. Cobre. Material de aislamiento de conductores. Polipropileno.

E B

Material exterior. Con cintadedecubierta aluminio.

Polietileno. Blindaje.

g

Guía de acero galvanizado.

h f

Con compuesto de relleno (gel) Armadura de acero

Cable con Guía para autosoporte. Cable con relleno. Cable flejado.

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1-17

Descripción de la planta exterior, continuación 

Formación de los sectores

Este diagrama le muestra los grupos con 5 sectores cada uno en un cable de 50 pares,

Formación de los grupos

El siguiente diagrama, le muestra 6 grupos de 50 pares cada uno en un cable de 300 pares.

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1-18

Descripción de la planta exterior, continuación 

Estructura del

El siguiente diagrama le muestra un cable con corte transversal.

cable con cubierta de plástico

Diagrama del cable ACREBg

Este diagrama le muestra un cable con corte longitudinal de tipo ACREBg.

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1-19

Descripción de la planta exterior, continuación 

Diagrama del cable SCREBh 

Este diagrama le muestra un cable con corte longitudinal de tipo SCREBh.

Diagrama del cable SCREBhf

El siguiente diagrama le muestra un cable con corte longitudinal de tipo SCREBhf.

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1-20

Descripción de la planta exterior, continuación 

En la siguiente tabla se presentan los diferentes tipos de cables con cubierta de plástico.

Tipos

Tipo

Pares

SCREB

20-2400

Calibre

0.4

0.51 0.64

SCRF MIC

300, 600 y 900

ASPB

20-300

0.64

0.4

0.51 0.64

Cubiertas

Aplicación

Polietileno, pantalla de Red principal, con aluminio, aislamiento de los sistemas PCM. conductores polipropileno.  No se instala. Canalizado. Polietileno, acero corrugado, Red troncal, con sistemas  polietileno, blindaje de PCM aluminio, barrera térmica,  No se instala.  pantalla diametral, Canalizado. aislamiento de los conductores polipropileno. Autosoportado (guía de Aéreo, red principal y acero), polietileno, pantalla secundaria. de aluminio, barrera aislamiento de térmica, los conductores polipropileno.

ASPB MIC

50 y 100 Pares

0.64

Autosoportado (Guía de Aéreo, red troncal con Acero), Polietileno, Pantalla sistema P.C.M. de Aluminio, Barrera Térmica, Pantalla Diametral, Aislamiento de los Conductores Polipropileno.

ICVR

300, 600 y 1200 Pares

0.4

Polietileno, pantalla de Subidas al distribuidor aluminio, barrera térmica, general. aislamiento de los conductores pvc.

SCREBH

2 a 600

0.41 0.51 0.64 0.81

Polietilieno y pantalla de aluminio corrugado. Aislamiento de los conductores de polipro pileno o pilietileno rrelleno inundante de gel.

Red principal secundaria . Actualmente en uso. Canalizado.

y

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1-21

Descripción de la planta exterior, continuación  Tipo

Pares

Calibre

Cubiertas

SCREBHF

20 a 600

0.41 0.51 0.64 0.81

Polietileno y pantallas de acero y aluminio corrugado. Aislamiento de los conductores de prolipro-pileno o

En red principal secundaria. Actualmente en uso. Enterrado.

ICRVeB

300, 600, 600 y 1200

0.5

Subidas al distribuidor general y salida al nodo  principal de la red. red.

ASFB

20 - 100 Pares

 polietileno. Cloruro de pilvinilo pantalla de aluminio, barrera témica aislamiento de los conductores de polietileno y  pvc. Polietileno, fibra de vidrio,  pantalla de aluminio, barrera térmica de poliester, aislamiento de los conductores  polipropileno.

0.4

0.51 0.64

Aplicación

y

Aéreo zonas urbanas, suburbanas y rurales. Existente instalado.

EKI

10-300 Pares

0.4

PVC color café, Barrera Cableado de edificios Térmica, Aislamiento de los mural o entubado. Conductores PVC. existente instalado.

EKC

6-300 Pares

0.51

PVC color gris, barrera Interconexión en centratérmica, aislamiento de los les, sistema secretarial. conductores pvc. Existente instalado.

ASP

10-300 Pares

ACREBgh

2

0.51 mm

ACREBg (ASPB)

10, 20, 30, 50 70, 100, 150, 200, 300

0.41 mm 0.51 mm 0.64 mm

10, 20, 50

0.81 mm

0.4 0.64

0.51 0.91

Autosoportado (guía de Aéreo red principal y acero), polietileno, barrera secundaria. térmica, aislamiento de los Existente aéreo. conductores polipropileno. Para acometidas de clientes, Aéreo. en zonas rurales y telefonía  pública Para distribución de redes Aéreo. (preferentemente secundarias) e instalación mural. 300 pares sólo para mantenimiento. Para la distribución telefonía rural.

de Aéreo.

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1-22

Descripción de la planta exterior, continuación 

Fundamentos y mediciones eléctricas. 

Unidades de planta

Las unidades de planta son las unidades de construcción que se consideran  para el costeo de la planta a instalar, mantener o ampliar. A continuación se mencionan las unidades se planta:   •  •  •  •  •  •  •  •  •  • 

•

Tablillas (verticales). Cables. Canalización. Cierres de empalmes. Pozos. Equipos de presurización. Cajas de distribución. Mufas. Postes. Cajas terminales. Cajas de empalmes.

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1-23

Descripción de la planta exterior, continuación 

Documentación

El personal que se dedica a la localización y reparación de daños, siempre debe contar con la documentación necesaria que son:

  •  •  •

Compendio Reporte de la queja Planos de la red.

Compendio

Cuando no se conoce la ubicación de la caja de distribución, debe auxiliarse del compendio o directorio de cajas de distribución donde encontrará la dirección de dicha caja.

Reporte de la queja

Cuando se recibe el reporte de la queja además de lo reportado por el cliente, aparecen los datos necesarios como son:  No. telefónico. Domicilio.  Nombre del cliente o razón social. Datos técnicos (central, distrito, etc.) También pueden existir 3 diferentes reportes provenientes de un sistema automático de prueba, con datos que facilitan el análisis de la falla, los cuales deberán ser verificados en campo. Además, existe la posibilidad de que cuente con información adicional de mediciones proporcionadas por la mesa de pruebas de los centros operativos o de los distribuidores generales. Los sistemas automáticos de pruebas son:   CARL'S •  LCR •  SLMS •

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1-24

Descripción general de los parámetros eléctricos de la red

Descripción

Las condiciones físicas de las líneas telefónicas en la planta externa, deben estar de tal manera que, los parámetros eléctricos que contengan garanticen un buen servicio a los clientes.

Parámetros

La siguiente tabla, le muestra los parámetros.

eléctricos Concepto

Voltaje de alimentación

Condición

Calibre

Por conductor

Por par

Teléfono colgado Telefóno descolgado

Valor

-48 VCD ± 10 % -7.6 VCD

Voltje de llamada

90 Vpp ± 10 % 25 Hz ± 3 Hz

Corriente eléctrica

23 mA ≤ a ≤ 45 mA

Resistencia eléctrica

En ohms/Km

Resistencia de En Mohms de punta aislamiento a punta Capacitancia

En nF/Km

Atenuación

En decibeles/Km. a 800 Hz.

0.40 mm. 0.51 mm. 0.64 mm.

140 87 55

280 174 110

0.80 mm.

33.5

67

0.40 mm. 0.51 mm. 0.64 mm. 0.80 mm. 0.40 mm. 0.51 mm. 0.64 mm. 0.80 mm. 0.40 mm. 0.51 mm. 0.64 mm. 0.80 mm.

>2

52

1.70 1.40 1.10 0.90

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1-25

Descripción general de fallas en la red

Descripción

La red externa de Teléfonos de México como sistema de comunicación, está expuesta a daños que deterioran los cables y las líneas. Los daños o fallas más comunes son: Resistivas. - Corto. - Circuito - Bajo aislamiento --

Tierra. Cruce. Cruce con batería.

Capacitivas. - Abiertos Parcial. Total. - Trocado o transpuesto.

Resistivas

Se llaman fallas resistivas, a todas aquellas fugas de corriente que se originan  por la unión o deterioro del aislante ais lante de los conductores de un cable.

Corto. Es cuando existe una resistencia ≤ 750 ohms entre dos conductores de

un mismo par y se presenta una fuga de corriente. Vea el diagrama.

750

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1-26

Descripción general de fallas en la red, continuación  Resistivas (continuación)  

Circuito. Es cuando existe una resistencia > 750 ó ≤  500 Kohms entre dos

conductores de un mismo par y se presenta una fuga de corriente, (ver diagrama).

> 750 ó

500 K 

Bajo aislamiento. Es cuando existe una resistencia > 500 Kohms entre dos

conductores de un mismo par y se presenta una fuga de corriente, (observe el diagrama). 

> 500 K 

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1-27

Descripción general de fallas en la red, continuación 

Resistivas (continuación)  

Tierra. Se conoce como tierra, a la unión de uno o más conductores de un

cable originado por el deterioro del aislante. Esto ocasiona que se presente una fuga de corriente con respecto a tierra o blindaje del cable. (Vea el diagrama). Las condiciones pueden ser: - Corto a tierra. - Circuito a tierra. - Bajo aislamiento a tierra.

Cruce. Se dice que existe un cruce, cuando hay una fuga de corriente originada

 por la unión o deterioro de terioro ddel el aislante, entre dos do s o más conductores cond uctores de diferentes difer entes  pares del cable, (ver (ve r diagrama).

Cruce con batería.  El cruce con batería se ocasiona también por la unión o

deterioro del aislante, cuando el hilo de un par en servicio (batería) se cruza con otro hilo del mismo cable que no está en servicio, (vea el diagrama).

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1-28

Descripción general de fallas en la red, continuación 

Capacitivas

Se llaman fallas capacitivas, a todos aquellos conductores o hilos que se encuentran cortados o separados, parcial o total y que para su detección se utiliza la medición de la capacitancia en nF/Km. de los conductores. Abierto parcial.  Es cuando el hilo a  o el hilo b  no están completamente

separados. Esto provoca que una fuga de corriente pueda circular a través del circuito pero de una manera limitada. Una causa común es la corrosión sobre el conductor o en los puntos de conexión. Abierto total. Es cuando el hilo a o el hilo b están completamente separados

o cortados. Abierto.   Es cuando no existe continuidad en uno o en los dos conductores

entre el punto inicial y el final, (vea el diagrama.

Trocado o transpuesto.  Es una conexión mal realizada en un punto de

empalme entre el hilo de un par con el hilo de otro par, (ver diagrama).

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1-29

Con que medir y localizar fallas en la red

Introducción

Para medir los valores parámetros y localizar fallas deeléctricas se necesita utilizar aparatosdede los medición. No existe en la planta Telmex un aparato con el cual se puedan medir todos los parámetros eléctricos de un cable, por lo tanto se requiere contar con varias clases de aparatos. A continuación se presentan tablas que indican el equipo con el cual se  pueden realizar las mediciones y la localización de fallas en la red.

Fallas en CD.

Tablas de fallas en CD. Fallas en corriente directa (CD.) Fallas resistivas 

  •  •  •  •  •

Cortos Cruces Tierras Bajo aislamiento Desequilibrio de resistencia

Equipo homologado para localizar fallas 

Tonearc Fault master DCM 838 Dynatel 965

Mediciones adicionales  

R. V.R.T. V.R.I.T.

Fallas en corriente directa (CD.) Fallas capacitivas  Equipo homologado para localizar fallas 

Mediciones adicionales  

  Abiertos •  Traspuestos o trocados

Isocap 100 Telectra CA 2

V.R. V.R.I.

•

C-Meter DCM 838 Dynatel 965

V.R. V.R.I.

•

  Ligados o continuados

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1-30

Con que medir y localizar fallas en la red, continuación 

Fallas en CA.

Tabla de fallas en CA. Fallas 

Fallas en corriente alterna (CA.) Equipo homologado para localizar fallas 

  Diafonía •  Atenuación •  Ruido

Mediciones adicionales  

•

Equipo no homologado

Dynatel 965 Ameritec AM-48

V.R.I

En algunas entidades de planta exterior, existe equipo para localizar fallas que no está homologado. A continuación se mencionan dichos equipos: Equipo no homologado

CTC 4930

Fallas en corriente directa (CD.) Fall Fa lla as resi resist stiv iva as Fal Falla lass ca capac pacitiv itivas as 

Mediciones adicionales  

  •  •  • 

Cortos Cruces Tierras Bajo aislamiento •  Batería

•

CTC 4910 Loop line

Abiertos Transpuestos o trocados

tester

Ligados o continuados

V.

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1-31

Con que medir y localizar fallas en la red, continuación 

Multímetros

A continuación se muestra la tabla de mediciones que realizan los aparatos multímetros. Multímetro

Analógico Fluke 73   •  •  •  •

Equipos medidores

V= R= I= T=

Mediciones

V.R.I. V.R.I.

Voltaje Resistencia Corriente Envío de tono

A continuación se mencionan los equipos medidores de aislamiento.   Megger BM 81. •  AOIP RL 2102. •

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2-1

Capítulo # 2 Parámetros eléctricos de las líneas de cobre Panorama general Introducción

Para que Teléfonos de México pueda dar un buen servicio telefónico, es necesario que la red de la planta externa, se encuentre dentro de los  parámetros eléctricos.

Objetivo

Al término del tema, el participante resolverá problemas teóricos relacionados con los parámetros de la red.

En este capítulo

Los temas que se presentan en este capítulo son los siguientes:

Tema Resistencia Capacitancia Voltaje Aislamiento

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Ver Página 2-2 2-8 2-13 2-19

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2-2

Resistencia

Definición

Es la oposición que un conductor ofrece al paso de una corriente eléctrica y se mide en ohmios De hecho, la resistencia de un conductor depende de cuatro condiciones: •  •  •  • 

Valores en la red

El material. La temperatura. La longitud. El diámetro.

En la tabla 1 va ha encontrar los parámetros de resistencia.

Calibre 0.40 mm. 0.51 mm. 0.64 mm. 0.80 mm.

Valores de la Resistencia vs Calibre Resistencia en ohms/Km Resistencia en ohms/Km por conductor por par 140 280 87 174 55 110 33.5 67

La resistencia máxima de corriente directa en una línea telefónica, sin incluir el aparato, debe ser menor o igual a 1300 ohms, hasta el punto en el cual termina la red, (vea el diagrama).

R ≤ 1300 

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2-3

Resistencia, continuación 

Fundamentos y mediciones eléctricas. 

Problemas relacionados con el parámetro

Los problemas más comunes son: -

Los cambios bruscos del calibre de un tramo a otro. El desequilibrio de resistencia.

Cambios bruscos del calibre de un tramo a otro.   Se recomienda que la salida de la red principal en la central sea de 0.40 mm. y después pase al calibre 0.51 mm. en la red secundaría, y así sucesivamente, (ver el diagrama).

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2-4

Resistencia, continuación

Problemas relacionados con el parámetro

Desequilibrio de resistencia.  Este se presenta, cuando la resistencia es diferente en un hilo con respecto al otro, (vea los diagramas).

(continuación)  

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2-5

Resistencia, continuación 

Cálculo de distancia

Por medio del parámetro de resistencia es posible calcular la longitud de un  par de hilos telefónicos de un punto pun to a otro; para esto se utiliza la siguientes formúla: d= Rb/Rc  Donde: Rc=Resistencia del conductor (Ω/Km) Rb= Resistencia del bucle (Ω) d= distancia del conductor

El valor de Rc lo obtiene de la tabla de valores de resistencia (ver tabla 1) y depende del calibre del conductor. El valor de Rb lo obtiene haciendo la medición de resistencia de bucle. Ejemplo: Supongase el siguiente caso:

Solución

Con base a la tabla 1 el calibre 0.40 tiene una resietencia de 286 Ω/Km.  por lo tanto Rc=286Ω/Km. El valor de resistencia del bucle es 160 Ω. Aplicando la d= Rb/Rc  d=160/286 = formúla 0.559 km. Continúa en la siguiente página...

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2-6

Resistencia, continuación 

Ejercicio 1

Encuentre la distancia de una línea con calibre 0.51 mm. que mide 135 ohms de resistencia, de la caja de distribución a la caja terminal, (vea el diagrama).

Acción

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2-7

Resistencia, continuación 

Ejercicio 2

Determine la distancia de una línea con calibre 0.40 mm. que mide 155 ohms y otra con calibre 0.51 mm. que mide 120 ohms de resistencia, de la central a la caja terminal, (vea el diagrama).

Acción

Acción

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2-8

Capacitancia

Definición

Es la habilidad o propiedad que tiene un cuerpo para recibir y retener cierta cantidad de energía eléctrica electroestáticamente y se mide en faradios Dos conductores separados siempre tienen una capacitancia entre sí, los conductores sirven de placas y el aislante de dieléctrico, (vea el diagrama). Vista transversal

Valores en la red

Vista longitudinal

La tabla 2 indica la capacitancia mutua en una la línea.

Calibre 0.40 mm. a 0.80 mm.

Capacitancia Capacitancia en nF/Km por par 52

Capacidad del cable 10 a 2400 pares

La capacitancia entre los hilos a  y b  debe ser superior a 0.300 μF, ésto nos indica que tenemos conectados a la línea, un DIT o un aparato telefónico.

Existe la posibilidad de encontrar teléfonos no homologados con una capacitancia menor a 0.280 μF y tal vez tengamos una buena capacitancia. Por lo tanto, si encontramos estas mediciones, entonces existe continuidad hasta la casa del cliente, (vea el diagrama).

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2-9

Capacitancia, continuación 

Valores en la red (continuación)  

La capacitancia que se requiere entre dos conductores es del orden de 52 nF/Km., en los calibres de 0.40 mm. a 0.80 mm. en las capacidades de 10 a 2400 pares, (ver el diagrama).

Problemas relacionados con el parámetro

Las fallas más comunes son: •  Hilos rotos. •  Trocados o transpuestos. •  Ligados o continuados. Hilos rotos. La capacitancia es menor cuando un hilo o los dos están rotos, (ver el diagrama).

Trocados o transpuestos. La capacitancia mutua se altera cuando uno de los está transpuesto, (observe el diagrama). La capacitancia entre a/t y b/t es mayor que, la capacitancia mutua de a/b.

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2-10

Capacitancia, continuación 

Problemas relacionados con el parámetro (continuación)  

  La elcapacitancia Ligados o acontinuados. está ligado un puente, (vea diagrama). es mayor cuando uno de los hilos

Cálculo de

Se puede determinar la distancia de un par electrónico en base a su capacitancia el cálculo se puede realizar aplicando la siguiente formúla: d=Cl/Cc  Donde: Cc = valor de capacitancia constante en todos los calibres Cl = la capacitancia de la linea o par

distancia

Supongase el siguiente caso

Solución

Cl = 104 nf esta debe ser medida con un medidor de capacitancia Cc = 52 nf-Km capacitancia constante en todos los calibres

Aplicando la formúla tenemos: d=Cl/Cc  d = 104/52 = 2Km.

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2-11

Capacitancia, continuación 

Ejercicio 1

Determine la distancia de una línea con calibre 0.64 mm., que mide 78 nF de capacitancia, (ver diagrama).

Acción

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2-12

Capacitancia, continuación 

Ejercicio 2

Determine la capacitancia de una línea con calibre 0.80 mm., que mide 1.4 Km. de distancia, (ver el diagrama).

Acción

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2-13

Voltaje

Definición

Es la fuerza electromotriz que empuja o que hace fluir a los electrones a través de un circuito. Está fuerza se mide en voltios. Un voltaje se puede producir por medio de: -

Reacciones químicas. Fricción. Calor. Luz. Magnetismo. Presión.

También encontramos que el término tensión, se utiliza generalmente en lugar de fuerza electromotriz, voltaje o potencia.

Valores en la red

En la tabla 3 indica los valores de voltaje y corriente que suministra la Central.

Concepto Voltaje (teléfono colgado)

Valores -48 VCD ±  10 %

Voltaje (teléfono descolgado)

-7.6 VCD ±  10 %

Voltaje de llamada

90 Vpp ±  10 % 25 Hz ±  3 Hz

Corriente

23 mA ≤  a ≤  45 mA

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2-14

Fundamentos y mediciones eléctricas. 

Voltaje, continuación 

Valores en la red (continuación)  

El voltaje de alimentación que suministra la central, debe estar en -48 VCD ±  10 %, cuando la línea del cliente está libre (teléfono colgado), y cuando está ocupada el voltaje se encuentra en -7.6 VCD ± 10 %.Vea el diagrama.

El flujo de corriente de bucle de cliente es de 23 mA ≤  a ≤  45 mA. Vea el diagrama.

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2-15

Voltaje, continuación 

Fundamentos y mediciones eléctricas. 

Valores en la red (continuación)  

Para accionar el sistema de campanario, la central proporciona una tensión de corriente alterna de: 90 Vpp ± 10 % a 25 Hz ± 3 Hz., (vea el diagrama).

Problemas relacionados con el parámetro

Los problemas mas comunes son: -

Roto (abierto). Corto. Tierra. Cruce a batería.

Roto. No se tiene voltaje hasta el domicilio del cliente cuando un hilo o los dos están rotos, (ver diagrama).

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2-16

Voltaje, continuación 

Problemas relacionados con el parámetro (continuación)  

Corto.  El voltaje disminuye o no se tiene hasta el domicilio del cliente, cuando los dos hilos de un mismo par se encuentran en corto. Es decir, que existe contacto físico o muy baja resistencia entre los dos conductores y la circulación de corriente se da por el punto de contacto. Observe el diagrama.

Tierra.  También el voltaje disminuye o no se tiene hasta el domicilio del cliente, cuando existe contacto físico o muy baja resistencia entre un conductor y un punto de tierra, lo que provoca que la circulación de corriente se da por el  punto de contacto. Observe el diagrama.

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2-17

Voltaje, continuación 

Problemas relacionados con el parámetro (continuación)  

Cruce a batería.  Se origina por la unión o deterioro del aislante de los conductores de un cable, el hilo b de un par en servicio (batería) se cruza con otro hilo del mismo cable que no está en servicio, por consiguiente el voltaje disminuye en el par del hilo dañado. Observe el diagrama.

Ejercicio 1

¿ Qué voltaje de corriente directa tendrá la línea de un cliente, cuando ésta se encuentra libre ? (teléfono colgado). Observe el diagrama.

Respuesta

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2-18

Voltaje, continuación  Ejercicio 2

¿ Qué voltaje de corriente directa se obtendrá, cuando la línea de un cliente se encuentra ocupada ? (teléfono descolgado). Observe el diagrama.

Respuesta

Ejercicio 3

¿ Cuál es el voltaje de corriente directa de una línea de un cliente, cuando ésta se encuentra con un hilo roto ? (observe el diagrama).

Respuesta

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2-19

Aislamiento

Definición

El aislamiento de un conductor expuesto a un voltaje, se encuentra bajo tensión electroestática, aunque no se establece un paso de corriente en él, sus átomos quedan expuestos a la atracción y repulsión de los potenciales de voltaje. Este hecho nos permite diseñar o escoger aislantes convenientes para cualquier voltaje, con el fin de confinar la corriente eléctrica. A todas aquellas fugas de corriente que se originan por la unión o deterioro del aislante, se les llama fallas resistivas.

Valores en la red

En la tabla 4 indica la resistencia de aislamiento que pueden tener los conductores.

Calibre 0.40 mm. a 0.80 mm.

Resistencia de aislamiento en Mohms Mayor a 2

Capacidad 10 a 2400 pares

La resistencia de aislamiento de los conductores deberá ser mayor a 2 Mohms, en los calibres de 0.40 mm. a 0.80 mm. en las capacidades de 10 a 2,400 pares desde el punto de vista de mantenimiento, (ver diagrama).

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2-20

Aislamiento, continuación 

Concepto general de medición

La medición de la resistencia de aislamiento, tiene como objetivo principal la medición de pares con circuitos, tierras o bajos aislamientos. Si el par a medir tiene voltaje, no será posible realizar las mediciones, teniendo que regresar a la medición de voltajes.

Medición de resistencia de aislamiento

Para realizar la medición de resistencia, debe utilizar un medidor de aislamiento que proporcione un voltaje de 50 ó 100 volts, ejecutando lo siguiente:

Paso

Acción

1

Desconecte el puente en la caja de distribución separando la red  principal y la red secundaria. Mida inicialmente hacia el lado del secundario. Coloque las dos puntas de prueba roja y negra en forma paralela a los bornes del par a medir y la punta de tierra a la pantalla del cable. (Verifique que exista continuidad en la pantalla).

2 3

4

La prueba a realizar es: a/b, a/t y b/t, (ver ejemplo siguiente). Desconecte la alimentación de la central sacando ligeramente el fusible de protección, sólo para desconectar la red principal (en caso de probar el par principal) vea el siguiente diagrama.

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2-21

Aislamiento, continuación 

Problemas relacionados con el parámetro

Las fallas más comunes son: -

Corto. Circuito. Bajo aislamiento. Tierra. Cruce.

Corto. Cuando se obtiene una medición de una resistencia ≤ 750 ohms entre dos conductores de un mismo par, se dice que es un corto, (observe el diagrama).

Circuito. Es cuando se obtiene una medición de una resistencia > 750 ó ≤ 500 Kohms entre dos conductores de un mismo par, (observe el diagrama).

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2-22

Aislamiento, continuación 

Problemas relacionados con el parámetro (continuación)  

Bajo aislamiento.  Existe un bajo aislamiento, cuando se obtiene una medición de una resistencia > 500 Kohms entre dos conductores de un mismo  par, (observe el diagrama).

Tierra. Es cuando se obtienen mediciones con respecto a tierra, de uno o dos hilos de un mismo par con valores de: Corto a tierra. ≤  750 ohms, circuito a tierra. > 750 ó ≤ 500 Kohms y bajo aislamiento a tierra. > 500 Kohms, (observe el diagrama).

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2-23

Aislamiento, continuación 

Problemas relacionados con el parámetro (continuación)  

Ejercicio 1

Cruce.  Existe cuando se obtienen mediciones con respecto a otro hilo de diferente par con valores de: Cruce en corto ≤ 750 ohms, cruce con circuito >  750 ó ≤ 500 Kohms. y cruce con bajo aislamiento > 500 Kohms, (observe el diagrama).

¿ Que tipo de falla es cuando la medición entre dos conductores de un mismo  par le indica 770 Kohms ?. (Observe el diagrama).

Respuesta

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2-24

Aislamiento, continuación 

Ejercicio 2

¿ Que tipo de falla es cuando la medición entre un conductor con respecto a tierra le indica 530 Kohms ?. (Observe el diagrama).

Respuesta

Ejercicio 3

¿ Que tipo de falla es cuando la medición entre un conductor con respecto a otro de diferente par le indica 250 ohms ?. (Observe el diagrama). diagrama).

Respuesta

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3-1

Capítulo 3 Manejo de equipos de medición Panorama general  Introducción

En este capítulo se conocerán los aparatos de medición homologados, con los que se pueden realizar pruebas para la localización de los diferentes daños que se presentan en la red de planta exterior.

Objetivo

Al término del capítulo, el participante realizará mediciones en pares de cables multipar con los equipos de medición correspondientes.

En este capítulo

En este capítulo se tratarán los siguientes temas:

Tema Tipos y aplicaciones de aparatos homologados. Multímetros. Medidores de capacitancia. Localizadores resistivos.

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3-2

Ver Página 3-2 3-4 3-9 3-12

Fundamentos y mediciones eléctricas. 

Tipos y aplicaciones de aparatos homologados

Descripción

En los centros operativos de planta exterior, existen diferentes tipos de aparatos de medición homologados. Varios de estos aparatos de acuerdo a sus características, tienen diferentes aplicaciones.

Tipos y aplicaciones

A continuación se mencionan los diferentes tipos de aparatos de medición homologados y sus diferentes aplicaciones. Tipos de aparatos Multímetro  

Tonearc  Localizador de fallas por tono en cables telefónicos. Fault Master

• 

Aplicaciones Mediciones de resistencia. Mediciones de voltaje CD., CA. Mediciones de corriente. Mediciones de resistencia de aislamiento. aislamiento. Reducción de la resistencia de fallas.

• 

Mediciones de resistencia.

Localizador de fallas de resistencia. 

•  • 

Mediciones de resistencia de aislamiento. aislamiento. Localización de fallas resistivas.

•  •  •  • 

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3-3

Tipos y aplicaciones de aparatos homologados, continuación 

Tipos y

aplicaciones (continuación)  

Tipos de aparatos DCM 838 Aparato de prueba y medición.  

•  •  •  •  • 

Dynatel 965 Localizador de fallas y  pruebas de abonado 

•  •  •  •  •  •  •  • 

ISOCAP 100 Equipo localizador de fallas.

•  •  • 

Telectra CA-2 Equipo localizador de falla 

•  •  •  •  •  •  • 

C-Meter Localizador de fallas abiertas 

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• 

Aplicaciones Medición de resistencia. Medición y localización de fallas capacitivas. Medición de voltaje. Localización de fallas resistivas. Medición de resistencia. Medición y localización de fallas capacitivas. Medición de voltaje. Medición de resistencia de aislamiento. Medición de corriente. Medición de niveles. Envío de tono. Prueba de presencia de aparato telefónico. Localización de fallas resistivas. Medición y localización de fallas capacitivas. Medición de resistencia de aislamiento. Medición de voltaje CD. CA. Medición de resistencia. Medición y localización de fallas capacitivas. Medición de resistencia de aislamiento. Medición de voltaje CD. CA. Medición de resistencia. Medición de corriente. Prueba de presencia de aparato telefónico. Medición y localización de fallas capacitivas.

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Fundamentos y mediciones eléctricas. 

 

 

3-4

Multímetros

Concepto general

Los multímetros son instrumentos que miden; voltios, ohmios y corriente. Para medir voltaje, resistencia o corriente, el multímetro se conecta al circuito a medir, mediante unas puntas de prueba y se convierte en parte del mismo circuito.

Medición de voltaje de CA.

Para realizar la medición de voltaje extraño de CA., ejecute los siguientes  pasos:

Paso 1 2 3 4

5

Acción Desconecte el puente en la caja de distribución para probar sobre la red principal y la red secundaria en forma independiente. Coloque el selector a la posición de voltios CA. Ajuste el selector al rango de voltaje más alto. Coloque las 2 puntas de prueba en forma paralela a los bornes del  par a medir y también los 2 hilos con referencia a tierra, a/b, a/t y  b/t. (ver ejemplo). Observe la lectura.

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Fundamentos y mediciones eléctricas. 

 

 

3-5

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Fundamentos y mediciones eléctricas. 

 

 

3-6

Multímetros, continuación  Medición de voltaje de CD.

Para realizar la medición de voltaje de CD. realice los siguientes pasos:

Paso 1 2 3 4

5

Acción Desconecte el puente en la caja de distribución para probar sobre la red principal y la red secundaria en forma independiente. Coloque el selector a la posición de voltios CD. Ajuste el selector al rango inmediato superior a 48 V CD. Coloque las 2 puntas de prueba en forma paralela a los bornes del  par a medir y también los 2 hilos con referencia a tierra, a/b, a/t y  b/t. (ver ejemplo). Observe la lectura.