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Instalaciones Inst alaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado EIT 1
Cuarto de niños
Dormitorio
Salón
Altura de techo en todas las habitaciones: 275 cm
Terraza Cocina
Pasillo Central de energía Distribuidor de corriente Baño
Entrada
Tendido de cable NYM bajo revoque Altura del recinto 3m
Libro con soluciones para el instructor SH5001-1A 2. Edición Autor: Lutz Schulz
Lucas-Nülle Lehr- und Messgeräte GmbH
Siemensstrasse 2 D-50170 Kerpen •
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Índice Circuitos de lámparas Introducción ......................... ...................................................... ......................................................... ........................................................ ............................................ ................1 Interruptor ................................................................................................................................. .................................................................................................................................7 7 Circuito de interruptor con tomacorriente con puesta a tierra tierra................................................. ................................................. 13 Circuito en serie con base de enchufe enchufe con toma de tierra ......................... ................................................... ..............................19 19 Circuito de conmutador con base de enchufe con toma de tierra ......................... .......................................... ................. 25 Circuito de cruce con base de enchufe enchufe con toma de tierra ........................ ................................................... .............................31 Elaboración de la documentación de circuitos .......................................................................37 .......................................................................37 Circuitos de lámparas fluorescentes Introducción ......................... ..................................................... ......................................................... ......................................................... .......................................... ..............41 Proyecto............................ ........................................................ ......................................................... ......................................................... ............................................. .................43 Circuito de lámparas fluorescentes (interruptor)............................. ......................................................... ........................................ ............49 49 Circuito de lámparas fluorescentes (conexión en serie) .......................... ..................................................... ............................... ....55 Circuito en tándem........................... ........................................................ ......................................................... ........................................................ ................................61 61 Conexión dúo.......................................................................................................................... dúo.......................................................................................................................... 67 Circuito de lámparas fluorescentes fluorescentes con compensación ......................... .................................................... ................................ .....73 73 Prueba de conocimientos ............................ ....................................................... ...................................................... ................................................ .....................77
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Atenuación de diferentes tipos de alumbrado Introducción ........................................................................................................................... 79 Circuito de bombillas con regulador de intensidad luminosa ...................... ................................................. ........................... 85 Circuito de lámparas fluorescentes compactas con regulador de intensidad luminosa ........ 89 Circuito de lámparas halógenas con regulador de intensidad luminosa ............................ ................................ .... 97
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Introducción La técnica de instalaciones eléctricas se divide en muchas áreas diferentes. Estas subdivisiones están determinadas determinadas por las áreas de aplicación respectivas, por ejemplo: las técnicas convencionale convencionaless de alumbrado la regu regulación lación de la intensidad luminosa de dive diversos rsos disp dispositivos ositivos d de e alum alumbrado brado los sistemas de interfono y señalización los sistemas antirrobo y de detección de incendios los sistemas de interfono con vídeo las co conexiones nexiones RDSI, llos os siste sistemas mas d de e comu comunicación nicación y de antenas •
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y por diversas tecnologías como por ejemplo: las técnicas convenciona convencionales les de instalación la gestión de edificios con sistema adicional de bus (Bus de Instalación Europeo) la ge gestión stión d de e ed edificios ificios sin si sistema stema d de e bu buss adic adicional ional (Powernet EIB)
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Notas de seguridad ¡En todos los experimentos con tensiones de la red siempre se presentan cargas elevadas que conllevan peligro de muerte. Por esta razón, en todos los casos, se deben emplear únicamente cables de medición de seguridad y observar que nunca se produzcan cortocircuitos! Examine el montaje del circuito y el cableado. Sólo después se podrá conectar la alimentación de la red. Asegúrese de que cada montaje de prueba contenga los dispositivos de seguridad necesarios (cortacircuitos automático automático (PIA), interruptor di diferencial ferencial (ID)) en la línea de alimentación. !Siempre se debe tener al alcance un pulsador de apagado de emergencia!
EIT 1.1 INTRODUCCIÓN
1
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Puesta en funcionamiento del tablero de instalación de alumbrado El tablero de instalación se puede utilizar en el salón de clase o en el laboratorio. No se precisa ningún equipo portador adicional. Es posible combinarlo con otros equipos de enseñanza la observancia de las regulaciones de seguridad necesarias. El tablero debajo instalación de alumbrado contiene los siguientes componen componentes: tes: A = Interruptor conmutador conmutador B = Interruptor en serie C = Conmutador de cruce D = Bases de enchufe con toma de tierra E = Alimentación y caja de distribución F = Caja de distribución G = Caja de distribución, conexión con el tablero adyacente H = Bombillas 25W, E14
Tablero de instalación de circuitos de alumbrado
2
EIT 1.1 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Puesta en funcionamiento del sistema de cajas de alumbrado El sistema de cajas se puede emplear en el laboratorio o en el salón de clases. Se requiere un tablero de chapa perforada como sistema de soporte adicional. El orden de colocación de las cajas sobre el tablero dependedel deborde la tarea requerida. las cajas la pared reticulada, la pestaña de plástico superior de laPara caja insertar se emplaza en el en panel y la caja se presiona hacia arriba. Para quitar las cajas, se las presiona nuevamente hacia arriba y se las retira hacia delante. Aunque las cajas se doblen un poco al colgarse y descolgarse, no sufrirán desperfectos de tipo mecánico. Es posible combinarlo con otros equipos de enseñanza bajo la observancia de las regulaciones de seguridad necesarias. El sistema de cajas de alumbrado incluye los siguientes componentes:
Base Schude kosenchufe tekdosecon toma de tierra
Serienschalter Interruptor en serie
Fuente de alimentación de c.a. Wechselstromeinspeisung
EIT 1.1 INTRODUCCIÓN
Caja Vertede ilerdistribución dose
Interruptor de cruce Kreuzschalter
Portalámparas Glühlampenfassung
Interruptor conmutador Aus- / Wechselsc halter
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Requisitos teóricos Los requisitos teóricos son un breve resumen de una parte del capítulo dedicado a las técnicas de conexión del libro “Electrotecnia” (de la editorial alemana Europa Lehrmittel).
La técnica Al demismo instalaciones únicamente realización práctica de conexiones eléctricas. tiempo,no la trata lectura y, en casode delaser necesario, la elaboración de esquemas eléctricos son un requisito importante para trabajar sin contratiempos en el lugar de instalación. Para garantizar una comunicación efectiva entre los representantes de diversos oficios, o entre los arquitectos, planificadore planificadoress y los encargados de la ejecución, es necesario crear determinadas claves de comunicación. Éstas claves de comunicación existen en casi todas las áreas de trabajo. En la técnica de instalaciones se dispone de diversos tipos de planos de circuitos como medio de comunicación. Éstos son:
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•
Plano de instalació instalación n Esquema eléctrico de conjunto Esquema de conexiones en vista despiezada Esquema de conexiones en representac representación ión conjunta Esquema de funcionamien funcionamiento to Esquema de cableado
En los esquemas individuales se representa la relación entre los diferentes equipos eléctricos de diferentes maneras (por ejemplo: unipolar, multipolar). Los planos de instalación y el esquema eléctrico de conjunto son documentos de uso profesional para el tendido de líneas. No contienen ninguna información sobre el funcionamiento de los circuitos. Los esquemas eléctricos son documentos profesionales para la implementaci implementación ón de circuitos. Éstos indican la función directa de los dispositivos de control y de las conexiones de la instalación. En las tareas planteadas tienen un papel importante los siguientes esquemas eléctricos. Descripción
Representación
El plano de instalación es una representación unipolar. Se traza en la posición real y, la mayoría de las veces, a escala en el plano del edificio. Este plano contiene todos los datos necesarios para el tendido de las líneas.
NYM Cu 1,5 mm²
E1 Q1
Cuarto de niños Kinderzimmer
4
EIT 1.1 INTRODUCCIÓN
Instalaciones Insta laciones elé eléctricas ctricas d omésticas y d e edificios Técni Té cni ca de a alum lum brado
El esquema de conexiones conjun to muestra un circuito o distribución en forma f orma de representación unipolar simplificada. Este tipo de esquema de una sección de la instalación contiene datos acerca del tipo de tendido, el material de las líneas, la sección transversal del conductor, el tipo de conexión y las condiciones de instalación.
Número de Aderzahl conductores
de habitación (habitación seca) Material de líneas Tipo Raumart (trockene Räume) Leitungsmaterial
Alimentación
NYM Cu 1,5 mm² (t)
Abzweigdose Caja de derivación
Tendido de superficie Punto de luz Base de enchufe con Schutzkontakttoma de tierra
Interruptor Ausschalter
steckdose
El esquema de conexiones en representación represe ntación despiezada despiezada es un tipo de representación multipolar multipolar dividida en función de las líneas de corriente. Las líneas de corriente se pueden orientar horizontal o verticalmente y la representación debe contener el menor
L1
N
PE
F1 E1
1
Q1
número deprescindir intersecciones. claridad posible se puede de la Para mayor representación del conductor de protección.
2 X3
El esquema representado representado conjun tamente muestra las conexiones de un circuito en todo detalle. Todas las partes de un mismo dispositivo de servicio se representan de manera íntegra.
N PE
Q1
E1
EIT 1.1 INTRODUCCIÓN
5
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Componentes y equipos requeridos (Las prácticas se realizan con el tablero de instalación o con el sistema de cajas de LN.)
Denominación de los equipos para el equipamiento de tablero
SO3209-8A
Tablero de instalación de “Técnica de alumbrado”
1
SO5148-1F
Juego de cables de medición de seguridad 4mm (47 piezas)
1
SO5126-9X
Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco
20
SO5126-9Z
Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco con toma Fuente de alimentación de corriente alterna con interruptor PIA, filtro electromagnético electromagné tico y toma de enchufe
10
SO3211-1D
1
Denominación de los equipos para el equipamiento de cajas (equipo alternativo)
SE2661-1B
Interruptor en serie
1
SE2661-1C SE2661-1D
Interruptor conmutador Interruptor de cruce
2 1
SE2661-6E
Base de enchufe con toma de tierra
2
SE2661-1F
Cajas de derivación
3
SE2661-1S
Portalámparas E14, triple
1
SO5123-9D
Bombillas 40W, E14
3
SE2661-9E
1
SO5148-1F
Fuente de alimentación de tensión alterna Tablero de chapa perforada (el tamaño depende del equipamiento del salón) Juego de cables de medición de seguridad 4mm (47 piezas)
1
SO5126-9X SO5126-9Z
Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco con toma
20 10
ST7003-....
1
Bibliografía para todos los equipamientos
SO5151-6A
6
Manual EIT 01 Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios “Técnica de alumbrado“
1
EIT 1.1 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Interruptor Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Conocer el funcionamien funcionamiento to del interruptor.
•
Verificar su fun funcionamiento, cionamiento, sin ten tensión, sión, ccon on in instrumentos strumentos de me medida dida sencillos.
•
Elaborar un pla plano no de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a.
•
Dibujar el dia diagrama grama d de e flujo de corri corriente ente en vista de despiezada spiezada y de conjunto.
•
Explicar verbalmente el funcio funcionamiento namiento del circu circuito ito a partir de dell plan plano o de instalación.
•
Montar e ell circuito según el esq esquema uema de conexiones, verificarlo y pon ponerlo erlo en
•
funcionamiento.
Introducción / advertencia Al elaborar los planos planos y al montar el el circuito es necesario necesario tener presen presente te que se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el elemento consumidor de energía, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. Al montar el circuito, circuito, se deberá obser observar var en lo posible el ordenamien ordenamiento to en el espacio d de e los componentes. Al conectar el portalámparas, portalámparas, es nec necesario esario observa observarr que el conducto conductorr exterior (L1) se de debe be conectar al contacto de la base del portalámparas.
EIT 1.1/1 INTERRUPTOR
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación
Sistema de cajas
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Tablero de instalación de circuitos de alumbrado
EIT 1.1/1 INTERRUPTOR
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 deinstalación alimentación corriente alterna 1 fuente panel de de de “Alumbrado” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital Equipamiento del sistema de cajas:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 interruptor conmutador 2 cajas de derivación 1 portalámparas triple, E14 Bombilla(s) E14 Tablero de chapa perforada Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital
Realización del experimento Verifique con un multímetro (o un ohmímetro) el funcio funcionamiento namiento del in interruptor. terruptor. An Anote ote sus observacione observaciones. s. Complete el plan plano o de montaje partiendo de la representació representación n espac espacial ial de la insta instalación. lación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el diagrama de flujo de corriente en vista despiezada y explique oralmente el funcionamiento funcionamien to del circuito. Complete el e esquema squema de co conexiones nexiones en re representación presentación conjunta. Procure que la representación representació n tenga la menor cantidad posible de intersecciones.
•
•
•
•
Monte el circuito en conformidad con la documentación documentaci ón de que dispone. Pruebe el circuito sin tensión (multímetro, probador de continuidad, ohmímetro, etc.). Ponga el circui circuito to en funcionamien funcionamiento to tras recibir la apro aprobación bación del ins instructor tructor respo responsable. nsable.
•
•
EIT 1.1/1 INTERRUPTOR
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Funcionamiento del interruptor:
Circuito de medición
Con el interruptor abierto, el instrumento de medición muestra 0L (infinito). Con el interruptor cerrado, el instrumento de medición muestra 0 ohmios. Atención: el valor indicado puede ser diferente, dependiendo del instrumento de medición
empleado. Esquemas eléctricos:
Representación Representació n espacial
Esquema de conexiones en vista despiezada
Si el interruptor no está activado, no hay corriente. La lámpara permanece apagada.
Si el interruptor está activado hay corriente. La lámpara se enciende.
10
EIT 1.1/1 INTERRUPTOR
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Plano de instalación
Esquema de conexiones en representación conjunta
EIT 1.1/1 INTERRUPTOR
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
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EIT 1.1/1 INTERRUPTOR
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Circuito de interruptor con tomacorriente con puesta a tierra Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Conocer el func funcionamiento ionamiento del in interruptor terruptor y del tomacorriente con pu puesta esta a tierra.
•
Verificar su fun funcionamiento, cionamiento, sin ten tensión, sión, ccon on in instrumentos strumentos de me medida dida sencillos.
•
Elaborar un pla plano no de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a.
•
Dibujar el dia diagrama grama d de e flujo de corri corriente ente en vista de despiezada spiezada y de conjunto.
•
Explicar verbalmente el funcio funcionamiento namiento del circu circuito ito a partir de dell plan plano o de instalación.
•
Montar e ell circuito según el esq esquema uema de conexiones, verificarlo y pon ponerlo erlo en funcionamiento.
•
Introducción / advertencia Al elaborar los planos, planos, y al montar el el circuito, es necesa necesario rio tener presente q que ue se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el consumidor, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. Al montar el circuito, circuito, se deberá obser observar var en lo posible el ordenamien ordenamiento to en el espacio d de e los componentes. Al conectar el portalámparas, portalámparas, es nec necesario esario observa observarr que el conducto conductorr exterior (L1) se conecte al contacto de la base del portalámparas.
EIT 1.1/2 CIRCUITO DE INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE CON PUESTA A TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación 230V/50Hz
N PE
Tablero de instalación de circuitos de alumbrado
Sistema de cajas
N PE
230V/50Hz
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EIT 1.1/2 CIRCUITO DE INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE CON PUESTA A TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 deinstalación alimentación corriente alterna 1 fuente panel de de de “Alumbrado” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital Equipamiento del sistema de cajas:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 interruptor conmutador 1 base de enchufe con toma de tierra 2 cajas de derivación 1 portalámparas triple, E14 Bombilla(s) E14 Tablero de chapa perforada Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital
Realización del experimento Verifique con un multímetro (u ohm ohmímetro) ímetro) el funcionamie funcionamiento nto del interruptor y las conexiones de la base de enchufe con toma de tierra. Anote sus observaciones. Complete el plan plano o de montaje partiendo de la representació representación n espac espacial ial de la insta instalación. lación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el diagrama de flujo de corriente en vista despiezada y explique oralmente el funcionamiento funcionamien to del circuito. Complete el e esquema squema de co conexiones nexiones en re representación presentación conjunta. Procure que la
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representación representació n tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Monte el circuito en conformidad con la documentación documentaci ón de que dispone. Pruebe el circuito sin tensión (multímetro, probador de continuidad, ohmímetro, etc.). Ponga el circui circuito to en funcionamien funcionamiento to tras recibir la apro aprobación bación del ins instructor tructor respo responsable. nsable.
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EIT 1.1/2 CIRCUITO DE INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE CON PUESTA A TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Funcionamiento del interruptor:
Circuito de medición
Con el interruptor abierto, el instrumento de medición muestra 0L (infinito). Con el interruptor cerrado, el instrumento de medición muestra 0 ohmios. Atención: el valor valor indicado puede puede ser diferente, de dependiendo pendiendo d del el instrumento de medición empleado. Esquemas eléctricos:
Representación Representació n espacial
Esquema de conexiones en vista despiezada N
PE
E1 Q1
Si el interruptor no está activado, no hay corriente. La lámpara permanece apagada. Si el interruptor está activado hay corriente. La lámpara se enciende.
El tomacorriente conduce tensión constantemente.
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EIT 1.1/2 CIRCUITO DE INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE CON PUESTA A TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Plano de instalación
3
3 3
3 3
Esquema de conexiones en representación conjunta N PE E1
Q1
EIT 1.1/2 CIRCUITO DE INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE CON PUESTA A TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
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EIT 1.1/2 CIRCUITO DE INTERRUPTOR CON TOMACORRIENTE CON PUESTA A TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Circuito en serie con base de enchufe con toma de tierra Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Conocer el funcionamien funcionamiento to del interruptor en serie.
•
Verificar su fun funcionamiento, cionamiento, sin ten tensión, sión, ccon on in instrumentos strumentos de me medida dida sencillos.
•
Elaborar un pla plano no de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a.
•
Dibujar el dia diagrama grama d de e flujo de corri corriente ente en vista de despiezada spiezada y de conjunto.
•
Explicar verbalmente el funcio funcionamiento namiento del circu circuito ito a partir de dell plan plano o de instalación.
•
Montar e ell circuito según el esq esquema uema de conexiones, verificarlo y pon ponerlo erlo en funcionamiento.
•
Introducción / advertencia Al elaborar los planos, planos, y al montar el el circuito, es necesa necesario rio tener presente q que ue se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el consumidor, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. Al montar el circuito, circuito, se deberá obser observar var en lo posible el ordenamien ordenamiento to en el espacio d de e los componentes. Al conectar el portalámparas, portalámparas, es nec necesario esario observa observarr que el conducto conductorr exterior (L1) se conecte al contacto de la base del portalámparas.
EIT 1.1/3 CIRCUITO EN SERIE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Esquema eléctrico del montaje de experimental
Panel de instalación 230V/50Hz
N PE
Tablero de instalación de circuitos de alumbrado
Sistema de cajas
N PE
230V/50Hz
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EIT 1.1/3 CIRCUITO EN SERIE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 deinstalación alimentación corriente alterna 1 fuente panel de de de “Alumbrado” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital Equipamiento del sistema de cajas:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 interruptor en serie 2 cajas de derivación 1 base de enchufe con toma de tierra 1 portalámparas triple, E14 Bombilla(s) E14 Tablero de chapa perforada Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital
Realización del experimento Verifique con un multímetro (o un ohmímetro) el funcio funcionamiento namiento del in interruptor terruptor e en n serie. Anote sus observaciones. observaciones. Complete el plan plano o de montaje partiendo de la representació representación n espac espacial ial de la insta instalación. lación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el diagrama de flujo de corriente en vista despiezada y explique oralmente el funcionamiento funcionamien to del circuito. Complete el e esquema squema de co conexiones nexiones en re representación presentación conjunta. Procure que la representación representació n tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Se debe minimizar la cantidad de cables. Monte el circuito en conformidad con la documentación documentaci ón de que dispone. Pruebe el circuito sin tensión (multímetro, probador de continuidad, ohmímetro, etc.). Ponga el circui circuito to en funcionamien funcionamiento to tras recibir la apro aprobación bación del ins instructor tructor respo responsable. nsable.
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Dos lámparas se deben encender y apagar por separado desde un punto de control. Además, el circuito debe contener una base de enchufe con toma de tierra independiente de los interruptores.
Circuito de medición
EIT 1.1/3 CIRCUITO EN SERIE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
El instrumento de medida indica alternativamente OL (infinito) o bien 0 ohmios cuando se activa el conmutador derecho o el izquierdo. El interruptor en serie es una combinación de dos interruptores con un mismo contacto de base. El conductor exterior L1 se conecta al contacto de base. Esquemas eléctricos:
Representación Representació n espacial
Esquema de conexiones en vista despiezada N PE
Q1.1
Q1.2
E1 E2
Si se acciona el interruptor 1, la lámpara se enciende. Si se lo vuelve a accionar la lámpara se apaga. Si se acciona el interruptor 2, la lámpara se enciende. Si se lo vuelve a accionar la lámpara se apaga. La base de enchufe con toma de tierra conduce tensión eléctrica ininterrumpidamente .
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EIT 1.1/3 CIRCUITO EN SERIE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Plano de instalación
3
4 5
3
3
3 Esquema de conexiones en representación conjunta N PE
Q1.2
E1
E2
Q1.1
EIT 1.1/3 CIRCUITO EN SERIE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
23
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
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EIT 1.1/3 CIRCUITO EN SERIE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Circuito de conmutador con base de enchufe con toma de tierra Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Conocer el funcionamie funcionamiento nto del interruptor conmutador.
•
Verificar su fun funcionamiento, cionamiento, sin ten tensión, sión, ccon on in instrumentos strumentos de me medida dida sencillos.
•
Elaborar un pla plano no de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a.
•
Dibujar el dia diagrama grama d de e flujo de corri corriente ente en vista de despiezada spiezada y de conjunto.
•
Explicar verbalmente el funcio funcionamiento namiento del circu circuito ito a partir de dell plan plano o de instalación.
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Montar e ell circuito según el esq esquema uema de conexiones, verificarlo y pon ponerlo erlo en funcionamiento.
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Introducción / advertencia Al elaborar los planos, planos, y al montar el el circuito, es necesa necesario rio tener presente q que ue se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el consumidor, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. Al montar el circuito, circuito, se deberá obser observar var en lo posible el ordenamien ordenamiento to en el espacio d de e los componentes. Al conectar el portalámparas, portalámparas, es nec necesario esario observa observarr que el conducto conductorr exterior (L1) se conecte al contacto de la base del portalámparas.
EIT 1.1/4 CIRCUITO DE CONMUTADOR CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación 230V/50Hz
N PE
Tablero de instalación de circuitos de alumbrado
Sistema de cajas
N PE
230V/50Hz
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EIT 1.1/4 CIRCUITO DE CONMUTADOR CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 panel de instalación de “Alumbrado” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital Equipamiento del sistema de cajas:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 2 interruptores conmutadore conmutadoress 3 cajas de derivación 1 base de enchufe con toma de tierra 1 portalámparas triple, E14 Bombilla(s) E14 Tablero de chapa perforada Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital
Realización del experimento Verifique con u un n mu multímetro ltímetro (o un o ohmímetro) hmímetro) el fun funcionamiento cionamiento del iinterruptor nterruptor conmutador. Anote sus observacione observaciones. s. Complete el plan plano o de montaje partiendo de la representació representación n espac espacial ial de la insta instalación. lación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el diagrama de flujo de corriente en vista despiezada y explique oralmente el funcionamiento funcionamien to del circuito. Complete el e esquema squema de co conexiones nexiones en re representación presentación conjunta. Procure que la representación representació n tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Se debe minimizar la cantidad de cables. Monte el circuito en conformidad con la documentación documentaci ón de que dispone. Pruebe el circuito sin tensión (multímetro, probador de continuidad, ohmímetro, etc.). Ponga el circui circuito to en funcionamien funcionamiento to tras recibir la apro aprobación bación del ins instructor tructor respo responsable. nsable.
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•
•
Una lámpara se debe encender y apagar desde dos puntos de control. Además, el circuito debe contener una o dos bases de enchufe con toma de tierra independientes de los interruptores. i nterruptores.
EIT 1.1/4 CIRCUITO DE CONMUTADOR CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Circuito de medición
El instrumento de medida indica alternativamente OL (infinito) en un contacto y 0 ohmios en el otro. Tras la activación del conmutador, los indicadores de los contactos de salida cambian. Un conmutador es un interruptor bipolar con contactos de base separados. Esquemas eléctricos:
Representación Representació n espacial
Esquema de conexiones en vista despiezada N PE E1
Q1 Q2
Si se acciona el conmutador 1 ó 2, la lámpara se enciende Si se acciona el conmutador 1 ó 2, la lámpara se apaga. La base de enchufe con toma de tierra conduce tensión eléctrica ininterrumpidamente.
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EIT 1.1/4 CIRCUITO DE CONMUTADOR CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Plano de instalación
3
4 5
3
3
3 Esquema de conexiones en representación conjunta N PE
E1
Q1
Q2
EIT 1.1/4 CIRCUITO DE CONMUTADOR CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
30
EIT 1.1/4 CIRCUITO DE CONMUTADOR CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Circuito de cruce con base de enchufe con toma de tierra Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Conocer el funcionamien funcionamiento to del interruptor de cruce.
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Verificar su fun funcionamiento, cionamiento, sin ten tensión, sión, ccon on in instrumentos strumentos de me medida dida sencillos.
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Elaborar un pla plano no de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a.
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Dibujar el dia diagrama grama d de e flujo de corri corriente ente en vista de despiezada spiezada y de conjunto.
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Explicar verbalmente el funcio funcionamiento namiento del circu circuito ito a partir de dell plan plano o de instalación.
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Montar e ell circuito según el esq esquema uema de conexiones, verificarlo y pon ponerlo erlo en funcionamiento.
•
Introducción / advertencia Al elaborar los planos, planos, y al montar el el circuito, es necesa necesario rio tener presente q que ue se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el consumidor, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. Al montar el circuito, circuito, se deberá obser observar var en lo posible el ordenamien ordenamiento to en el espacio d de e los componentes. Al conectar el portalámparas, portalámparas, es nec necesario esario observa observarr que el conducto conductorr exterior (L1) se conecte al contacto de la base del portalámparas.
EIT 1.1/5 CIRCUITO DE CRUCE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
31
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación 230V/50Hz
N PE
Sistema de cajas
N PE
230V/50Hz
32
EIT 1.1/5 CIRCUITO DE CRUCE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 panel de instalación de “Alumbrado” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital Equipamiento del sistema de cajas:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 conmutador de cruce 2 interruptores conmutadore conmutadoress 3 cajas de derivación 1 base de enchufe con toma de tierra 1 portalámparas triple, E14 Bombilla(s) E14 Tablero de chapa perforada Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Multímetro analógico o digital
Realización del experimento Verifique con un multímetro (o un ohmímetro) el funci funcionamiento onamiento del in interruptor terruptor d de e cruce y del tomacorriente con puesta a tierra. Anote sus observaciones. Complete el plan plano o de montaje partiendo de la representació representación n espac espacial ial de la insta instalación. lación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el diagrama de flujo de corriente en vista despiezada y explique oralmente el funcionamiento funcionamien to del circuito. Complete el e esquema squema de co conexiones nexiones en re representación presentación conjunta. Procure que la representación representació n tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Se debe minimizar la cantidad de cables. Monte el circuito en conformidad con la documentación documentaci ón de que dispone. Pruebe el circuito sin tensión (multímetro, probador de continuidad, ohmímetro, etc.). Ponga el circui circuito to en funcionamien funcionamiento to tras recibir la apro aprobación bación del ins instructor tructor respo responsable. nsable.
•
•
•
•
•
•
Una lámpara se debe conectar y desconectar desde tres puntos de conmutación. Además, el circuito debe contener una o dos bases de enchufe con toma de tierra independientes de los interruptores. i nterruptores.
EIT 1.1/5 CIRCUITO DE CRUCE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
33
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Circuito de medición
El instrumento de medida indica alternativamente OL (infinito) en un contacto y 0 ohmios en el otro. Tras la activación del conmutador, los indicadores de los contactos de salida cambian. El conmutador de cruce es un interruptor bipolar con contactos de base separados Esquemas eléctricos:
Representación Representació n espacial
Esquema de conexiones en vista despiezada
Si se acciona el interruptor 1, 2 ó 3, la lámpara se ilumina Si se acciona el interruptor 1, 2 ó 3, la lámpara se apaga. La base de enchufe con toma de tierra conduce tensión eléctrica ininterrumpidamente.
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EIT 1.1/5 CIRCUITO DE CRUCE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Plano de instalación
3
5 5
5 5
3
3
3 Esquema de conexiones en representación conjunta N PE
E1
Q1
Q2
Q3
EIT 1.1/5 CIRCUITO DE CRUCE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
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EIT 1.1/5 CIRCUITO DE CRUCE CON BASE DE ENCHUFE CON TOMA DE TIERRA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Elaboración de la documentación de circuitos Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Conocer la diferencia entre diferentes diagramas de circuito. Elaborar la documentación de circuitos Añadir a los esquemas esquemas eléctricos la información información necesaria con resp respecto ecto a las normativas vigentes (por ejemplo: UNE, DIN)
Equipos / componentes Esta prueba representa un examen de conocimientos teóricos y no precisa la utilización de ningún tipo de dispositivo. Sin embargo, existe la posibilidad de formular un proyecto a partir de esta tarea en combinación con el material de las pruebas anteriores. Tras la elaboració elaboración n de los documentos, el grupo puede proceder al montaje práctico de partes de la instalación contenidas en el plano.
Realización del experimento Análisis del del plano de la in instalación stalación Elaboración Elaboració n del diagrama sinóptico para la instalación dada Inclusión de todas las advertencias necesari necesarias as (por ejemplo: protección mediante fusibles, marcación de cables) según la normativa vigente (UNE, DIN).
EIT 1.1/6 ELABORACIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN DE CIRCUITOS
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Requisitos Se suministra el siguiente plano de instalación con las informaciones pertinentes
Cocina 1 Baño/WC 6
Cuarto de niños 10
Pasillo 7
Dormitorio 9
38
Salón 8
EIT 1.1/6 ELABORACIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN DE CIRCUITOS
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Analice el plano plano de instalaci instalación. ón. Introduzca en la tabla tod todos os los datos requeridos requeridos.. Los datos que no se encuentren en el plano de instalación se hallarán en la literatura especiali especializada, zada, en la bibliografía adicional o en las normativas de aplicación. Circuito eléctrico
Cocina Cocina (aparato), 10 kW Lavavajillas, as, 2 kW Lavavajill
Lavadora, 3 kW
Bases Línea de Protección Información de alimentación adicional enchu fe Circuito en serie 3x1,5 NYM PIA B16A 5x2,5 NYM 3xPIA B16A Base de enchufe de cocina 3x1,5 NYM PIA B16A Base de enchufe con toma de tierra 3x1,5 NYM PIA B16A Base de enchufe con Tipo de conexión de lámpara
toma tierra de 8
3x1,5 NYM
PIA B16A
3
3x1,5 NYM
ID 30mA, PIA B16A
Pasillo Salón
Circuito de cruce 2 Circuito en serie 9
3x1,5 NYM 3x1,5 NYM
PIA B16A PIA B16A
Dormitorio
Circuito de cruce 7
3x1,5 NYM
PIA B16A
Cuarto de los niños Reserva
Interruptor
3x1,5 NYM
PIA B16A PIA B16A
Cocina, bases de enchufe Baño
Interruptor
7
EIT 1.1/6 ELABORACIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN DE CIRCUITOS
Toma de enchufe (on/off) para afeitadora Conexión adicional para lámpara de pared Conexión adicional para lámpara de pared
39
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Trace el esquema eléctrico de conjunto (plano de distribución) para el plano de instalación predeterminado
3 L1
N PE 3
1
L16A
L1,2,3 F1.2 L2
L16A
F1.3 L3
L16A
F1.4 400V; 3/N ~ 50Hz
4
3
4 3
L1
L16A
F1.5 F1.01 F1.02 F1.03 (63A)
PE H07V- U 16mm
2
F1.04 63 63A A 0,5A
L2 F1.6 L3
L16A
L16A
F1.9 L3
3 Cocina Küche (Spülmaschine) (lavavajillas) 4 Cocina Küche (Waschmaschine) (lavadora) 5 Cocina Küche (bases (Steckdosen) de 6 Badezimmer Cuarto de baño
L16A
F1.8 L2
2 Cocina Küche (aparato) (Herd)
enchufe)
L16A
F1.7 L1
L16A
7 Pasillo Flur 8 Salón Wohzimmer 9 Dormitorio Schlafzimmer 10
F1.10 L1
Küche(luz) Cocina (Licht)
F1.1
L16A
Kinderzimmer Cuarto de niños
11
F1.11 L16A
40
EIT 1.1/6 ELABORACIÓN DE LA DOCUMENTACIÓN DE CIRCUITOS
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes
Notas de seguridad ¡En todos los experimentos con tensiones de la red siempre se presentan cargas elevadas que conllevan peligro de muerte. Por esta razón, en todos los casos, se deben emplear únicamente cables de medición de seguridad y observar que nunca se produzcan cortocircuitos! Examine el montaje del circuito y el cableado. Sólo después se podrá conectar la alimentación de la red. Asegúrese de que cada montaje de prueba contenga los dispositivos de seguridad necesarios (cortacircuitos automático automático (PIA), interruptor di diferencial ferencial (ID)) en la línea de alimentación. !Siempre se debe tener al alcance un pulsador de apagado de emergencia!
Puesta en funcionamiento del tablero de instalación de circuitos de lámparas fluorescentes El tablero de instalación se puede utilizar en el salón de clase o en el laboratorio. No se precisa ningún equipo portador adicional. Es posible combinarlo con otros equipos de enseñanza bajo la observancia de las regulaciones de seguridad necesarias. El tablero de instalación de “Circuitos de lámparas fluorescentes” contiene los siguientes componentes: Interruptor en serie Bobina de reactancia 1x8W Bobina de reactancia 2x8W Condensador de compensación
EIT INTRODUCCIÓN
Fuente de alimentación Tubo fluorescente Cebador
41
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
monofase
monofase
TABLERO DE INSTALACIÓN DE CIRCUITOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
Componentes y equipos requeridos (Las prácticas se realizan con el tablero de instalación.)
Denominación de los equipos para el equipamiento de tablero
SO3209-8D
Tablero de instalación de “Circuitos de lámparas fluorescentes”
1
SO5148-1F SO5126-9X
Juego de cables de medición de seguridad 4mm (47 piezas) Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco
1 20
SO5126-9Z
Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco con toma Fuente de alimentación de corriente alterna con interruptor PIA, filtro electromagnético electromagné tico y toma de enchufe
10
SO3211-1D
42
1
EIT INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes
Proyecto El cliente desea que el técnico electricista instale luces en el techo de su despacho. El cliente determina el tipo de luces (bombillas, fluorescentes) y el diseño.
Fundamentos de técnica de alumbrado El rango de luz que el ojo humano es capaz de captar como luz visible constituye sólo una pequeña parte del espectro de las ondas electromagn electromagnéticas. éticas. Este rango comienza con una longitud de onda onda ( ) de aproximadamente aproximadamente 380 nm y finaliza en 780 nm. Dado qu que e la longitud de onda y la frecuencia de la luz son factores interdepend interdependientes, ientes, también se puede indicar la frecuencia en lugar de la longitud de onda. Esta relación se expresa de la siguiente manera:
Magnitudes básicas de la técnica de alumbrado Flujo luminoso
El flujo luminoso es la potencia lumínica total irradiada por una fuente de luz, independientemente independie ntemente de la dirección de radiación. Intensidad luminosa I
La intensidad luminosa es el flujo luminoso irradiado en una dirección específica. Es un indicador de la sensación de claridad que el ojo humano percibe en una superficie. Rendimiento luminoso
El rendimiento luminoso es la relación entre el flujo luminoso entregado y la potencia eléctrica consumida. Es una magnitud que indica la eficiencia económica. El rendimiento luminoso no se debe confundir con el coeficiente de rendimiento.
Intensidad de iluminación E
La intensidad de iluminación indica la cantidad de luz proyectada sobre una superficie específica.
EIT 1.2 PROYECTO
43
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Comparación entre una bombilla y una lámpara fluorescente Una bombilla y una lámpara fluorescente generan luz a partir de principios diferentes. En el caso de la bombilla, la luz se genera mediante el calentamiento de un filamento. Por su parte, una lámpara o tubo fluorescente genera luz mediante la excitación de átomos de mercurio. En la tabla siguiente se muestran los valores típicos de ambas fuentes de luz.
Flujo luminoso Intensidad luminosa Rendimiento luminoso Coeficiente de rendimiento
Bombilla de 60 W
Tubo fluorescente de 58 W
730 lm
5400 lm
55 cd
345 cd
12,16 lm/W
93,10 lm/W
5-10 %
25%
Ventajas del tubo fluorescente frente a la bombilla: Una vida útil más larga de aproximadamente 7.000 horas de servicio Rendimiento luminoso aproximadamente 7 veces mayor Una gran disponibilidad de colores de luz Escaso calentamiento del entorno
44
EIT 1.2 PROYECTO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes
Requisitos teóricos Estructura de una lámpara fluorescente
Electrodos en forma de filamentos caloríficos
Tubo de vidrio con capa fluorescente
Relleno gaseoso
Bornes de contacto
Una lámpara fluorescente consta de un tubo de vidrio en cuyos extremos se alojan electrodos en forma de filamentos helicoidales. La parte interior del tubo de vidrio está revestida deluz unvisible. material material encarga transformar luz invisible en Elluminiscente. tubo de vidrioEste contiene unase mezcla de de gases nobles y la mercurio. Las lámparas fluorescentes no se pueden conectar directamente a la red sino que necesitan para su funcionamiento un cebador (también llamado „starter‟) y una bobina de reactancia. Funcionamiento de la lámpara fluorescente
Al poner en funcionamiento funcionamiento una lámpara fluorescente se cu cumplen mplen cuatro fases: Fase 1: efluvio
Cuando se activa la lámpara fluorescente, la tensión de alimentación no alcanza por sí sola a encender la mezcla de gases del interior del tubo. Sin embargo, esta tensión es recibida también por el cebador, conectado en paralelo con el fluorescente. Los electrodos del cebador están diseñados en forma de contactos de láminas bimetálicas. Para cebador, la tensión de alimentació alimentación n escircular suficiente para generar un efluvio de tal modoelque una pequeña corriente (i min) pueda a través de la mezcla de gases del cebador. Debido a esto, en la superficie de los electrodos del cebador se genera una capa gaseosa luminiscente que calienta los contactos bimetálicos.
Descarga de efluvio
EIT 1.2 PROYECTO
45
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes Fase 2: incandescencia i ncandescencia
A causa del calentamiento calentamiento anteriormente anteriormente mencionado, mencionado, lo loss contactos bimetálicos bimetálicos se doblan y cierran el circuito de caldeo. Un corriente de mayor intensidad, la corriente de caldeo (icaldeo puede ahoraLos fluirfilamentos a través dehelicoidales la reactancia, de los helicoidales helicoidale s y),del cebador. entran en filamentos un estado de incandescencia que permite el desprendimiento de electrones que enriquecen el gas con portadores de carga. Al producirse la incandescen incandescencia, cia, una pequeña cantidad de mercurio se evapora. Emisión de incandescencia
Icaldeo
Fase 3: encendido
Al cerrarse los contactos contactos bimetál bimetálicos icos del cebador cebador no se pueden pro producir ducir más descargas de efluvios y los contactos bimetálicos se enfrían. Una vez alcanzada una cierta temperatura de enfriamiento enfriamiento,, los contactos bimetálicos abren instantáneame instantáneamente nte el circuito e interrumpen el flujo de la corriente de caldeo. Los filamentos helicoidales helicoidales del tubo fluorescente continúan en estado de incandescencia y siguen emitiendo electrones. A causa de la desconexión abrupta abrupta de la corriente de caldeo, en la bobina de reactancia se genera una alta tensión de inducción, denominada tensión de encendido, que puede alcanzar hasta 1000 V. Esta tensión “enciende” el gas de la lámpara fluorescente y una corriente fluye de un electrodo a otro.
46
EIT 1.2 PROYECTO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes Fase 4: alumbrado
La bobina de reactancia limita el flujo f lujo de corriente a través de la lámpara fluorescente. La tensión de alimentación se divide entre la bobina de reactancia y el tubo fluorescente. Ladenomina cantidad de tensión alimentación cae en la lámpara fluorescente se tensión dede alumbrado. Éstaque tiene normalmente un valor que oscila entre 50 y 110 V. Debido a que el cebador está conectado en paralelo con el fluorescente, éste también recibe tensión de alumbrado, aunque el valor de ésta es demasiado pequeño pequeño para generar una nueva descarga de efluvios.
EIT 1.2 PROYECTO
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
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EIT 1.2 PROYECTO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes
Circuito de lámparas fluorescentes (interruptor) Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Explicar el funcionamiento de un circuito de lámparas fluorescentes partiendo de un esquema de conexiones en representación despiezad despiezada. a. Elaborar un plano de instalación a partir de una situación espacial predeterminada. predeterminada. Trazar el esquema de conexiones en representación despiezada despiezada y conjunta. Explicar verbalmente verbalmente el funcionamiento del circuito a partir del plano de instalación. Montar el circuito según el esquema de conexiones, examinarlo y ponerlo en funcionamiento.
Introducción / advertencia Al elaborar los los planos y al montar montar el circuito e ess necesario tener tener presente que se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el elemento consumidor de energía, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. desconectada. Al montar el circuito, circuito, se deberá observar en lo posible posible el orden ordenamiento amiento en el espacio de los componentes. En el que circuito de lámparas fluorescen fluorescentes tes se debe tener en cuenta que el conductor exterior tiene conectarse a la bobina de reactancia.
EIT 1.2/1 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (INTERRUPTOR)
49
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación monofase
monofase
TABLERO TABLER O DE INSTALACI INSTALACI N DE CIRCUITOS CIRCUITOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
50
EIT 1.2/1 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (INTERRUPTOR)
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 tablero de instalación de “Ci r cuitos cuitos de lámparas fluorescentes” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad Tarea: Una lámpara se debe conectar y desconectar desde un punto de conmutación.
Realización del experimento Complete el plano de montaje partiendo de la representación espacial de la instalación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el esquema de conexiones en representación despiezada. Complete el esquema de conexiones en representación conjunta. Procure que la representación representació n tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Monte el circuito en conformidad con la documentación de que dispone. Examine el circuito con ausencia de tensión. Ponga el circuito en funcionamiento tras recibir la aprobación del instructor responsable.
EIT 1.2/1 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (INTERRUPTOR)
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquemas eléctricos: Representación espacial:
Esquema de conexiones en representación despiezada:
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EIT 1.2/1 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (INTERRUPTOR)
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes fl uorescentes
Plano de instalación
Esquema de conexiones en representación conjunta
EIT 1.2/1 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (INTERRUPTOR)
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
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EIT 1.2/1 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (INTERRUPTOR)
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Circuito de lámparas fluorescentes (conexión en serie) Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Explicar el funcionamiento de un circuito de lámparas fluorescentes partiendo de un esquema de conexiones en representación despiezada. despiezada. Elaborar un plano de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a. Trazar el esquema de conexion conexiones es en rrepresentación epresentación despie despiezada zada y conjunta. Montar el circuito según el esquema de conexiones, examinarlo y ponerlo en funcionamiento.
Introducción / advertencia Al elaborar los planos planos y al montar el circu circuito ito es necesario tener pre presente sente que se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el elemento consumidor de energía, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. desconectada. Al montar el circuito, se deberá deberá observar en lo po posible sible el ordena ordenamiento miento en el espaci espacio o de los componentes. En el circuito de lámparas fluorescentes se debe tener en cuenta que el conductor exterior tiene que conectarse a la bobina de reactancia.
EIT 1.2/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (CONEXIÓN (CONEXIÓN EN SERIE)
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación Monofase
Monofase
TABLERO DE INSTALACIÓN DE CIRCUITOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
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EIT 1.2/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (CONEXIÓN (CONEXIÓN EN SERIE)
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 tablero de instalación de “Circuitos de lámparas fluorescentes”
Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Tarea: Dos tubos fluorescentes se deben encender y apagar por separado mediante un interruptor en serie.
Realización del experimento Complete el plano de montaje partiendo de la representación espacial de la instalación instalación.. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el esquema de conexiones en representación despiezada. Complete el esquema de conexiones en representación conjunta. Procure que la representación tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Monte el circuito en conformidad con la documentación de que dispone. Examine el circuito con ausencia de tensión. Ponga el circuito en funcionamiento tras recibir la aprobación del instructor responsable.
EIT 1.2/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (CONEXIÓN (CONEXIÓN EN SERIE)
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquemas eléctricos: Representación espacial:
Esquema de conexiones en representación despiezada:
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EIT 1.2/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (CONEXIÓN (CONEXIÓN EN SERIE)
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Plano de instalación
Esquema de conexiones en representaci representación ón conjunta
EIT 1.2/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (CONEXIÓN (CONEXIÓN EN SERIE)
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
60
EIT 1.2/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES (CONEXIÓN (CONEXIÓN EN SERIE)
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Circuito en tándem Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Explicar el funcionamiento funcionamiento de un circuito en tándem partiendo de un esquema de conexioness en representación despiezada. conexione Elaborar un plano de instalación a partir de una situación espacial predetermina predeterminada. da. Trazar el esquema de conexion conexiones es en rrepresentación epresentación despie despiezada zada y conjunta. Montar el circuito según el esquema de conexiones, examinarlo y ponerlo en funcionamiento.
Introducción / advertencia Al elaborar los planos planos y al montar el circu circuito ito es necesario tener pre presente sente que se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el elemento consumidor de energía, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. desconectada. Al montar el circuito, se deberá deberá observar en lo po posible sible el ordena ordenamiento miento en el espaci espacio o de los componentes. En el circuito de lámparas fluorescentes se debe tener en cuenta que el conductor exterior tiene que conectarse a la bobina de reactancia.
EIT 1.2/3 CIRCUITO EN TÁNDEM
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación monofase
monofase
TABLERO DE INSTALACIÓN DE CIRCUITOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
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EIT 1.2/3 CIRCUITO EN TÁNDEM
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Equipos Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna cuitos de lámparas fluorescentes” f luorescentes” 1 tablero de instalación de “Cir cuitos Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Tarea Dos lámparas fluorescentes con una sola bobina de reactancia conectada en tándem se deben encender y apagar desde un punto de control.
Realización del experimento Complete el plano de montaje partiendo de la representación espacial de la instalación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el esquema de conexione conexioness en representación despiezad despiezada. a. Complete el esquema de conexiones en representación conjunta. Procure que la representación tenga la menor cantidad posible de intersecciones. Monte el circuito en conformidad con la documentación de que dispone. Examine el circuito con ausencia de tensión. Ponga el circuito en funcionamiento tras recibir la aprobación del instructor responsable.
EIT 1.2/3 CIRCUITO EN TÁNDEM
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquemas eléctricos: Representación espacial
Esquema de conexiones en vista despiezada
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EIT 1.2/3 CIRCUITO EN TÁNDEM
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Plano de instalación
Esquema de conexiones en representaci representación ón conjunta
EIT 1.2/3 CIRCUITO EN TÁNDEM
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
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EIT 1.2/3 CIRCUITO EN TÁNDEM
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Conexión dúo Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Elaborar un plano de instalación a partir de una situación espacial predeterminad predeterminada. a. Trazar el esquema de conexion conexiones es en rrepresentación epresentación despie despiezada zada y conjunta. Explicar verbalmente verbalmente el funcionamiento del circuito a partir del plano de instalación. Montar el circuito según el esquema de conexiones, examinarlo y ponerlo en funcionamiento. Explicar el funcionamiento del condensador en la conexión dúo. Explicar el proceso de anulación del efecto estroboscópico, conocido también como efecto de parpadeo. Introducción / advertencia Al elaborar los planos planos y al montar el circu circuito ito es necesario tener pre presente sente que se deberá conectar siempre el conductor exterior (L1) puesto que, sin tensión en el elemento consumidor de energía, no se debe presentar ningún potencial de tensión respecto a tierra. En todos los diagramas de circuito se representa la instalación desconectada. desconectada. Al montar el circuito, se deberá deberá observar en lo posi posible ble el ordenami ordenamiento ento en el espacio d de e los componentes. En el circuito de lámparas fluorescentes se debe tener en cuenta que el conductor exterior tiene que conectarse a la bobina de reactancia. Asegúrese de que ambos circuitos circuitos de lámparas estén estén configurados en paralel paralelo o y de que se haya integrado en uno de ellos un condensador adicional, cuyas características permitan que este circuito genere, sobre todo, t odo, potencia reactiva capacitiva. capacitiva. Esto trae consigo las ventajas siguientes: 1. La potencia reactiv reactiva a capacitiva de un circuito circuito compensa la p potencia otencia reactiva iinductiva nductiva del otro, por lo que q ue la línea de alimentación se mantiene libre de corriente reactiva y el factor de potencia es aproximadame aproximadamente nte igual a 1. 2. Las corrientes de los capacitivo e inductivo sufren un n desplaz desplazamiento amiento temporal recíproco decircuitos tal magnitud que las ffluctuaciones luctuaciones deu la intensidad luminosa (efecto de parpadeo) se reducen y con ello se anula el efecto estroboscópico.
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EIT 1.2/4 CONEXIÓN DÚO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación monofase
monofase
TABLERO DE TABLERO DE INSTALACI INSTALACI N DE C CIRCUIT IRCUITOS OS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
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EIT 1.2/4 CONEXIÓN DÚO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 tablero de instalación de “Cir cuitos cuitos de lámparas fluorescentes” f luorescentes” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Tarea: Dos lámparas fluorescentes (de 8 W cada una), conectadas en dúo, se deben ser encender y apagar desde un punto de control.
Realización del experimento Complete el plano de montaje partiendo de la representación espacial de la instalación. Marque todos los dispositivos y cables según las normas establecidas. Complete el esquema de conexione conexioness en representación despiez despiezada. ada. Complete el esquema de conexiones en representación conjunta. Procure que la representación tenga la menor cantidad posible de intersecciones intersecciones.. Monte el circuito en conformidad con la documentación de que dispone. Examine el circuito con ausencia de tensión. Tenga presente que ambas lámparas fluorescentes se deben conectar en paralelo mientras que el condensador debe estar conectado en serie a una bobina de reactancia. Ponga el circuito en funcionamiento tras recibir la aprobación del instructor responsable.
EIT 1.2/4 CONEXIÓN DÚO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquemas eléctricos: Representación espacial:
Esquema de conexiones en representaci representación ón despiezada:
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70
EIT 1.2/4 CONEXIÓN DÚO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Plano de instalación
Esquema de conexiones en representaci representación ón conjunta
EIT 1.2/4 CONEXIÓN DÚO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
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EIT 1.2/4 CONEXIÓN DÚO
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Circuito de lámparas fluorescentes con compensación Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Explicar la función del condensador de compensación
Introducción / advertencia Durante el funcionamiento se genera potencia reactiva inductiva en la bobina de reactancia, lo cual podría cargar la red eléctrica con corriente reactiva. Mediante la conexión en paralelo del condensador de compensación, esta potencia reactiva se desplaza continuamente continuamente entre la bobina de reactancia y el condensador, con lo que la red se mantiene libre de corriente reactiva.reactiva, el factor de potencia mejora con un Gracias a la compensación de la potencia aumento que va de aproximadamente 0,3 a 0,5.
EIT 1.2/5 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES CON COMPENSACIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación monofase
monofase
TABLERO TABLE RO DE INSTA INSTALACI LACI N DE CIRCUIT CIRCUITOS OS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
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EIT 1.2/5 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES CON COMPENSACIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Equipos / componentes Equipamiento del panel:
1 fuente de alimentación de corriente alterna 1 tablero de instalación de “Cir cuitos cuitos de lámparas fluorescentes” f luorescentes” Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Tarea: La potencia reactiva de una lámpara fluorescente se debe compensar mediante un condensador.
Realización del experimento Monte el circuito en conformidad con la documentación de que dispone. Examine el circuito con ausencia de tensión. Ponga el circuito en funcionamiento tras recibir la aprobación del instructor responsable.
Examen del condensador de compensación 1. Las primeras med mediciones iciones se d deben eben llev llevar ar a cabo en el circuito d de e lámparas fluorescentes sin compensación. 2. Mida la tensión de alimentación, al igual que la tensión en la bobina y en la lámpara fluorescente. 3. Mida la corrie corriente nte que circula a través de lla a bobina de reactan reactancia cia y de la lámpa lámpara ra fluorescente. 4. Calcule la potencia apare aparente, nte, reactiva y efectiva del circui circuito to y trace estos va valores lores en el siguiente diagrama de vectores. 5. Desconecte la lámpara fluoresce fluorescente. nte. Conecte el con condensador densador de compensación en paralelo con la bobina de reactancia y la lámpara fluorescente. 6. Mida la corrie corriente nte que circula a través del con condensador densador y la ca caída ída de tensión que se produce en éste. 7. Calcule la potencia reactiv reactiva a del cond condensador ensador y trace este valor en el siguien siguiente te diagrama de vectores. Asimismo, trace en el diagrama la potencia aparente que se produce al integrar el condensador de compensación. 8. Partiendo del diagrama de vectores, calcule el ángulo con y sin compensación compensación.. Calcule el cos del ángulo correspo correspondiente. ndiente.
EIT 1.2/5 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES CON COMPENSACIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
PLámpara =
9,34
W
Sin compensación S= cos
=
32 0,29
Con compensación
VA cos
S=
9,36
=
0,99
VA
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EIT 1.2/5 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES CON COMPENSACIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Prueba de conocimientos ¿Cuáles son las dos funciones que realiza la bobina de reactancia en los circuitos de lámparas fluorescentes? Genera la tensión necesaria para el encendido. Limita la corriente tras el encendido.
¿Qué función realiza el condensador de compensación? Mantiene la red libre de corriente reactiva.
¿Qué factores se deben considerar al conectar lámparas fluorescentes en tándem? En los circuitos de lámparas fluorescentes en tándem, la bobina de rreactancia eactancia se debe conectar en serie a ambas lámparas. Por este motivo, las características de la bobina deben ser adecuadas para soportar un rendimiento doble.
¿Qué factores se deben considerar al conectar lámparas fluorescentes en dúo? En la conexión dúo, el condensador se ha de conectar en serie con una bobina de reactancia, pero ambas lámparas fluorescentes se deben conectar en paralelo.
¿En qué circuito(s) de lámparas fluorescentes se produce la anulación del efecto estroboscópico? La anulación del efecto estroboscópico se produce en la conexión dúo.
EIT 1.2/6 PRUEBA DE CONOCIMIENTOS
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Circuitos de lámparas fluorescentes
Explique cómo se produce la anulación del efecto ef ecto estroboscópico. Las corrientes de los circuitos capacitivo e inductivo sufren un desplazamiento temporal recíproco de tal magnitud que las fluctuaciones de la intensidad luminosa se reducen y, con ello, se anula el efecto estroboscópico.
¿Cuál es el valor de la tensión de encendido de una lámpara fluorescente?
X
50-110 V 230 V hasta 1000 V
¿Cuál es el valor de la tensión de alumbrado de una lámpara fluorescente? f luorescente? X
50-110 V 230 V hasta 1000 V
¿Qué función tienen los filamentos helicoidales de una lámpara fluorescente? Durante la fase de incandescencia, tras el encendido de la lámpara fluorescente, estos filamentos emiten electrones y enriquecen la mezcla gaseosa con portadores de carga. Además, producen la evaporación de cierta cantidad de mercurio.
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EIT 1.2/6 PRUEBA DE CONOCIMIENTOS
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Notas de seguridad ¡En todos los experimentos con tensiones de la red siempre se presentan cargas elevadas que conllevan peligro de muerte. Por esta razón, en todo caso, se deben emplear únicamente cables de medición de seguridad y observar que nunca se produzcan cortocircuitos! Examine el montaje del circuito y el cableado. Sólo después d espués se podrá conectar la alimentación de la red. Asegúrese Asegúre se de que cada montaje de prueba contenga los dispositivos de seguridad necesarios (cortacircuitos automático (PIA), (PIA), interruptor diferencial (ID)) en la línea de alimentación. !Siempre se debe tener al alcance un pulsador de apagado de emergencia!
Puesta en funcionamiento del tablero de circuitos de regulador de intensidad luminosa El tablero de instalación se puede utilizar en el salón de clase o en el laboratorio. No se precisa ningún equipo portador adicional. Es posible combinarlo con otros equipos de enseñanza bajo la observancia de las regulaciones de seguridad necesarias. El tablero de instalación de “Circuitos de regulador de intensidad luminosa” consta de los
siguientes componentes: Regulador de intensidad luminosa (carga resisitiva/capaci resisitiva/capacitiva) tiva) Transformador electrónico Lámpara halógena Regulador (reactancia electrónica) Reactancia electrónica
Lámpara de ahorro de energía Fuente de alimentación Regulador de intensidad luminosa (carga resistiva) Bombilla
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EIT 1.3 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Tipo de regulador
Tipo de regulador
Tipo de regulador
TABLERO DE INSTALACIÓN DE CIRCUITOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
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EIT 1.3 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Componentes y equipos requeridos (Las prácticas se realizan con el tablero t ablero de instalación.)
Denominación de los equipos para el equipamiento de tablero
SO3209-8A
Tablero de instalación de “Circuitos de regulador de intensidad luminosa”
1
SO5148-1F
Juego de cables de medición de seguridad 4mm (47 piezas)
1
SO5126-9X
Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco
20
SO5126-9Z
Clavijas de conexión de seguridad 19/4mm de color blanco con toma Fuente de alimentación de corriente alterna con interruptor PIA, filtro f iltro electromagnético y toma de enchufe
10
SO3211-1D
1
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EIT 1.3 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Introducción Las exigencias que las instalaciones modernaslade alumbrado hansimplemente sufrido grandes cambios ense losplantean últimos aaños. Hoy en día, mediante luz, no se desea “iluminar”, sino también crear formas. A pesar de la flexibilidad y el confort, el alumbrado
debe permanecer no sólo rentable, sino que también ha de aprovechar el posible ahorro potencial de energía. La tarea principal de las instalaciones instalaciones de alumbrado modernas es la regulación de la luz, proceso durante el que los diversos tipos de lámparas plantean sus propias demandas a la unidad que controla la intensidad luminosa.
Regulación de intensidad luminosa mediante control de amplitud Si se conecta en serie una resistencia r esistencia y una lámpara, ésta sólo recibirá una parte de la tensión de alimentación. Dado que la resistencia de la lámpara permanece constante, la potencia se puede calcular a partir de la tensión, mediante la fórmula f órmula P=U2/R. Si la resistencia conectada en serie es un potenciómetro, la potencia se puede modificar en progresión casi continua.
B =
tensión de red UL = tensión de carga
Una desventaja de este método radica en que la tensión t ensión recibida por la resistencia se transforma por completo en energía calorífica. En consecuenci consecuencia, a, los componentes deben poseer características de diseño que les permitan soportar el calor generado. La ventaja de la regulación luminosa por medio de una resistencia r esistencia conectada en serie consiste en que, en la lámpara, la tensión mantiene una forma sinusoidal.
Regulación de intensidad luminosa mediante corte de fase ascendente En el control por corte de fase ascendente, un triac (tiristor bidireccional bidireccional)) se encarga de cortar la parte anterior de cada semionda sinusoidal sinusoidal de la tensión de alimentación alimentación.. En el cruce porproporcionado cero, el triac t riac bloqueado y se activa posteriormente por medio del impulso proporciona do se porencuentra un diodo que actúa como activador. Mediante un potenciómetro es posible ajustar el momento de activación del triac para cada semionda sinusoidal.
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EIT 1.3 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
= ángulo de activación = ángulo de flujo de corriente UB = tensión de red UL = tensión de carga
Un encendido repentino genera tensiones perturbadoras que se reducen con el empleo de bobinas supresoras de interferencias. Las bobinas presentan la desventaja de que, durante su funcionamiento, generan un zumbido cuya intensidad int ensidad depende del instante en que se active el triac. Este tipoenergía de regulación de cuando la intensidad luminosa causa pérdidas decuando potenciaelya queestá sólo se toma de la red r ed la lámpara estáno conectada, es decir, triac activado. Cuando el triac prod produce uce el bloqueo, la tensión total recae sobre él él,, pero el flujo de corriente en ese momento es cero.
Regulación de intensidad luminosa mediante corte de fase descendente El principio del corte de fase descendente se diferencia del precedente en que no se corta la parte anterior de cada semionda sinusoidal de la tensión de red, sino la parte posterior.
= ángulo de activación = ángulo de flujo de corriente UB = tensión de red UL = tensión de carga
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EIT 1.3 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Identificación Identificaci ón de reguladores de luminosidad y de receptores Los fabricantes alemanes de reguladores de intensidad luminosa luminosa y de transformadores han acordado utilizar una identificación homogénea con el fin de evitar problemas al elegir los dispositivos dispositiv os para los diferentes tipos de receptores. El símbolo consta de un triángulo, en conformidad con la normativa IEC 417 L (símbolo 5004), y una letra.
Las letras tienen el significado siguiente: Cargas resistivas, por ejemplo, bombillas de uso general
R
L Cargas inductivas, por ejemplo, transformadores convencionales Cargas capacitivas, por ejemplo, transformadores C electrónicos M Motores La siguiente tabla muestra las combinacion combinaciones es autorizadas entre reguladores y receptores: La identificación se encuentra sobre el regulador de intensidad luminosa / de revolucio revoluciones nes
r o a d r i t n e m u u s c n n o e c e o v s i t n i ó i s c o a p s c i i d f i t l n e e e r d i b a o L s
En los planos de instalación, instalación, el regulador se representa mediante el sig siguiente uiente símbolo:
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EIT 1.3 INTRODUCCIÓN
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Circuito de bombillas con regulador de intensidad luminosa Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Montar, examinar y poner en funcionamiento un circuito de bombillas con regulador de intensidad luminosa. Reconocer el funcionamiento del interruptor regulador. Proyecto La imagen siguiente contiene el plano de instalación completo de un dormitorio según las indicaciones indicacion es del cliente. Esta persona desea los siguientes elementos adicionale adicionaless para el alumbrado del dormitorio: Dos lámparas de lectura de pared, regulables, de 230 V Las lámparas se deben controlar mediante un interruptor pulsante con regulador giratorio de intensidad luminosa Los puntos de control deben hallarse cerca de las mesas de noche
Distribuidor de corriente
EIT 1.3/1 CIRCUITO DE BOMBILLAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación
Tipo de regulador
Tipo de regulador
Tipo de regulador
TABLERO TABLE RO DE DE INSTALAC INSTALACII N DE CIRCUITOS CIRCUITOS DE REGULADOR
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
Esquemas eléctricos Esquema de conexiones conjunto
Plano de instalación
Esquema de conexiones despiezado
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EIT 1.3/1CIRCUITO DE BOMBILLAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Equipos / componentes Equipamiento del panel:de corriente alterna 1 fuente de alimentación 1 panel de instalación de “Circuitos de regulador de intensidad luminosa”
Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Realización de la prueba: Ajuste con el regulador regulador una intensidad d de e corriente de 250 mA. Conserve el aju ajuste ste del regulador para llevar a cabo las mediciones siguientes. I = 249 mA Mida la tensión de alimentación, la tensión de la lámpara y la del regulador. Ured = 223,2 V Ulámpara = 212,6 V Uregulador = 10,6 V Calcule la potencia efectiva, aparente y reactiva, así como el factor de potencia. P = 53,13 W S = 55,8 W Q = 2,65 W = P/S = 0,95
EIT 1.3/1 CIRCUITO DE BOMBILLAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
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EIT 1.3/1CIRCUITO DE BOMBILLAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Circuito de lámparas fluorescentes fluorescente s compactas con regulador de intensidad luminosa Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Elaborar una oferta de instalación eléctrica. Planificar y montar un circuito de lámparas fluorescentes f luorescentes compactas. Verificar el funcionamiento de un circuito de lámparas fluorescentes compactas recurriendo a mediciones de tensión.
Proyecto El cliente desea la siguiente dotación para su sala de estar: Dos fuentes de luz en el techo con lámparas compactas fluorescentes y reactancias electrónicas regulables. Las luces se deben controlar mediante un interruptor pulsante con potenciómetro giratorio Una combinación de bases de enchufe debe incluir una conexión RDSI y una conexión de antena. Se necesita, además, otra base de enchufe con una segunda conexión de antena. Para las conexiones de teléfono, antena y termostato se deben tender conductos aislantes de dimensione dimensioness adecuadas Cada una de las fuentes de luz de techo está dotada de una reactancia regulable para las lámparas fluorescentes compactas. En el caso de las tomas t omas de antena, teléfono y termostato, los conductos aislantes se deben llevar al distribuidor de corriente, en donde se encuentran las conexione conexioness principales correspondientes. Los circuitos de luz y tomas de enchufe se han instalado por separado. Deberá convencer al cliente de que las bases de enchufe combinadas con las conexion conexiones es de antena y teléfono se deben dotar de una adecuada protección contra sobretensiones.
EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS COMPACTAS CON REGULADOR
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DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Introducción / advertenci advertencia a Las lámparas fluorescentes de luminosidad regulable requieren una reactancia especial. Ésta regula intensidad de la corriente del circuitosedeleslámparas. La frecuencia oscila 20 y 50 kHz.laSegún la potencia, a las reactancias asignan tipos adecuados de entre lámparas fluorescentes.
BALASTRO REG. BALASTRO REG.
BALASTRO REG.
El control se ejerce mediante una tensión continua de 0 a 10 V. Esta tensión continua se genera en la reactancia, de manera que basta conectar un potenciómetro en la entrada de la unidad de control. La curva de resistencia del potenciómetro debe presentar valores logarítmicos. Las conexiones de la unidad de control de varias reactancias electrónicas se pueden configurar en paralelo para así poder controlar extensas zonas de alumbrado mediante un potenciómetro.
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EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD
LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
BALASTRO REG. BALASTRO REG. BALASTRO REG.
El interruptor de alimentación y el potenciómetro se encuentran en una caja de interruptor. El botón giratorio del interruptor sirve para ajustar la resistencia. Los contactos del interruptor de alimentación se activan mediante giro o presión.
Fundamentos de las reactancias electrónicas Las reactancias electrónicas (también llamadas „balastros‟) utilizan la inversión de
frecuencia como principio de control. Para ello, la energía eléctrica rectificada de la red de corriente alterna se transfiere a un circuito intermedio de tensión continua. A continuación, un inversor transforma la tensión continua en la tensión alta frecuencia f recuencia que requiere la lámpara. Regulador
Rectificador
Balastro
Inversor
Caldeo de lámpara
El inversor consta de un circuito resonante que, a través de la activación periódica, tiende a oscilar autónomamente y, de este modo, genera una tensión t ensión alterna de forma sinusoidal. La tensión de control influye sobre la frecuencia de activación del inversor, por lo que la resistencia del circuito resonante cambia y, por tanto, se desconecta la corriente de carga. Con luminosidad máxima, el inversor opera bajo frecuencia f recuencia de resonancia, es decir, la resistencia del circuito oscilante es mínima y puede circular una gran cantidad de corriente.
EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS COMPACTAS CON REGULADOR
EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS COMPACTAS CON REGULADOR
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DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación
Tipo de regulador
Tipo de regulador
Tipo de regulador
TABLER TAB LERO O DE INS INSTAL TALACI ACI N DE CIRCUITOS DE REGULADOR
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
Esquemas eléctricos Esquema de conexiones conjunto
Plano de instalación
Esquema de conexiones despiezado
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EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Equipos / componentes Equipamiento del panel:de corriente alterna 1 fuente de alimentación 1 panel de instalación de “Circuitos de regulador de intensidad luminosa”
Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Tarea:
Se debe elaborar una oferta para la instalación eléctrica de la sala de estar que incluya las líneas del distribuidor de corriente. Su empresa espera un suplemento de costes generales de material (CGM) de un 35% incluyendo incluyend o ganancias (G). El salario neto (SN) asciende a 37,80 euros por hora (0,63 euros por minuto). En la tabla se muestran los listados de los distintos servici servicios, os, incluyendo los precios de compra netos (PCN) y los tiempos t iempos de montaje (usted deberá deducir las cantidades faltantes a partir del plano de la instalación).
EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS COMPACTAS CON REGULADOR
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DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
nº
Cantidad
Artículo, entrega y tendido o instalación
PCN/ Unidad €
Tiempo/uni dad (min.)
Material/ unidad
Salario /unidad €
Precio individual €
Cable de instalación estándar NYM 3x1,5 mm2, empotrado Cable de instalación estándar NYM 3x1,5 mm2, tendido en techo Cable de instalación estándar NYM 5x1,5 mm2, empotrado Cable multihilos NYM 7x1,5 mm 2, empotrado Línea telefónica J-Y (ST) 2x2x0,6 en conducto aislante Cable de antena satélite 120 dB, en conducto aislante Tubo aislante de plástico flexible FBY-EL-F20, empotrado Tubo aislante de plástico flexible FBY-EL-F20, endido en techo Pz. Pz. Pz. Pz.
Caja interruptor/equipos, plana Caja derivación
55 mm
70 mm, con cableado y tapa tapa
Base de enchufe con toma de tierra kallysto® con tapa de cierre, 16 A 250 V~ blanco bril lo Derivador de sobretensión para terminales EHNflex tipo DFL M 255
Pz.
Toma enchufe universal con combinación de contactos RDSI y de telecomunicaciones.
Pz.
Tapa central kallysto® para tomas de enchufe universal/RDSI, blanco brillo
Pz.
Toma de antena SAT, triple, 2 dB, blanco brillo
Pz.
Tapa central kallysto® para toma universal doble o triple de antena
Pz.
Potenciómetro electrónico giratorio 1-10 V con conmutador, conmutado r, tipo W UD 10
Pz.
Tapa central para regulador giratorio kallysto® con botón giratorio, blanco brillo
Pz.
Interruptor conmutador con mecanismo para interruptor basculante, 10 A, 250 V c.a.
Pz.
. Basculador kallysto® con superficie cerrada, blanco brillo
Pz.
Reactancia QUICKTRONIC para fluorescentes OSRAM DELUX T/E-D/E y S/E
Pz.
Plafón de acero pulido con vidrio satinado para lámparas fluorescentes compactas
Pz.
Lámparas fluorescentes compactas Osram Dulux T/E 18 W/830 PLUS de lista de Valores operacionales iempos de montaje no destinados al cliente
Total 19% IVA Precio total de la oferta
Precio total €
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EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Controles de funcionamiento del circuito de lámparas fluorescentes Las mediciones de tensión son una forma de verificar el funcionamiento de las lámparas fluorescentes regulables. Comience m ediciones las líneas no conectadascompactas y encienday la lámpara. La lámparalas de mediciones descarga secon enciende conde la control máxima luminosidad. Mida la tensión en las entradas positiva y negativa de la unidad de control, directamente en el balastro, sin haber conectado las líneas de control del regulador de intensidad luminosa. ¿Qué valor tiene la tensión de control medida en las salidas? V U = 12 V Mida la tensión en las entradas positiva y negativa de la unidad de control con las líneas de control conectadas. Para ello, gire el botón del interruptor. ¿Dentro de qué rango se puede ajustar la tensión de control? U = 0,5 a a 10 V V Mida la tensión de la lámpara fluorescente compacta (contactos 1 y 4). Para ello, gire el regulador al máximo. ¿Qué valor tiene la tensión medida? V U = 62,5 V Mida la tensión de las resistencias de caldeo (contactos 1 y 2). ¿Qué valor tiene la tensión de las resistencias de caldeo? U = 1 V
EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS COMPACTAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
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EIT 1.3/2 CIRCUITO DE LÁMPARAS FLUORESCENTES COMPACTAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Circuito de lámparas halógenas con regulador de intensidad luminosa Metas de aprendizaje Una vez realizada la prueba, el estudiante deberá ser capaz de: Explicar el funcionamiento del transformador electrónico. Montar el circuito, examinarlo y ponerlo en funcionamiento. Elaborar una lista de materiales para una instalación de alumbrado de baja tensión.
Proyecto El cliente desea la siguiente dotación para su cuarto de baño: Un calentador continuo Dos tomas de enchufe para lavadora y secadora Dos tomas de enchufe para el lavabo Una toma de enchufe de puerta Cinco reflectores halógenos de techo, regulables, regulables, de 12 V y 20 W cada uno Una lámpara de techo de 230 V
EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Introducción / advertenci advertencia a Las lámparas halógenas de baja tensión necesitan una tensión de servicio de 12 V (parcialmente, también también de 24 V). Mediante e ell empleo de transformadores transformadores,, la tensión de la red se reduce de 230 V a 12 V. Para potencias de hasta 200 W, W , los transformadores electrónicos ofrecen algunas ventajas frente a los transformadores con núcleo de hierro tradicionales. Son más silenciosos durante su funcionamiento Tienen un mayor coeficiente de rendimiento Se pueden reparar Están dotados de protección electrónica contra cortocircuitos Se vuelven a poner en funcionamiento automáticamente tras la eliminación del cortocircuito Protección contra sobrecargas Seguridad contra funcionamiento sin carga Menor peso Diseño más compacto Debido a la respuesta capacitiva del lado primario del transformador electrónico, se debe utilizar el principio de control de corte de fase ascendente para regular la luminosidad.
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EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Indicaciones de instalación En su lado secundario, el transformador electrónico suministra una corriente continua pulsatoria con una frecuencia de aproximadamente 40 kHz. Por ello, se deben adoptar medidas especiales durante la instalación: La longitud de líneas del lado secundario debe tener un máximo de dos metros La sección transversal de los conductores se reduce a altas frecuencias f recuencias debido al efecto pelicular (o efecto Kelvin), por lo que se debe elegir una sección transversal mayor. Potencia / W
Sección transversal del conductor / mm2
60
1
65 -105
1,5
110 - 150
2,5
La conexión en paralelo de varias lámparas se debe realizar siempre en el transformador y nunca en las mismas lámparas transformador electrónico p r i m a r i o
s e c u n d a
r i o
Las líneas del lado primario y secundario no se deben tender nunca en posición adyacente para evitar la transferencia de armónicos a la red de alimentación. Fundamentos del transformador electrónico El principio del transformador electrónico se basa en que una tensión de alta frecuencia se puede modificar por medio de un transformador más pequeño que el que se necesita en el caso de las tensiones de baja frecuencia. f recuencia. Por tanto, la frecuencia f recuencia de 50 Hz de la tensión de red se debe convertir, en primer lugar, en una tensión de alta frecuencia.
EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
. Con ayuda de un regulador de intensidad luminosa, basado en el principio de corte de fase descendente, t ransformador electrónico. se puede controlar la energía de la red que alimenta al transformador
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EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
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Esquema eléctrico del montaje de experimental Panel de instalación
Tipo de reguador
Tipo de reguador
Tipo de reguador
TABLERO TABL ERO DE INSTALA INSTALACI CI N DE CIRCU CIRCUITOS ITOS DE REGULADOR
Se pueden presentar divergencias en la representación debido a modificaciones técnicas
Esquemas eléctricos Esquema de conexiones conjunto
Plano de instalación
Esquema de conexiones despiezado
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EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Equipos Equipamiento del panel:de corriente alterna 1 fuente de alimentación 1 panel de instalación de “Circuitos de regulador de intensidad luminosa”
Cables de conexión de seguridad de varios colores Clavijas de conexión de seguridad
Tarea
Reúna en la siguiente lista de materiales todos los cables y demás medios m edios de servicio necesarios para implementar un alumbrado de baja tensión, incluyendo las líneas de alimentación del distribuidor de corriente. Cable con revestimiento plástico NYM-J 3 x 1,5 mm 2
10
m
2
m
10
m
Cable plano para interiores NYIF-J 2 x 1,5 mm2 Cable para halógeno de baja tensión de hasta 90°C 2 x 1,5 mm 2 Caja de distribución, empotrada, 70 mm
9
piezas
Regulador giratorio para combinación combinación empotrada, 400 W
1
pieza
Transformador electrónico para montaje en techo
1
pieza
Reflector halógeno para empotrar en el techo, 20 W
5
piezas
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EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Regulación de intensidad de iluminación
Control del funcionamiento del alumbrado halógeno Un control sistemático garantiza el funcionamiento correcto de la instalación y facilita la localización localizac rápidaúnicamente de ffallos. allos. Este control se puede realizar de mediante mediciones de tensión. Se debenión utilizar puntas y bornes de medición seguridad. Se prohíbe la utilización de conductores de hilos pelados y similares líneas de conexión. Mida la tensión en la entrada del regulador de intensidad luminosa. Para ello, conecte el instrumento de medición de tensión a la entrada L1 del regulador r egulador y al conductor neutro del transformador electrónico. Uregulador In = 224 V Mida la tensión en la salida del regulador. Uregulador Out = 213 V Mida la tensión en la entrada del transformador electrónico. Utransformador In = 213 V Mida la tensión en la salida del transformador electrónico. Utransformador Out = 7 V Mida la tensión de la lámpara halógena. V Ulámpara = 7 V
EIT 1.3/3 CIRCUITO DE LÁMPARAS HALÓGENAS CON REGULADOR DE INTENSIDAD LUMINOSA
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Instalaciones eléctricas domésticas y de edificios Técnica de alumbrado
Nos agrada trabajar con usted: Mediante sus experiencias y observaciones observaciones personales puede contribuir a la labor de mejora realizando sugerencias sugerencias o advirtiéndo advirtiéndonos nos acerca de posibles errores. Durante la revisión de nuestros manuales, sus comentarios nos serán de gran utilidad.
Le agradecemos su interés y su colaboración.
Asunto: Manual Anotaciones
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