CUADERNO DE PRACTICAS 2010-2011

Programa de Cualificación Profesional Inicial BAJA TENSIÓN

Alumno:________________________________________________

1ª EVALUACIÓN

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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Unidad de trabajo 1: Herramientas Básicas. Actividades: 1.- Pon el nombre que corresponde a cada tipo de boca para los siguientes destornilladores:

2.- Indica de qué tipo es cada uno de los siguientes alicates: 3.- Indica de qué tipo son los siguientes tipos de llaves:

Ejercicio 2

Ejercicio 3

U.D 1 Herramientas Básicas.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

4.- Escribe el nombre de cada herramienta en el recuadro correspondiente:

U.D 1 Herramientas Básicas.

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Práctica 1.1: Herramientas básicas. Reconoce las diferentes herramientas de electricidad que disponemos en el taller. Organiza y marca las herramientas de que dispondrás a lo largo del curso. Realiza una memoria donde conste los dibujos de las herramientas disponibles. Desarrolla un método para controlar y mantener en buen estado las herramientas disponibles.

Práctica Opcional: Cuadro de herramientas Cada grupo realizará el boceto de un cuadro para colgar herramientas. Mediante acuerdo o votación se elige el modelo que finalmente se construirá.

U.D 1 Herramientas Básicas.

3

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Unidad didáctica 2: Mecánica Básica. Actividades: 1.- Elabora un esquema o un mapa conceptual con todas las operaciones de mecanizado y las herramientas implicadas. 2.- Escribe el nombre de cada herramienta en el recuadro correspondiente:

U.D 2 Mecánica Básica.

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Práctica 2.1: Soldadura blanda. Se realizarán unas figuras geométricas con hilo de cobre de 1,5mm desnudo y sin barnizar. Se soldarán los vértices según muestra en la figura. Los lados de las figuras se mostrarán perfectamente rectos. Cortar fragmentos de 6cm. Preestañar los extremos (1cm). Soldar los vértices de manera que sobresalga 5mm de hilo. Si alguna soldadura no fuese satisfactoria repetirla limpiando antes el estaño.

Práctica opcional: Soldadura blanda. Realizar la soldadura/ desoldadura de los componentes de una placa de circuito impreso. Elabora una tabla con los nombres de los componentes, sus dibujos y sus símbolos eléctricos.

Práctica opcional: Mecanizado. Realiza unas cajoneras o carriles para colocar las tablas que utilizaremos en la realización de los montajes eléctricos. Práctica opcional: Pinzas de sobremesa para soldar Construye un soporte de sobremesa con unas pinzas para que el trabajo de soldadura de cables sea más fácil.

U.D 2 Mecánica Básica.

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Unidad didáctica 3: Conductores eléctricos: Tipos y manejo. Actividades: 1.- Relaciona las partes de un cable en el dibujo: Cubierta exterior o manguera, aislamiento o cubierta aislante y conductor.

2.- ¿ Qué relación existe entre la sección de un conductor y la intensidad que puede circular por ese conductor?

3.- ¿Para qué sirve la herramienta del dibujo?

4.-Indica si son correctos los siguientes terminales:

5.- Completa el cuadro: Colores

Conductor Fase L1 Fase L2

Gris Neutro Tierra. Cable de protección 6.- Observa los conductores internos de un transformador o un motor eléctrico. ¿Qué diferencias encuentras con los que has visto en esta unidad?

Práctica opcional: Punteras y terminales. Toma varios retales de cables de secciones de 1,5; 2,5; 4; y 6 mm2 y coloca punteras en ellos y terminales. Práctica opcional: Tablero para ejercicios de autoevaluación. Construye un tablero para realizar plantillas de evaluación.

U.D 3 Conductores eléctricos y calizaciones.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión. Prácticas:

U.D 3 Conductores eléctricos y calizaciones.

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Unidad didáctica 4: Aparamenta. Actividades: 1.- Elabora un esquema o un mapa conceptual con todas los mecanismos y aparatos que hemos estudiado en esta unidad. 2.- Escribe el nombre de cada mecanismo:

U.D 4 Aparamenta.

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3.- Indica las partes más importantes de una lámpara incandescente estándar. 4.- Indica las partes más importantes de un pulsador.

Ejercicio 1

Ejercicio 2

5.- Completa el cuadro de la estructura de un interruptor automático. 6.- Indica los elementos externos de un diferencial.

Ejercicio 5

Ejercicio 6

7.- Haz un esquema que relacione los dispositivos de protección con las averías o incidentes que detectan o eliminan.

U.D 4 Aparamenta.

2

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Práctica 4.1 : Conexión de cables entre bornes de regletas 1.- Corta una tira de regletas en 3 tramos de 6 bornes y en otros 3 tramos de 4 bornes. 2.- Fija los bloques de regletas en el panel tal y como muestra la figura. Las regletas deben quedar ordenadas, paralelas a los bordes del panel.

3.- Dibuja, con bolígrafos de diferentes colores, sobre la figura del punto anterior las conexiones correspondientes al siguiente esquema:

4.- Monta el cableado sobre el panel con la regletas. Utiliza cable de 2,5 mm2 para las líneas horizontales y de 1,5 mm2 para las verticales. 5.- Utilizando bridas de corredera, organiza los mazos de cables. 6.- Deja las conexiones montadas sobre el tablero de madera.

U.D 4 Aparamenta.

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Práctica 4.2 : Construcción de un enchufe con manguera 1.- Prepara un extremo de la manguera para conectarla a la clavija. Pela como unos 5 cm de la funda blanca y retira un centímetro de los aislantes de cada conductor. (Estas longitudes dependerán del tipo de clavija que utilices y la forma de sus bornes). 2.-Conecta los tres cables a sus bornes correspondientes. Ten la precaución de conectar el cable de toma de tierra al borne destinado a tal fin. 3.- Sujeta la manguera, por su funda blanca, con la abrazadera que tiene este tipo de enchufes. Esto evitará que los cables se desconecten de los bornes, aunque tires del cable para retirarlo del enchufe. 4.- Cierra el enchufe, evitando pillar los conductores con las tapas. 5.- Una vez atornilladas las tapas, guarda el cable en tu maletín de herramientas.

Práctica opcional : Alargadera o prolongador. -.Construye una alargadera o prolongador. Práctica opcional : Lámpara portátil. -. Construye una lámpara portátil. Práctica opcional : Cuadro de componentes eléctricos básicos. -.Cada grupo realiza un boceto. Mediante acuerdo o votación se elige el modelo que finalmente se construirá.

U.D 4 Aparamenta.

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Unidad didáctica 5: Esquemas eléctricos. Actividades: 5.1.- Identifica los siguientes símbolos. Especificando si se trata de un símbolo unifilar o multifilares.

U.D 5 Esquemas eléctricos.

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PCPI Electricidad 5.2.- Representa los símbolos propuestos: a -. Toma de tierra b -. Interruptor bipolar multifilar. c .- Interruptor diferencial bipolar multifilar. d .- Pulsador multifilar

Instalaciones eléctricas de baja tensión. e .- Lámpara multifilar f .- Base de enchufe bipolar multifilar. g .- Conmutador de cruce unifilar

5.3.- Identifica cada uno de los componentes que aparecen en los siguientes circuitos, representados mediante esquema funcional. Explica el funcionamiento de los montajes.

5.4.- Representa los esquemas funcionales de los siguientes montajes:

U.D 5 Esquemas eléctricos.

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5.5.- Realiza el esquema funcional correspondiente. A.- Un circuito alimentado a 230v consiste en : -. Dos lámparas controladas simultáneamente por un interruptor. -. Una base de corriente con tensión permanente. B.- Un circuito alimentado a 24v consiste en : -. Una lámpara controladas por dos conmutadores simples. -. Dos zumbadores controlados por un pulsador. C.- Un circuito alimentado a 230v consiste en : -. Dos lámparas controladas simultáneamente por tres conmutadores. -. Un timbre controlado por dos pulsadores. D.- Un circuito alimentado a 48v consiste en : -. Dos lámparas controladas simultáneamente por dos conmutadores. -. Un zumbador que es controlado por un pulsador, solamente si las lámparas están encendidas. E.- Un circuito alimentado a 230v consiste en : -. Tres lámparas controladas simultáneamente pordos conmutadores, uno simple y otro de cruce. -. Un timbre que es controlado por dos pulsadores, solamente si las lámparas están encendidas.

5.6.- Tres lámparas H1, H2 y H3 son controladas por su correspondientes dispositivos de conmutación( interruptores o conmutadores) S1, S2 y S3. Cuando H1 está encendida, no puede encenderse H2 ni H3. Cuando H2 está encendida, no puede encenderse H3. Realiza el correspondiente esquema funcional a 230v.

U.D 5 Esquemas eléctricos.

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PCPI Electricidad 5.7.- El circuito de la figura consiste en :

-. Un pulsador S2 que controla un zumbador H1 de 12v. -. Una lámpara H2, de 230v controlada por dos conmutadores de cruce S1 y S3. Realiza el correspondiente esquema funcional. 5.8.- Representa el esquema funcional de la siguiente instalación: -. Dos lámparas en serie, en paralelo con otras dos en serie, todo ello con tres lámparas en paralelo y accionado el conjunto mediante un interruptor. -. Tres lámparas conmutadas desde tre puntos. -. Dos bases de enchufe. El circuito completo irá protegido con un interruptor magnetotérmico bipolar. 5.9.- Representa el esquema funcional del siguiente circuto representado en forma multifilar.

5.10.- Representa los esquemas funcionales y multifilares de los siguientes montajes:

U.D 5 Esquemas eléctricos.

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5.11.- Dibuja el montaje en tablero correspondiente al circuito multifilar de la figura. Dibuja también el corresponediente circuito funcional. 5.12.- Tres lámparas son controladas por sus correspondientes interruptores S. Las cajas de derivación y mecanismos se disponen según la figura. Realiza multifilar.

los

correspondientes

esquemas

funcional

y

5.13.- Una lámpara H1 es controlada por dos conmutadores S1 y S2. Cuando está encendida puede hacerse sonar un timbre H2 por medio de un pulsador S3. Las cajas de dereivación y de mecanismos se disponen según la figura. Realiza los correspondientes esquemas funcional, multifilar y unifilar.

Ejercicio 5.12

Ejercicio 5.13

5.14.- Controlamos simultáneamente las dos lámparas por medio de cualquiera de los conmutadores de la figura. Realiza los correspondientes esquemas funcional y multifilar. Al esquema de la figura le añadimos una lámpara H3, cuya línea arranca de la caja CD1. Realiza los correspondientes esquemas funcional, multifilar y unifilar.

U.D 5 Esquemas eléctricos.

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5.15.- En la disposición de la figura, los conmutadores S1 y S2 controlan la lámpara H. El interruptor bipolar S3 controla la base de corriente BC. Los circuitos de luz y las bases son independientes. Realiza los correspondientes esquemas funcional y multifilar.

5.16.- Por medio de un conmutador S1 podemos mantener encendida una lámpara H1 o un piloto de señalización H2. Cuando éste último está encendido, un pulsador S2 puede accionar un zumbador H3. El circutio se dispone según se indica en la figura. Realiza los correspondientes esquemas funcional y multifilar.

Ejercicio 5.16

Ejercicio 5.15 5.17.- Dibuja el correspondiente circuito unifilar a partir de los siguientes circuitos multifilares:

A

U.D 5 Esquemas eléctricos.

B 6

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C

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D

5.18.- A la caja 1 de la instalación de la figura, llegan dos líneas independientes: luz y bases de corriente. Realiza los esquemas funcional, multifilar y unifilar de los siguientes casos. ( La caja de derivación 3 se instala debido a la prohibición de realizar puentes entre bases de corriente, a no ser que sean de bornas dobles.) -. Variante 1: S1 y S3 controlan H. S2 controla la tensión de BC1.Las bases BC2 y BC3 tienen tensión permanente. -. Variante 2: S1 controla H. S2 controla la tensión de BC1. S3 controla la tensión de BC2 y BC3. -. Variante 3: S1 y S3 controlan H. S2 controla la tensión de las tres bases. -. Variante 4: S1 y S3 controlan el encendido temporizado de H. Las bases BC1 y BC2 tiene tensión permanente. S2 controla la tensión de BC3.

U.D 5 Esquemas eléctricos.

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Unidad didáctica 6: Instalaciones básicas sobre tablero. Consideraciones generales Los esquemas se representan siempre en estado de reposo. La protección por fusible se pondrá siempre en la fase. Manera de proceder: -. Trazar el circuito en su representaciones funcional y unifilar. -. Pensar la posible colocación de los elementos sobre la tabla: Cajas de mecanismos, lámparas, bases de enchufes. -. Con el circuito a la vista, colocar los elementos uniéndolos con el cable. -. Repasar el circuito procurando que los cables queden rectos y las conexiones bien hechas. -. Comprobar el circuito. -. Dibujar el circuito en su forma multifilar. Montajes: 1.- Instalación de toma de corriente, base de enchufe. 2.- Instalación de varias tomas de corriente, base de enchufe, juntas. 3.- Instalación de un punto de luz simple. 4.- Instalación de lámparas en serie. 5.- Instalación de lámparas en paralelo. 6 : Instalación de una lámpara con dos interruptores en serie. 7 : Instalación de una lámpara con dos interruptores en paralelo 8: Instalación de tres lámparas, montaje serie-paralelo. 9 : Instalación de tres lámparas, montaje paralelo-serie. 10 : Instalación de varios puntos de luz desde interruptores independientes. 11.- Opcional. Instalación de dos lámparas en paralelo y bases de tomas de corriente. 12.- Instalación de un interruptor doble. Interruptores simples montados juntos. 13.- Instalación de dos lámparas accionadas mediante un interruptor doble, una lámpara independiente y una base de enchufe. 14 : Instalación dos lámparas con encendido alternativo mediante conmutador. 15: Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje corto. 16 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje puente. 17 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje largo. 18 : Instalación de dos puntos de luz en conexión mariposa. 19.- Circuito didáctico de conmutación. 20.- Lámpara conmutada desde tres puntos. Luz conmutada de cruce 21.- Opcional. Instalación conmutada de una lámpara desde cuatro puntos. 22.- Punto de luz con lámpara halógena. 23.-Punto de luz con tubo fluorescente.Montaje 23.b.- Mejora del factor de potencia de una lámpara fluorescente. 24.- Punto de luz con dos tubos fluorescentes en paralelo. 24.b.- Punto de luz con dos tubos fluorescentes. Montaje duo. 25.-Punto de luz con dos tubos fluorescentes en serie. 26.- Opcional. M ontaje duo-tandem con 4 tubosa fluorescentes. 27.- Punto de luz con lámpara de vapor de mercurio. 28.- Dos punto de luz con lámparas de vapor de mercurio.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 1. Instalación de toma de corriente, base de enchufe. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 2,5mm2 y bajo tubo corrugado de 20mm. de diámetro. El enchufe es de 16 Amperios, 2 polos + tierra. Base 16A. 2p+T

Montajes sobre tablero.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Montaje 2. Instalación de varias tomas de corriente, base de enchufe, juntas. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 2,5mm2 y bajo tubo corrugado de 20mm. de diámetro. El enchufe es de 16 Amperios, 2 polos + tierra. Base 16A. 2p+T Está permitido siempre y cuando las tomas estén juntas.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 3 : Instalación de un punto de luz simple. Se llama punto de luz a la instalación de una sóla lámpara manejada desde un sólo interrutor. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro. A la luminaria hay que llevar el cable de P.E. aunque no se conecte.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 4 : Instalación de lámparas en serie. Este montaje es muy poco utilizado en las instalaciones destinadas a iluminación, en adornos si se pueden emplear. Si se corta el circuito en cualquier punto, cesará el paso de corriente apagándose todas las lámparas. Para localizar la avería habría que ir comprobando lámpara por lámpara. El circuito puede utilizarse en lámparas de menor tensión que la de la red de alimentación, poniendo en serie el número adecuado de ellas para que tengan un sus bornes la tensión para la que están diseñadas. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 5 : Instalación de lámparas en paralelo. Este montaje es el más utilizado ya que cada una de las lámparas funciona a la tensión de la red es independiente de las demás. Pueden ser de distinta potencia pero de la misma tensión nominal. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 6 : Instalación de una lámpara con dos interruptores en serie. OBJETIVOS: Realizar la instalación de dos interruptores en serie. Estudiar el funcionamiento de cualquier tipo de sensor conectado en serie. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 7 : Instalación de una lámpara con dos interruptores en paralelo OBJETIVOS: Realizar la instalación de dos interruptores en paralelo. Estudiar el funcionamiento de cualquier tipo de sensor conectado en paralelo. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 8: Instalación de tres lámparas, montaje serie-paralelo. OBJETIVOS: Realizar la instalación de dos lámparas en serie, en paralelo con otra lámpara. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Montaje 9 : Instalación de tres lámparas, montaje paralelo-serie OBJETIVOS: Realizar la instalación de dos lámparas en paralelo, en serie con otra lámpara. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 10 : Instalación de varios puntos de luz desde interruptores independientes. OBJETIVOS: La instalación de puntos de luz independientes. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro. Esta es la forma de distribución del circuito C1 de alumbrado en el interior de las viviendas, donde además encontraremos: puntos de luz conmutados, puntos de luz conmutados con cruzamiento y tomas de enchufe de alumbrado en mesitas de noche.

Montaje 11 opcional : Instalación de dos lámparas en paralelo y bases de tomas de corriente. Instala dos lámparas en paralelo para que funcionen al mismo tiempo mediante un único interruptor. Añade una base de toma de corriente (1) que sólo tendrá tensión cuando el interruptor esté cerrado y una segunda base de toma de corriente (2) que siempre tendrá tensión independientemente de cómo se encuentre el interruptor.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 12.- Instalación de un interruptor doble. Interruptores simples montados juntos. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 13 : Instalación de dos lámparas accionadas mediante un interruptor doble, una lámpara independiente y una base de enchufe.

Montaje 14 : Instalación dos lámparas con encendido alternativo mediante conmutador. Se trata de realizar un encendido de dos lámparas de forma que sólo funcione una de ellas o la otra, nunca las dos a la vez. Colocaremos un interruptor general y a continuación un conmutador que será el encargado de encender una u otra lámpara.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 15 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje corto. OBJETIVOS: Realizar la instalación de una lámpara con encendido-apagado desde dos lugares distintos. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 16 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje puente.

Montaje 17 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje largo.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 18 : Instalación de dos puntos de luz en conexión mariposa. OBJETIVOS: La instalación de dos puntos de luz en conexión mariposa. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 19 : Circuito didáctico de conmutación. OBJETIVOS: Conseguir varios circuitos dependiendo de las posiciones que adopten los mecanismos. Mediante un conmutador, que puede estar en la posición A o B, un interruptor, que puede estar abierto (0) o cerrado (1) y dos lámparas, tenemos que conseguir 4 circuitos distintos: -. Circuito desativado. -. Circuito serie.

Montajes sobre tablero.

-. Punto de luz simple. -. Circuito paralelo.

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Montaje 20.- Lámpara conmutada desde tres puntos. Luz conmutada de cruce Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 21. Opcional. Instalación conmutada de una lámpara desde cuatro puntos. Conmutadores de cruzamiento. OBJETIVOS: Realizar la instalación de una lámpara con encendido-apagado desde cuatro o más lugares distintos. Realizar los esquemas de instalación y conexiones y el montaje de esta práctica.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 22. Punto de luz con lámpara halógena. Esquema multifilar para el montaje de un punto de luz con una lámpara halógena de tensión reducida. Aparementa en el panel de pruebas:

C

roquis de conexiones:

Introduce los cables en los tubos. En este caso no es necesario realizar ningún empalme en la caja de registro. Conecta los cables a los bornes de los aparatos. No equivoques los bornes de entrada del transformador (230v) con los de salida (12v)

Montajes sobre tablero.

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Montaje 23. Punto de luz con tubo fluorescente. OBJETIVOS: Instalar una pantalla dotada de lámpara única fluorescente. Describir el funcionamiento y los mecanismos de encendido de las lámparas fluorescentes. Conocer los elementos asociados a estos tipos de instalaciones: Lámparas fluorescentes, cebadores, balastos o reactancias…

Montaje 23.b.- Mejora del factor de potencia de una lámpara fluorescente. OBJETIVOS: Mejorar el factor de potencia de una lámpara fluorescente. Condensador de mejora del factor de potencia. Potencia activa: P= V x I x Cosφ En la instalación de la práctica anterior, conectar un voltímetro, un amperímetro, un vatímetro y un fasímetro.

Montaje 24. Punto de luz con dos tubos fluorescentes en paralelo. Esquema multifilar para el montaje de un punto de luz con dos lámparas fluorescentes en conexión tandem o independiente de dos tubos en paralelo,

Montajes sobre tablero.

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Montaje 24.b Punto de luz con dos tubos fluorescentes. Montaje dúo. OBJETIVOS: Instalar una pantalla dotada de 2 lámparas fluorescentes de 20 vatios y 2 balastos.

Montaje 25. Punto de luz con dos tubos fluorescentes en serie. OBJETIVOS: Instalar una pantalla dotada de 2 lámparas fluorescentes de 20 vatios y 1 balasto de 40 vatios.

Montaje 26. Opcional. Montaje Dúo-Tanden con 4 tubos fluorescentes. OBJETIVOS: Instalar una pantalla dotada de 4 lámparas fluorescentes de 20 vatios y 2 balastros de 40w.

Montajes sobre tablero.

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Montaje 27. Punto de luz con lámpara de vapor de mercurio.

Montaje 28. Dos punto de luz con lámparas de vapor de mercurio.

Montajes sobre tablero.

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Unidad didáctica 7: Dispostivos basados en el electromagnetismo. Actividades: 1.- Los timbres pueden ser de varios tipos, siendo los principales: 2.- Dibuja la constitución de un timbre de campana.

3.- Explica el funcionamiento de un timbre de campana. 4.- ¿Desde cuantos puntos podemos accionar un timbre? 5.- ¿Qué le ocurriría a un timbre si accionamos dos pulsadores a la vez? 6.- ¿Qué ocurre si conectamos un timbre con dos pulsadores en serie? 7.- Completa los esquemas funcional y multifilar de un timbre accionado desde 2 puntos.

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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8.- Dibuja la constitución de un timbre musical o ding dong.

9.- Explica el funcionamiento de un timbre ding dong. 10.- ¿Cuántos timbres podemos accionar desde un punto? 11.- Si conectamos dos timbres en serie, ¿funcionan correctamente? ¿Por qué? 12.- Completa los esquemas funcional y multifilar del circuito. El pulsador S1 acciona un timbre y un zumbador. El pulsador S2 acciona de forma independiete el timbre E3.

13.- Dibuja la constitución de un zumbador.

14.- Explica el funcionamiento de un zumbador. 15.- ¿Qué le ocurre a un zumbador si le conectamos a una corriente continua?

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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16.- Completa el esquema multifilar de la instalación de la práctica 7.4: Circuito de llamada con timbre y respuesta con zumbador para dos oficinas y dos bases de enchufe.

17.- Dibuja la constitución de un telerruptor.

18.- Explica el funcionamiento de un telerruptor. 19.- Desde cunántos puntos podemos accionar un telerruptor. 20.- ¿Cuántas lámparas podemos conectar a un telerruptor? 21.- ¿Qué ocurre si pulsamos más de un pulsador a la vez? 22.- ¿Qué ocurriría si se queda un pulsador cerrado permanentemente por avería?

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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23.- Completa los esquemas funcional y multifilar del siguiente circuito que acciona dos lámparas desde tres puntos, mediante telerruptor.

24.- Dibuja la constitución de un automático de escalera.

25.- Explica el funcionamiento de un automático de escalera. 26.- ¿Desde cuántos puntos podemos accionar un automático de escalera? 27.- ¿Cuántas lámparas podemos conectar a un automático de escalera? 28.- ¿Qué ocurre si se queda un pulsador cerrado permanentemente por avería?

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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29.- Completa los esquemas funcional y multifilar del siguiente circuito para la iluminación de escaleras mediante automático, para un edificio de tres plantas, con distribución a tres hilos ( una lámpara y un pulsador por planta)

30.- Realiza el esquema funcional correspondiente al alumbrado de escalera para un edificio de tres plantas ( bajo, 1º y 2º), de forma que en la planta baja se disponga de una lámpara y un pulsador, mientras que en las otras dos plantas tengamos un pulsador y dos lámparas. Utilizar una distribución a tres hilos.

31.- Realiza el esquema funcional correspondiente al alumbrado de escalera para un edificio de tres plantas con distribución a cuatro hilos, de forma que en la planta baja se disponga de una lámpara y un pulsador, mientras que en las otras dos tengamos un pulsador y dos lámparas. Por último, el alumbrado del hueco del ascensor estará formado por un punto de luz simple.

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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32.- Realiza la representación unifilar, en alzado de edificio, del circuito correspondiente a un automático de escalera para una construcción de cuatro plantas, con distribución a tres hilos, de forma que en cada planta dispongamos de un pulsador y una lámpara. 33.- Realiza la representación unifilar en alzado del circuito correspondiente a un automático de escalra para un edificio de cuatro plantas y hueco del ascensor, con distribución a cuatro hilos. La instalación debe disponer en cada planta de un pulsador y una lámpara, y en el hueco del ascensor un punto de luz simple.

Ejercicio 32

Ejercicio 33

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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34.- Realiza la representación unifilar en alzado del circuito correspondiente a un automático de escalera para un edificio de cuatro plantas, con un automático por cada una de ellas. Diseñamos la instalación de forma que en cada planta dispongamos de un pulsador, una lámpara y un automático de escalera, que queda instalado dentro de la caja de conexiones.

Ejercicio 34

U.D 7 . Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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Unidad didáctica 7: Dispositivos basasdos en el electromagnetismo. -. Práctica 7.1: Timbre accionado por pulsador. -. Práctica 7.2: Instalación de un timbre accionado desde dos puntos. -. Práctica 7.3: Instalación de dos timbres conmutados, accionados por un pulsador. -. Práctica 7.4: Circuito de llamada con timbre y respuesta con zumbador para dos oficinas y dos bases de enchufe. -. Práctica 7.5: Instalación de timbres en un edificio de 3 plantas. Se trata de instalar en la planta baja tres pulsadores (uno por cada timbre), además habrá un pulsador en cada rellano de la escalera. Realiza un croquis previo al montaje. -. Práctica 7.6: Instalación de lámparas en paralelo con mando por telerruptor y tres pulsadores. -. Práctica 7.7: Instalación de automático de escalera con distribución a 3 hilos. -. Práctica 7.8: Instalación de automático de escalera con distribución a 4 hilos. -. Práctica 7.9: Simulación de un edificio de 4 plantas. Automático de escalera. 1.- Utilizando flexómetro, escuadra y cartabón, dibuja sobre el panel de madera, con tiza o lápiz, un croquis similar al de la figura . Estas líneas te servirán como guía para la fijación de la canalización y de los diferentes elementos del montaje.

2.- Coloca, con grapas, tirafondos o abrazaderas, los tubos sobre las líneas. 3.- Fija las cajas de registro y mecanismos, los portalámparas y la caja de protección. 4.- Estudia el esquema del automático de escalera e introduce por la canalización todos los cables del circuito.

U.D 7 Dispositivos basados en el electromagnetismo.

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5.- Realiza las diferentes conexiones en los mecanismos y en las cajas de registro.6.- Comprueba el correcto funcionamiento del circuito en los diferentes modos del automático de escalera cambiando el selector del mismo.

-. Práctica 7.10: Simulación de un edificio de 4 plantas. Telerruptor. 1.- Desconecta los conductores de la práctica anterior. Coloca un telerruptor en lugar del automático de escalera.

2.- Realiza el correspondiente cableado. 3.- Prueba el funcionamiento del circuito.

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-. Práctica 7.11: Instalación de encendido de escalera mediante un telerruptor por planta. Este circuito consta de tres telerruptores y 3 pulsadores. Uno por cada una de las tres plantas. Al pulsar se enciende y se apaga cuando volvemos a pulsar.

-. Práctica 7.12: Instalación para la iluminación de escaleras mediante automático, para un edificio de tres plantas, con distribución a 4 hilos. -. Planta baja: una lámpara y un pulsador. -. Resto: dos lámparas y dos pulsadores. Completa los esquemas funcional y multifilar.

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-. Práctica 7.13: Instalación para la iluminación de escaleras mediante automático, para un edificio de cuatro plantas, con un automático de escalera por planta. -. Una lámpara, un pulsador y un automático con distribución a tres hilos por planta. 1.- Realiza el presupuesto de la instalación con ayuda de catálogos y listas de precios. 2.- ¿Qué ventajas e inconvenientes tiene este montaje con respecto al de sólo un automático para el alumbrado de la escalera? 3.- ¿Dónde podemos utilizar esta instalación? 4.- Completa el esquema multifilar.

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Unidad didáctica 8: Instalaciones de interior. Consideraciones generales Los esquemas se representan siempre en estado de reposo. La protección por fusible se pondrá siempre en la fase. Manera de proceder: -. Trazar el circuito en su representaciones funcional y unifilar. -. Pensar la posible colocación de los elementos sobre la tabla: Cajas de mecanismos, lámparas, bases de enchufes. -. Con el circuito a la vista, colocar los elementos uniéndolos con el cable. -. Repasar el circuito procurando que los cables queden rectos y las conexiones bien hechas. -. Comprobar el circuito. -. Dibujar el circuito en su forma multifilar. Montajes: 8.1.- Cuadro de mando y protección para una vivienda con electrificación básica. 8.2.- Cuadro de mando y protección para una vivienda con electrificación elevada. 8.3.- Hall o recibidor. 8.4.- Pasillo 8.5.- Dormitorio 8.6.- Dormitorio principal. 8.7.- Sala de estar. 8.8.- Montaje galería ciega. 8.9.- Instalación de varios punto de luz independientes en cascada. 8.10.- Montaje de los circuitos de un pasillo y de un baño según las especificaciones del REBT. 8.11.- Montaje de los circuitos de un comedor y un cuarto de estar según las especificaciones del REBT. 8.12.-Montaje de los circuitos de una cocina según las especificaciones del REBT. 8.13.- Simulación de una vivienda completa.

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.1 : Cuadro de mando y protección para una vivienda con grado de electrificación básico. El cuadro de distribución o Cuadro general de corte y protección, contendrá los siguientes mecanismos: -. 1 Interruptor General Automático (IGA) de corte omnipolar e intensidad nominal mínima de 25A. -. 1 Interruptor diferencial con Intensidad-residual máxima de 30mA. e Intensidad nominal 25A. Cada interruptor diferencial podrá proteger como máximo a 5 circuitos en el interior de las viviendas. -. 5 Magnetotérmicos de corte omnipolar o Pequeños Interruptores Automáticos (PIA) del calibre indicado en la tabla. Uno para cada circuito. -. 1 Limitador de sobretensiones, si fuese necesario.

1.- El IGA tendrá una corriente asignada de como mínimo 25 A. Cuanto mayor sea la potencia proyectada de la instalación mayor ha de ser la corriente asignada del IGA. Hemos contratado una potencia de 9 200W y sabiendo que Potencia eléctrica = Voltaje x Intensidad , debemos instalar un IGA de corriente asignada mínima de :

2.- En la carcasa de un diferencial se ven los siguientes valores 25A y 30mA. ¿ Qué significan?

3.- Busca diversos PIAs y apunta sus corrientes asignadas.

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.2 : Cuadro de mando y protección para una vivienda con grado de electrificación elevado. El cuadro de distribución o Cuadro general de corte y protección, contendrá los siguientes mecanismos:

1.- Realiza un presupesto detallado de todo lo necesario para montar el cuadro. Denominación

Cantidad

Precio Unidad

Total

..... Práctica 8.3 : Hall o recibidor. Instalación de un circuito formado por una toma de corriente permanente, un timbre accionado por pulsador y un punto de luz simple. 1.- Realiza las modificaciones adecuadas para que el punto de luz se accione desde dos puntos.

Práctica 8.4: Pasillo. Instalación de una base de enchufe y punto de luz conmutado desde dos o tres puntos, según la longitud del pasillo.

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.5: Dormitorio. Instalación de punto de luz y base de enchufe en mesita de noche, punto de luz principal accionado desde dos puntos: uno a la entrada de la habitación y otro en el cabecero de la cama. El enchufe de alumbrado pertenece al circuito C1 de las instalaciones interiores en la vivienda. 1.- Dibuja el esquema topográfico y funcional de la instalación eléctrica de tu dormitorio.

Práctica 8.5.-Dormitorio

Práctica 8.6.- Dormitorio principal. Práctica 8.6: Dormitorio principal.

Instalación de punto de luz y base de enchufe en dos mesitas de noche, punto de luz principal accionado desde tres puntos: uno a la entrada de la habitación y otros dos en ambos lados de la cama. El enchufe de alumbrado pertenece al circuito C1 de las instalaciones interiores en la vivienda. Se realizarán con cable flexible de cobre y aislamiento de PVC y de sección 1,5mm2 , bajo tubo corrugado de 16mm. de diámetro. Práctica 8.7: Sala de estar La instalación eléctrica de un salón de una vivienda, consiste en: un punto de luz (E6) activado por un interruptor unipolar (S9); otro punto de luz (E7), regulado en intensidad mediante un interruptor regulador (S10). Además, la instalación contará con siete tomas de corriente (T10 a T16). Todos los receptores (los dos puntos de luz E6 y E7) y las tomas de corriente, (T10 a T16), estarán conectados al conductor de protección (PE). Las conexiones de los conductores se realizarán en cajas dispuestas para tal fin, y los mecanismos se ubicarán en cajas universales. Los circuitos tendrán protecciones eléctricas. 1.- Completa el esquema funcional. 2.- Completa el esquema unifilar. 3.- Completa el esquema topográfico. 4.- Completa los hojas que acompañan esta práctica.

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.8: Montaje en galería ciega. Este montaje, se utiliza en galerías o estancias de bastante longitud. Al ir accionando uno de los mecanismos se enciende una lámpara y se apaga la precedente. Cuando retrocedemos en el camino vamos apagando una lámpara y encendiendo la precedente. Desarrolla los esquemas y realiza el montaje en el caso de que existan tres estancias.

Práctica 8.9: Instalación de varios punto de luz independientes en cascada. 1.- Realiza el esquema funcional a partir del esquema de conexiones. 2.- Explica el funcionamiento de este montaje 3.- ¿Cuáles son las diferencias de funcionamiento entre el montaje en cascada y el montaje en galería ciega?

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.10: Montaje de los circuitos de un pasillo y de un baño según las especificaciones del REBT. Dibuja el esquema del circuito eléctrico funcional de cada circuito ( C1 iluminación; C2 bases de toma de corriente) Realiza el montaje siguiendo la disposición indicada y conecta los mecanismos de forma que se cumplan las condicines exigidas. Pasillo: Los puntos de luz A y B se podrán encender y apagar desde los puntos 1, 3 y 4 indistintamente. La base de toma de corriente tendrá tensión de forma permanente. Aseo: El punto de luz C se podrán encender y apagar desde el punto 5. La base de toma de corriente 6 con conductor de protección PE tendrá tensión de forma permanente. Ambos circuitos tendrán protección mediante diferencial y automático.

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.11: Montaje de los circuitos de un comedor y un cuarto de estar según las especificaciones del REBT. Dibuja el esquema del circuito eléctrico funcional de cada circuito ( C1 iluminación; C2 bases de toma de corriente, C6 aire acondicionado) Realiza el montaje siguiendo la disposición indicada y conecta los mecanismos de forma que se cumplan las condicines exigidas. Comedor: El punto de luz B se podrá encender y apagar desde los puntos 1 y 3 indistintamente. Sólo si la luz B está encendida, se podrán encender las luces A y C desde el elemento 2. Las bases de toma de corriente 4 y 5 tendrán tensión de forma permanente. Sala de estar: El punto de luz D se podrá encender y apagar desde el elemento 7. La base de toma de corriente 6 ( otros usos) tendrá tensión de forma permanente. La base de toma de corriente 8 con conductor de protección, para el aire acondicionado, tendrá tensión de forma permanente.

Los circuitos tendrán protección mediante diferencial y automático.

Montajes sobre tablero.

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Práctica 8.12: Montaje de los circuitos de una cocina según las especificaciones del REBT. Dibuja el esquema del circuito eléctrico funcional de cada circuito ( C1 iluminación; C2 bases, C3 cocina, C4 Lavadora ) Realiza el montaje siguiendo la disposición indicada y conecta los mecanismos de forma que se cumplan las condicines exigidas. El punto de luz fluorescente se podrá encender y apagar desde el elemento 2. La base de toma de corriente 5 ( extractor) sólo tendrá tensión si se acciona el interruptor 4. Las bases de toma de corriente 3, 6 y 7 ( otros usos) tendrán tensión de forma permanente. Las bases de toma de corriente 1, 8 y 9 (frigorífico, lavadora y cocina) tendrán tensión de forma permanente. Los circuitos tendrán protección mediante diferencial y automático.

Montajes sobre tablero.

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1.- Instalación de un punto de luz en una vivienda. Dibuja los esquemas funcional, unifilar y multifilar.

2.- Dos puntos de luz serie y toma de corriente. Dibuja los esquemas funcional, unifilar y multifilar.

3.- Trastero. La figura representa la instalación eléctrica de un trastero con una lámpara que se debe encender y apagar desde un mismo punto. En la misma estancia se instala también una base de enchufe con contacto de protección.

U.D 8: Instalaciones eléctricas de interior.

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Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema unifilar: 2.- Realiza el esquema funcional: 3.- Completa el esquema multifilar: 4.- Haz una lista de materiales: Cantidad / longitud

Denominación

Características/ color

.....

3.- Sala de Fiestas. La figura representa la instalación eléctrica de un trastero con una lámpara que se debe encender y apagar desde un mismo punto. En la misma estancia se instala también una base de enchufe con contacto de protección.

Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema unifilar: 2.- Realiza el esquema funcional: 3.- Completa el esquema multifilar: 4.- Haz una lista de materiales: Cantidad / longitud

Denominación

Características/ color

.....

4.- Finca con jardín. La figura representa la instalación eléctrica de una finca con jardín cuyo timbre de corriente alterna debe funcionar tanto desde la puerta del jardón como desde la puerta de la casa. Por medio de un conmutador, el timbre de la vivienda dejará de sonar y recibirá la señal el timbre del taller. Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema unifilar: 2.- Realiza el esquema funcional: 3.- Completa el esquema multifilar: 4.- Haz una lista de materiales: Cantidad / longitud

Denominación

Características/ color

....

U.D 8: Instalaciones eléctricas de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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5.- Hall. La figura representa un recibidor en el que se debe instalar un circuito conmutador con dos lámparas. Ambas se encenderán y apagarán desde los conmutadores situados junto a las puertas. Además, se colocarán dos bases de enchufe. Hay que tirar un máximo de cinco hilos entre las cajas de derivación.

Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema unifilar: 2.- Realiza el esquema funcional: 3.- Completa el esquema multifilar: 4.- Haz una lista de materiales: Cantidad / logitud

Denominación

Características/ color

.....

U.D 8: Instalaciones eléctricas de interior.

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6.- Habitación con tres puertas. La figura representa una habitación con tres puertas. Las luces han de poder apagarse o encenderse desde todas ellas.

Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema unifilar: 2.- Realiza el esquema funcional: 3.- Completa el esquema multifilar: 4.- Haz una lista de materiales: Cantidad / longitud

Denominación

Características/ color

...

U.D 8: Instalaciones eléctricas de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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7.- Pasillo. La figura representa un pasillo en el que se debe instalar un circuito de luz accionado desde dos puntos y en un circuito aparte cuatro bases de enchufe. Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema de emplazamiento de acuerdo con la figura: 2.- Realiza el esquema práctico de montaje: 3.- Realiza el esquema desarrollado: 4.- Traza las canalizaciones sobre el croquis del panel de prácticas según la siguiente figura: 5.- Haz la lista de materiales rellenando la tabla: Cantidad / longitud

Denominación

Características/ color

...

8.- Escalera de un edificio. En este caso, las luces han de encenderse desde la puerta de todas las viviendas. Pasado un tiempo, regulado por un temporizador, las luces se apagarán automáticamente.

Teniendo en cuenta estos datos, realiza los siguientes ejercicios: 1.- Realiza el esquema unifilar: 2.- Realiza el esquema funcional: 3.- Completa el esquema multifilar:

U.D 8: Instalaciones eléctricas de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

PCPI Electricidad 4.- Haz una lista de materiales:

Cantidad / longitud

Denominación

Características/ color

...

U.D 8: Instalaciones eléctricas de interior.

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1.- El cuadro de distribución o Cuadro general de mando y protección (CGMP), contendrá los siguientes mecanismos:

IGA: Interruptor General Automático. Si el suministro es monofásico, el IGA es bipolar, es decir, tiene dos contactos. Protege frente a sobrecargas y cortocircuitos. Para realizar la desconexión frente a cortocircuitos ha de tener un poder de corte adecuado al circuito ( mínimo 4 500A) El IGA tendrá una corriente asignada de como mínimo 25 A. Cuanto mayor sea la potencia proyectada de la instalación mayor ha de ser la corrinte asignada del IGA. Ia (A)

Potencia a 230v (W) [P= V * I]

25A

P = 230v * 25A = 5 750W

32A

P = 230v * 32A = 7 360W

40A

P = 230v * 40A = 9 200W

50A

P = 230v * 50A = 11 500W

63A

P = 230v * 63A = 14 490W

La denominación de un IGA se realiza según el código: nºpolos / corriente asignada(A)/tensión (V)/ Poder de corte (A) Ej: Un tipo muy usual en las viviendas es: 2 /25 / 230/ 6000 Interruptor diferencial. Protege al usuario frente al riesgo de los contactos indirectos, es decir de los contactos con masas metálicas que pueden tomar tensión. Este dispositivo requiere la puesta a tierra de dichas masas. Ej: Bastidores metálicos de lavadoras, cocinas, frigoríficos..)

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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El diferencial salta cuando detecta que por sus polos no circula la misma intensidad. Esa diferencia define la sensibilidad del interruptor diferencial y su valor es de 30mA para instalaciones de viviendas. La corriente asignada, será como mínimo igual que la del IGA. Esta corriente define la intensidad máxima del circuito.Los valores habituales son: 25, 32, 40 y 63 A La denominación de un interruptor diferencial se realiza según el código: nª de polos / corriente asignada (A) / sensibilidad (A) Ej: Un tipo muy usual en viviendas corrresponde al código: 2/25/0,03 PIAs: . Los PIAs tienen unas corrientes asignadas de : 10-16-20-25-32-40 A Se escoge un PIA cuya corriente sea mayor que la corriente nominal del circuito que protege. Ej:Hemos estimado que nuestro circuito va a consumir una potencia de 2 500w: P = V * I => I = P / V = 2 500w / 230 v= 10.86 A El PIA debe ser aguantar sin saltar ésa corriente, luego debe ser de 16, 20, 25 ..Amperios Por otro lado, si dejamos que circule una intensidad muy elevada los conductores pueden estropearse. Sección

Aislamiento

S (mm2)

PVC

XLPE, EPR

1,5

15

21

S (mm2)

1,5

2,5

4

6

2,5

21

29

Ima (A)

15

21

27

36

4

27

38

Ia (PIA)

10

16

20

25

6

36

49

10

50

68

Intensidad máxima admisible: Ima(A) LST: Limitadores de sobretensiones. Cuando son previsibles sobretensiones transistorias debidas a descargas atmosféricas o defectos en la red de distribución eléctrica, se instala un limitador de sobretensión entre el interruptor general y el diferencial. Sus bornas de entrada están conectadas a la red y los dos de salida a tierra. En condiciones normales no circula corriente por este dispositivo, pero si llega un pico de tensión, se transforma en conductor y dieriva a tierra los correspondientes picos de intensidad, evitando que se transmitan al interior de la instalación.

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ICP: Interruptor de Control de potencia. Lo coloca la empresa suministradora, se encuentra en una caja precintada. Su calibre limita a la potencia de consumo que hayamos contratado. En caso de sobrepasar esta potencia el ICP “saltará”.

Tubos exteriores. El reglamento fija los diámetros mínimos de los tubos empotrados.

Sección nominal de los conductores unipolares (mm2)

Diámetro exterior de los tubos (mm) Número de conductores. 1

2

3

4

5

1,5

12

12

16

16

20

2,5

12

16

20

20

20

4

12

16

20

20

25

6

12

16

25

25

25

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Respecto a la instalación de los tubos empotrados, recordamos que: -. El trazado se hará siguiendo líneas horizontales y verticales o paralelas a las aristas de las paredes. -. Si un tubo de diámetro D entra en una caja de derivación, la mínima profundidad de ésta será de 1,5*D, respetando un mínimo de 40mm. El diámetro o lado menor mínimo de ésta será de 60mm. -. Los recorridos horizontales distarán 50cm como máximo de suelo o techos. Los recorridos verticales distarán 20cm como máximo de los ángulos de las esquinas. 2.- Potencias de una vivienda: -. Potencia mínima: Es la mínima potencia que podemos instalar según el grado de electrificación de la vivienda. Su valor es de: Electrificación Básica: 5750W Alimentación monofásica. IGA de 25 A. Electrificación Elevada: 9200W Alimentación monofásica. IGA de 40 A. -. Potencia Instalada: Es la mínima potencia que hemos previsto para la instalación. De esta forma todos los mecanismos del cuadro y el cableado estarían preparados para soportar esta potencia: -. Potencia Contratada: Independientemente del grado de electrificación de nuestra vivienda (potencia mínima) y de la potencia instalada (prevista) el usuario puede contratar con la compañía suministradora una potencia máxima que es la que va a consumir. La limitación de esta potencia la va a realizar el ICP (Interruptor de Control de Potencia) que instala la compañía suministradora.

3-. Grado de electrificación básico. Potencias máximas y previsibles. La capacidad de la instalación se corresponde, como mínimo, con el valor de la corriente asignada de su IGA. IGA de 25 A => P = V * I = 230v * 25A = 5 750w IGA de 32 A => P = V * I = 230v * 32A = 7 360w Se coloca un diferencial (30mA máx) por cada 5 circuitos instalados. Generalmente se utiliza 40A de intensidad asignada. En su forma más sencilla, una vivienda con grado de electrificación básico dispondrá de 5 circuitos independientes.

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Las potencias reflejadas son las máximas admisibles por cada circuito. Sus valores resultan del simple producto de 230v por las corrientes asignadas de los correspondientes PIAs. Circuito de utilización

Código

Sección mínima conductores (mm2)

PIA ( A )

Potencia máxima admisible (W)

Tubo (mm)

Iluminación

C1

1,5

10

2300

16

Tomas uso general

C2

2,5

16

3680

20

Tomas cocina y horno

C3

6

25

5750

25

Lavadora, lavavjillas, termo.

C4

4

20

4600

20

Tomas baño, cocina.

C5

2,5

16

4600

20

La potencia previsible en cada circuito se calcula según los baremos de la tabla y no debe rebasar su potencia máxima admisible. Circuito Potencia prevista Factor de por toma (w) simultaneidad

Factor de utilización

Nª máximo de puntos de utilización o tomas.

Tipos de tomas

C1

200

0,75

0,5

30

Punto de luz

C2

3450

0,2

0,25

20

Base 16A 2P + T

C3

5400

0,5

0,75

2

Base 25A 2P + T

C4

3450

0,66

0,75

3

Base 16A 2P + T

C5

3450

0,4

0,5

6

Base 16A 2P + T

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Ejemplo de un esquema unifilar de vivienda con grado de electrificación básico. Es aconsejable dividir el circuito C4 en tres independientes: C4.1 (Lavadora), C4.2 (Lavavajillas) y C4.3 (Termo). De esta forma se sustituye el PIA de 20A por 3 PIA’s de 16A y cable de 2,5mm 2 bajo tubo de 20mm de diámetro.

Ejemplo de esquema unifilar de vivienda con grado de electrificación básico y cicuritos C4 independientes.

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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Cuando se quiera desdoblar un circuito C1, C2 o C5, aunque no se supere el número máximo de puntos de utilización, se mantendrá la sección mínima de los conductores y la corriente asignada del PIA y se instalará un interruptor diferencial adicional.

Ejemplo de esquema unifilar de vivienda con grado de electrificación básico y circuitos desdoblados. 4-. Grado de electrificación elevado. Potencias máximas y previsibles. La mínima potencia prevista es de 9 200w. IGA de 40 A => P = V * I = 230v * 40A = 9 200w IGA de 50 A => P = V * I = 230v * 50A = 11 500w IGA de 63 A => P = V * I = 230v * 63A = 14 490w En el caso de las bases para calefacción o aire acondicionado no se especifica un número máximo de bases por circuito, sino que se fija la máxima potencia admisible por circuito. Circuito Potencia Potencia Fs Fu Nº máximo Sección mínima PIA Tubo admisible (W) prevista (W) de tomas conductores (mm2) ( A ) (mm) C8

5750

6

25

25

C9

5750

6

25

25

C10

3680

2,5

16

20

C11

2300

6

10

16

3450

1

0,75

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Se instalará como mínimo un interruptor diferencial por cada 5 circuitos. Cada interruptor tendrá una sensibilidad de 30mA, como máximo y una corriente asignada igual o superior que la del IGA. Puede instalarse un interruptor general de sensibilidad superior a 30mA siempre que tenga un retraso en la desconexión, respecto de los otros, cuando se produzca una fuga elevada en algún circuito. (Tiempo de no actuación del diferencial instalado aguas arriba, debe ser superior al tiempo total de operación del diferencial siutaldo aguas abajo.Esto lo cumplen los llamados diferenciales tipo S, selectivos. La intensidad diferencialresidual del instalado aguas arriba debe ser como mínimo 3 veces superior al diferencial aguas abajo.) En el ejemplo de la figura tenemos un interruptor general (ID de 300mA) y 3 diferenciales de 30mA. El circuito C4 se ha desdoblado en 3 independientes. Además, el circuito para domótica se realiza en muy baja tensión ( hay un trnasformador) por lo que no necesita diferencial.

5.- Caída de tensión en un circuito interior. En cualquier circuito interior de una vivienda, la caída de tensión no rebasará el 3% de la tensión nominal. Es decir: 230v x 3 / 100 = 6.9 v La caída de tensión en un circuito es: -. Directamente proporcional a la intensidad de corriente que lo atraviesa, I (A) -. Directamente proporcional a su longitud, L (m) -. Inversamente proporcional a la sección de sus conductores, S ( mm2) -. Inversamente proporcional a la conductividad del material, γ ( cobre a 90ºC => γ = 44m/Ω x mm2 )

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

PCPI Electricidad La expresión matemática que se utiliza es :

Caída tensión = 2 x L x I / [ γ x S ] Ejemplo de cálculo de caída de tensión en un circuito interior. La intensidad de corriente será la corriente asignada del PIA: 16A La longitud será la del receptor o base más alejado del PIA: ( 6 + 4 + 11 ) m = 21 m Caída=[2x21m x16A]/ [ 44 m/Ω x mm2 x2.5mm2 ] Caída = 6.1 v Tensión nominal = 230 v. Calculamos el tanto por ciento: 230 v ------- 100 % 6. v -------- x 7. x = 6.1 x100 / 230 = 2.65% Ejemplo de vivienda con grado de electrificación básico. 1.- Se asigna el grado de electrificación según las dimensiones o prestaciones deseadas. En este caso será básico.

Plano de vivienda. 2.- En base a los mínimos y de acuerdo a la disposición del mobiliario, situamos en el plano los puntos de luz, bases de corriente y dispositivos de conmutación. Para mayor claridad hemos eliminado el mobiliario.

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Situación de los elementos en el plano. 3.- A continuación, decidimos el número de circuitos interiores. Es este caso desdoblamos el circuito C4 en tres ( lavadora, lavavajillas y termo). Realizamos el esquema unifilar del cuadro general de mando y protección. Debemos dimensionar los componentes ( IGA, ID, PIAs, secciones de los conductores, tubos protectores) según los mínimos indicados. 4.- Realizamos la tabla de verificación de potencias para comprobar que la potencia previsible de cada circuito no supera la potencia máxima admisible.

C1: 8 * 200* 0.75 * 0.5 = 600w C2: 18 * 3450* 0.2 * 0.25 = 3105w C3: 1 * 5400* 1 * 0.75 = 4050w C4.1 / C4.2 / C4.3 : 1 * 3450* 1 * 0.75 = 2587w C5: 5 * 3450* 0.4 * 0.5 = 3450w

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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PCPI Electricidad

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

5.- Situamos sobre el plano el cuadro general de mando y protección y el recorrido de la canalización general con las cajas de derivación principales. ( No hemos representado las cajas de mecanismos)

6.- Por último se estiman las longitudes de cada circuito hasta el punto de luz o base de corriente más alejados del CGMP para calcular las correspondientes caídas de tensión y comprobar que ninguna rebasará el límite del 3%. Como referencia las lóngitudes de circuitos monofásicos que generan la máxima caída de tensión son: 1,5mm2 => PIA (10A) => 22.77 m 2,5mm2 => PIA (16A) => 23.72 m 4mm2 => PIA (20A) => 30,06 m 6mm2 => PIA (25A) => 36,43 m

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

1.- El cuadro de distribución o Cuadro general de mando y protección (CGMP), contendrá los siguientes mecanismos:

IGA: Interruptor General Automático. Si el suministro es monofásico, el IGA es bipolar, es decir, tiene dos contactos. Protege frente a sobrecargas y cortocircuitos. Para realizar la desconexión frente a cortocircuitos ha de tener un poder de corte adecuado al circuito ( mínimo 4 500A) El IGA tendrá una corriente asignada de como mínimo 25 A. Cuanto mayor sea la potencia proyectada de la instalación mayor ha de ser la corrinte asignada del IGA. Ia (A)

Potencia a 230v (W) [P= V * I]

25A

P = 230v * 25A = 5 750W

32A

P = 230v * 32A = 7 360W

40A

P = 230v * 40A = 9 200W

50A

P = 230v * 50A = 11 500W

63A

P = 230v * 63A = 14 490W

La denominación de un IGA se realiza según el código: nºpolos / corriente asignada(A)/tensión (V)/ Poder de corte (A) Ej: Un tipo muy usual en las viviendas es: 2 /25 / 230/ 6000 Interruptor diferencial. Protege al usuario frente al riesgo de los contactos indirectos, es decir de los contactos con masas metálicas que pueden tomar tensión. Este dispositivo requiere la puesta a tierra de dichas masas. Ej: Bastidores metálicos de lavadoras, cocinas, frigoríficos..)

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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El diferencial salta cuando detecta que por sus polos no circula la misma intensidad. Esa diferencia define la sensibilidad del interruptor diferencial y su valor es de 30mA para instalaciones de viviendas. La corriente asignada, será como mínimo igual que la del IGA. Esta corriente define la intensidad máxima del circuito.Los valores habituales son: 25, 32, 40 y 63 A La denominación de un interruptor diferencial se realiza según el código: nª de polos / corriente asignada (A) / sensibilidad (A) Ej: Un tipo muy usual en viviendas corrresponde al código: 2/25/0,03 PIAs: . Los PIAs tienen unas corrientes asignadas de : 10-16-20-25-32-40 A Se escoge un PIA cuya corriente sea mayor que la corriente nominal del circuito que protege. Ej:Hemos estimado que nuestro circuito va a consumir una potencia de 2 500w: P = V * I => I = P / V = 2 500w / 230 v= 10.86 A El PIA debe ser aguantar sin saltar ésa corriente, luego debe ser de 16, 20, 25 ..Amperios Por otro lado, si dejamos que circule una intensidad muy elevada los conductores pueden estropearse. Sección

Aislamiento

S (mm2)

PVC

XLPE, EPR

1,5

15

21

S (mm2)

1,5

2,5

4

6

2,5

21

29

Ima (A)

15

21

27

36

4

27

38

Ia (PIA)

10

16

20

25

6

36

49

10

50

68

Intensidad máxima admisible: Ima(A) LST: Limitadores de sobretensiones. Cuando son previsibles sobretensiones transistorias debidas a descargas atmosféricas o defectos en la red de distribución eléctrica, se instala un limitador de sobretensión entre el interruptor general y el diferencial. Sus bornas de entrada están conectadas a la red y los dos de salida a tierra. En condiciones normales no circula corriente por este dispositivo, pero si llega un pico de tensión, se transforma en conductor y dieriva a tierra los correspondientes picos de intensidad, evitando que se transmitan al interior de la instalación.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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ICP: Interruptor de Control de potencia. Lo coloca la empresa suministradora, se encuentra en una caja precintada. Su calibre limita a la potencia de consumo que hayamos contratado. En caso de sobrepasar esta potencia el ICP “saltará”.

Tubos exteriores. El reglamento fija los diámetros mínimos de los tubos empotrados.

Sección nominal de los conductores unipolares (mm2)

Diámetro exterior de los tubos (mm) Número de conductores. 1

2

3

4

5

1,5

12

12

16

16

20

2,5

12

16

20

20

20

4

12

16

20

20

25

6

12

16

25

25

25

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Respecto a la instalación de los tubos empotrados, recordamos que: -. El trazado se hará siguiendo líneas horizontales y verticales o paralelas a las aristas de las paredes. -. Si un tubo de diámetro D entra en una caja de derivación, la mínima profundidad de ésta será de 1,5*D, respetando un mínimo de 40mm. El diámetro o lado menor mínimo de ésta será de 60mm. -. Los recorridos horizontales distarán 50cm como máximo de suelo o techos. Los recorridos verticales distarán 20cm como máximo de los ángulos de las esquinas. 2.- Potencias de una vivienda: -. Potencia mínima: Es la mínima potencia que podemos instalar según el grado de electrificación de la vivienda. Su valor es de: Electrificación Básica: 5750W Alimentación monofásica. IGA de 25 A. Electrificación Elevada: 9200W Alimentación monofásica. IGA de 40 A. -. Potencia Instalada: Es la mínima potencia que hemos previsto para la instalación. De esta forma todos los mecanismos del cuadro y el cableado estarían preparados para soportar esta potencia: -. Potencia Contratada: Independientemente del grado de electrificación de nuestra vivienda (potencia mínima) y de la potencia instalada (prevista) el usuario puede contratar con la compañía suministradora una potencia máxima que es la que va a consumir. La limitación de esta potencia la va a realizar el ICP (Interruptor de Control de Potencia) que instala la compañía suministradora.

3-. Grado de electrificación básico. Potencias máximas y previsibles. La capacidad de la instalación se corresponde, como mínimo, con el valor de la corriente asignada de su IGA. IGA de 25 A => P = V * I = 230v * 25A = 5 750w IGA de 32 A => P = V * I = 230v * 32A = 7 360w Se coloca un diferencial (30mA máx) por cada 5 circuitos instalados. Generalmente se utiliza 40A de intensidad asignada. En su forma más sencilla, una vivienda con grado de electrificación básico dispondrá de 5 circuitos independientes.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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Las potencias reflejadas son las máximas admisibles por cada circuito. Sus valores resultan del simple producto de 230v por las corrientes asignadas de los correspondientes PIAs. Circuito de utilización

Código

Sección mínima conductores (mm2)

PIA ( A )

Potencia máxima admisible (W)

Tubo (mm)

Iluminación

C1

1,5

10

2300

16

Tomas uso general

C2

2,5

16

3680

20

Tomas cocina y horno

C3

6

25

5750

25

Lavadora, lavavjillas, termo.

C4

4

20

4600

20

Tomas baño, cocina.

C5

2,5

16

4600

20

La potencia previsible en cada circuito se calcula según los baremos de la tabla y no debe rebasar su potencia máxima admisible. Circuito Potencia prevista Factor de por toma (w) simultaneidad

Factor de utilización

Nª máximo de puntos de utilización o tomas.

Tipos de tomas

C1

200

0,75

0,5

30

Punto de luz

C2

3450

0,2

0,25

20

Base 16A 2P + T

C3

5400

0,5

0,75

2

Base 25A 2P + T

C4

3450

0,66

0,75

3

Base 16A 2P + T

C5

3450

0,4

0,5

6

Base 16A 2P + T

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Ejemplo de un esquema unifilar de vivienda con grado de electrificación básico. Es aconsejable dividir el circuito C4 en tres independientes: C4.1 (Lavadora), C4.2 (Lavavajillas) y C4.3 (Termo). De esta forma se sustituye el PIA de 20A por 3 PIA’s de 16A y cable de 2,5mm 2 bajo tubo de 20mm de diámetro.

Ejemplo de esquema unifilar de vivienda con grado de electrificación básico y cicuritos C4 independientes.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

PCPI Electricidad

Cuando se quiera desdoblar un circuito C1, C2 o C5, aunque no se supere el número máximo de puntos de utilización, se mantendrá la sección mínima de los conductores y la corriente asignada del PIA y se instalará un interruptor diferencial adicional.

Ejemplo de esquema unifilar de vivienda con grado de electrificación básico y circuitos desdoblados. 4-. Grado de electrificación elevado. Potencias máximas y previsibles. La mínima potencia prevista es de 9 200w. IGA de 40 A => P = V * I = 230v * 40A = 9 200w IGA de 50 A => P = V * I = 230v * 50A = 11 500w IGA de 63 A => P = V * I = 230v * 63A = 14 490w En el caso de las bases para calefacción o aire acondicionado no se especifica un número máximo de bases por circuito, sino que se fija la máxima potencia admisible por circuito. Circuito Potencia Potencia Fs Fu Nº máximo Sección mínima PIA Tubo admisible (W) prevista (W) de tomas conductores (mm2) ( A ) (mm) C8

5750

6

25

25

C9

5750

6

25

25

C10

3680

2,5

16

20

C11

2300

6

10

16

3450

1

0,75

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Se instalará como mínimo un interruptor diferencial por cada 5 circuitos. Cada interruptor tendrá una sensibilidad de 30mA, como máximo y una corriente asignada igual o superior que la del IGA. Puede instalarse un interruptor general de sensibilidad superior a 30mA siempre que tenga un retraso en la desconexión, respecto de los otros, cuando se produzca una fuga elevada en algún circuito. (Tiempo de no actuación del diferencial instalado aguas arriba, debe ser superior al tiempo total de operación del diferencial siutaldo aguas abajo.Esto lo cumplen los llamados diferenciales tipo S, selectivos. La intensidad diferencialresidual del instalado aguas arriba debe ser como mínimo 3 veces superior al diferencial aguas abajo.) En el ejemplo de la figura tenemos un interruptor general (ID de 300mA) y 3 diferenciales de 30mA. El circuito C4 se ha desdoblado en 3 independientes. Además, el circuito para domótica se realiza en muy baja tensión ( hay un trnasformador) por lo que no necesita diferencial.

5.- Caída de tensión en un circuito interior. En cualquier circuito interior de una vivienda, la caída de tensión no rebasará el 3% de la tensión nominal. Es decir: 230v x 3 / 100 = 6.9 v La caída de tensión en un circuito es: -. Directamente proporcional a la intensidad de corriente que lo atraviesa, I (A) -. Directamente proporcional a su longitud, L (m) -. Inversamente proporcional a la sección de sus conductores, S ( mm2) -. Inversamente proporcional a la conductividad del material, γ ( cobre a 90ºC => γ = 44m/Ω x mm2 )

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

PCPI Electricidad La expresión matemática que se utiliza es :

Caída tensión = 2 x L x I / [ γ x S ] Ejemplo de cálculo de caída de tensión en un circuito interior. La intensidad de corriente será la corriente asignada del PIA: 16A La longitud será la del receptor o base más alejado del PIA: ( 6 + 4 + 11 ) m = 21 m Caída=[2x21m x16A]/ [ 44 m/Ω x mm2 x2.5mm2 ] Caída = 6.1 v Tensión nominal = 230 v. Calculamos el tanto por ciento: 230 v ------- 100 % 6. v -------- x 7. x = 6.1 x100 / 230 = 2.65% Ejemplo de vivienda con grado de electrificación básico. 1.- Se asigna el grado de electrificación según las dimensiones o prestaciones deseadas. En este caso será básico.

Plano de vivienda. 2.- En base a los mínimos y de acuerdo a la disposición del mobiliario, situamos en el plano los puntos de luz, bases de corriente y dispositivos de conmutación. Para mayor claridad hemos eliminado el mobiliario.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Situación de los elementos en el plano. 3.- A continuación, decidimos el número de circuitos interiores. Es este caso desdoblamos el circuito C4 en tres ( lavadora, lavavajillas y termo). Realizamos el esquema unifilar del cuadro general de mando y protección. Debemos dimensionar los componentes ( IGA, ID, PIAs, secciones de los conductores, tubos protectores) según los mínimos indicados. 4.- Realizamos la tabla de verificación de potencias para comprobar que la potencia previsible de cada circuito no supera la potencia máxima admisible.

C1: 8 * 200* 0.75 * 0.5 = 600w C2: 18 * 3450* 0.2 * 0.25 = 3105w C3: 1 * 5400* 1 * 0.75 = 4050w C4.1 / C4.2 / C4.3 : 1 * 3450* 1 * 0.75 = 2587w C5: 5 * 3450* 0.4 * 0.5 = 3450w

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

5.- Situamos sobre el plano el cuadro general de mando y protección y el recorrido de la canalización general con las cajas de derivación principales. ( No hemos representado las cajas de mecanismos)

6.- Por último se estiman las longitudes de cada circuito hasta el punto de luz o base de corriente más alejados del CGMP para calcular las correspondientes caídas de tensión y comprobar que ninguna rebasará el límite del 3%. Como referencia las lóngitudes de circuitos monofásicos que generan la máxima caída de tensión son: 1,5mm2 => PIA (10A) => 22.77 m 2,5mm2 => PIA (16A) => 23.72 m 4mm2 => PIA (20A) => 30,06 m 6mm2 => PIA (25A) => 36,43 m

U.D 8: Guía para las instalaciones de interior.

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

PCPI Electricidad

Actividades: 1.- Relaciona los distintos elementos de una concentración de contadores los elementos de la figura. 1: Caja de poliéster autoextinguible con fibra de vidrio 2: Tapa transparente de policarbonato 3: Placa base para montaje contadores 4: Contador 5: Reloj 6: Tornillo precintable 7: Bornas conexión 25mm2. Derivaciones Ind. 8: Borna Conexión Seccionable 9: Borna conexión Directa a Tierra 10: Fusible D02 63A 11: Placa transparente de policarbonato 12: Salida a Derivaciones Individuales 13: Pletina de cobre 20x4 mm 14: Interruptor de corte general en carga 15: Cableado Cu 450/750V H07Z-R 10mm2.

2.- Completa con los nombres de los distintos elementos de una acometida e instalación de enlace para varios abonados:

U.D 9 Acometidas e Intalaciones de Enlace.

2

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Instalaciones eléctricas de baja tensión.

3.- Completa con los nombres de los distintos elementos de una acometida e instalación de enlace para un solo usuario:

4.- Completa con los nombres de los distintos elementos de una acometida e instalación de enlace para dos usuarios:

U.D 9 Acometidas e Intalaciones de Enlace.

3

PCPI Electricidad

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

5.- Completa con los nombres de los distintos elementos de una acometida e instalación de enlace para varios usuarios, con centralización en un único lugar:

U.D 9 Acometidas e Intalaciones de Enlace.

4

PCPI Electricidad

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

6.- Completa con los nombres de los distintos elementos de una acometida e instalación de enlace para varios usuarios, con centralización de contadores en más de un lugar:

U.D 9 Acometidas e Intalaciones de Enlace.

5

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

PCPI Electricidad

Prácticas: 9.1.- Acometida e Instalación de Enlace para una vivienda individual. -. El raíl DIN simula la red de alimentación y el tubo de PVC simula la acometida. -. Utiliza cables de 10mm^2. -. El fusible debe estar en serie con la fase antes del contador.

1.- Dibuja el funcional del circuito.

esquema

2.-Realiza el montaje siguiendo la disposición indicada. Cada uno de los 3 interruptores protegerá uno de los circuitos. 3.- Comprueba el funcionamiento de la práctica con tres cargas distintas. 4.- Calcula la potencia de cada una de las cargas. 5.- Calcula el consumo total en una hora.

9.2.- Centralización de contadores para 6 viviendas.

1.-Fija la canaleta siguiendo el trazado de la figura. 2.- Coloca en la parte superior e inferior, dos raíles para fijar los 12 bornes de salida y los 6 fusibles de seguridad. 3.- Fija el raíl para la alimentación con 4 bornes. 4.- coloca los 6 contadores monofásicos de energía activa. 5.- Realiza las conexiones, repartiendo las fases entre los fusibles de seguridad.

U.D 9 Acometidas e Intalaciones de Enlace.

6

PCPI Electricidad

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

9.3.- Acometida e instalación de enlace para red trifásica con neutro.

Montaje.

Esquema multifilar

9.4.- Energía activa y reactiva. Conecta dos contadores, de energia activa y reactiva. 1.- Conecta lámparas incandescentes de diferentes potencias. Observa los discos de cada uno de los contadores. 2.- Conecta alguna máquina que tenga un motor eléctrico, por ejemplo un taladro. 3.- ¿Qué conclusiones sacas?

U.D 9 Acometidas e Intalaciones de Enlace.

7

Prácticas Motores eléctricos.

Prácticas

10.1.- Arranque directo de un motor trifásico. -. Interruptor tripolar manual y automático.

10.- Motores eléctricos.

-. Con inversión de giro. 10.2.- Arranque mediante contactores. Relé térmico. 10.3.- Marcha y para mediante pulsadores. 10.4.- Inversión de giro mediante contactores: -. Mando meidante conmutador rotativo. -. Mando mediante pulsadores. 10.5.- Elementos de protección.

10.1.- Arranque directo.

10.1- Arranque directo motor trifásico.

Utilizamos un interruptor tripolar. ¿Cómo conectarías los bornes del motor en estrella o triángulo?

?

10.1- Arranque directo de 3 motores trifásicos.

10.1- Arranque directo de 3 motores trifásicos.

Utilizamos un interruptor magnetotérmico tripolar general y 3 interruptores tripolares, uno para cada motor.

10.1- Arranque directo de 3 motores trifásicos.

10.1- Arranque directo de 1 motor trifásico con inversión de giro. La inversión de giro se realiza permutando dos de las fases de alimentación.

10.1.- Arranque directo de 1 motor trifásico con inversión de giro.

10.1.- Arranque directo de 1 motor trifásico con inversión de giro.

Existen conmutadores de potencia que realizan esta función.

Conmutador rotativo de 3 posiciones: Conmutador de palanca. Se ubica a pie de máquina

1: giro izquierda 0: motor parado 2: giro derecha

10.1.- Arranque directo de 1 motor trifásico con inversión de giro.

10.1.- Arranque directo de 1 motor trifásico con inversión de giro. Sustituimos el interruptor trifásico por un conmutador pra la inversión de giro.

10.1.- Arranque directo de 3 motores trifásicos con inversión de giro.

Actividades 1.- ¿Qué sucede si conmutamos dos de las fases que alimentan el motor? 2.- Conectamos un amperímetro en serie con una de las fases y accionamos el interruptor. ¿ Qué ocurre con la corriente en el momento del arranque?

10.2.- Arranque mediante contactor. Vamos a realizar el arranque más básico de un motor trifásico mediante un contactor mandado por un interruptor monopolar.

10.2.- Arranque mediante contactor. Realiza el circuito de fuerza con cable de 2,5mm^2 y el de mando con cable rojo de 1.5mm^2.

10.2.- Arranque mediante contactor. Vamos a añadir una señalización luminosa que nos indique el estado del motor (apagado/ encendido).

10.2.- Arranque mediante contactor. Vamos a añadir un relé térmico a la salida del contactor para proteger al motor.

10.2.- Arranque mediante contactor. Para ello utilizamos los contactos auxiliares del contactor.

10.2.- Arranque mediante contactor. Realiza el circuito de fuerza con cable de 2,5mm^2 y el de mando con cable rojo de 1.5mm^2.

Actividades

Actividades

1.- Queremos arrancar un segundo motor mediante otro contactor, gobernado por un interruptor monopolar diferente. Los dispositivos de protección serán comunes.

2.- Sustituye los dos interruptores anteriores por un conmutador rotativo, diseña el circuito necesario para que los motores no puedan funcionar a la vez. Dibuja el esquema de mando y fuerza.

Dibuja el esquema de mando y fuerza.

10.3.- Marcha y paro con pulsadores.

10.3.- Marcha y paro con pulsadores.

L1 L2 L3

F2

F1

F3

F6

F5

LEYENDA L1-L2-L3 red trifásica de alimentación

Circuito de fuerza

KM1 S1

F1-F2-F3 fusibles protección c. fuerza

S0

KM1 F4

Memoria o realimentación

U

V

3M

W

Circuito de mando

F4

relé térmico protección motor

F5-F6

fusibles protección c. mando

KM1

contactor III / 1NA

S0

pulsador paro

S1

pulsador marcha

3M

motor trifásico

Botonera de marcha (1) y paro (0)

Marcha / paro con protección témica

10.3.- Marcha y paro con pulsadores.

10.3.- Marcha y paro con pulsadores. Realiza el circuito de fuerza con cable de 2,5mm^2 y el de mando con cable rojo de 1.5mm^2.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores.

Permutando dos fases F1

L1

L2

L3

L1

L2

F2

F3

L3

KM2

KM1

U

V

3M

W

U

V

3M

La conmutación de un contactor a otro debe realizarse accionando las bobinas a través del circuito de mando

W

F4

U8

3M

V8

W8

Circuito de fuerza.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores. A.- Circuito de mando para inversión de giro mediante conmutador rotativo.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores. B.- Circuito de mando para inversión de giro mediante pulsadores.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores. A.- Circuito de mando para inversión de giro mediante conmutador rotativo.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores. B.- Circuito de mando para inversión de giro mediante pulsadores.

10.4.- Inversión de giro mediante contactores. Existen conjuntos de dos contactores con enclavamiento mecánico. Se trata de un sistema para evitar que los dos contactores puedan activarse a la vez.

Actividades

2.- S2 y S3 son pulsadores de doble cámara, que disponen de un contacto abierto y otro cerrado. Explica el funcionamiento del siguiente circuito:

Actividades 1.- Dibuja los esquemas de fuerza y mando para parar y poner en marcha el motor desde tres botoneras distintas.

10.5.- Arranque estrella- triángulo. Primero se arranca el motor en estrella, aplicando a cada bobina la tensión de fase (menor que la de línea), luego se conecta en triángulo con la tensión de línea aplicada directamente a cada bobina.

10.5.- Arranque estrella- triángulo.

10.5.- Arranque estrella- triángulo. Hay que desconectar KM1 antes de conectar KM3, para evitar un cortocircuito. Podemos interponer antes de la bobina de KM1 un contacto normalmente cerrado de KM3 y antes de la bobina de KM3 un contacto normalmente cerrado de KM1.

L1

L3

L2

UL

UF =

V

UL 3

IL = IF IL

U

L1

Y

X

IF

L2

L3

UL

Z

V

UF

IL

W

IF =

IF

IL

UF

3

UL = UF W

U

Asociación de dispositivos. Circuitos

Dispositivos y circuitos seccionador

Circuito de mando

Circuito de fuerza

L1 L2 L3

fusibles

Control de piloto y bobina

Protección de circuitos monofásico y trifásico

contactor

U V W

relé térmico 3M

Asociación de relé térmico y contactor

Asociación de relé térmico y fusibles motor

Pulsadores y pilotos

Cortocircuitado del relé de protección durante el arranque Pulsador simple

13 NA 14

11

Protección de motores de arranque prolongado Para proteger los motores de arranque prolongado contra las sobrecargas es preferible utilizar relés de biláminas de clase 20 o 30. Pero en caso de que esta protección resulte imposible (por ejemplo, cuando la duración del arranque rebase los límites que determina la norma sobre clases de disparo) la protección deberá realizarse:

12 NA NC

11

12

– mediante un relé con sondas de termistencias – mediante un relé térmico de clase 10 alimentado a través de los secundarios de tres transformadores de corriente con bajo índice de saturación, – cortocircuitando un relé térmico de clase 10 durante el arranque con ayuda de un contactor. Al final del arranque, un contacto auxiliar temporizado controla la apertura del contactor de cortocircuitado, volviendo a asociar las biláminas del relé en el circuito del motor. No obstante, conviene señalar que si durante el arranque se produce un corte de fase, el relé térmico no lo detectará hasta que se desactive el contactor de cortocircuitado.

13 11

NC

12

Piloto señalización

13

NA

0 1

14

Pulsador de emergencia (Seta) Mejor acceso para ser accionado cuando se advierte una anomalía

13

14

Pulsador marcha-paro

14 NA

Piloto de emergencia

13

14

Interruptor

Botonera 2 marchas/1 paro

Circuitos con disyuntor

Arranque de un motor mediante relés sólidos

Seccionador

Pulsador marcha-paro

fusibles

Relé térmico Relés sólidos

Disyuntor motor y contactor

motor

Disyuntor magnético con contactor y relé térmico

Disipador

Relé auxiliar

Estandarización de esquemas

Relé de nivel contacto auxiliar

Relé térmico contacto auxiliar

Enclavamiento mecánico

Representación de dispositivo mecánico

Prácticas 11.- Domótica.

11.1.- Instalación de un interruptor horario. Realiza las conexiones necesarias para gestionar el encendido de 4 lámparas mediante un interruptor horario.

¿Cómo conectarías el contacto conmutado del reloj para que 3 de las lámparas estén encendidas de 8 de la mañana a 10 de la noche y la cuarta se encienda sóla de las 10 de la noche a las 8 de la mañana?

11.2.- Instalación de reguladores de luminosidad. Realiza las conexiones necesarias para controlar la luminosidad de cada una de las lámparas con su regulador correspondiente.

11.3.- Detector de presencia para el encendido de lámparas. Realiza las conexiones necesarias para activar dos lámparas mediante un detector de presencia.

11.3.- Detector de presencia para el encendido de lámparas. Monta un interruptor para controlar el apagado de las lámparas de forma manual.

11.4.- Encendido de lámparas mediante interruptor crepuscular. Realiza las conexiones necesarias para que el interruptor crepuscular encienda a la vez las 4 lámparas.

¿Es el apagado de las lámparas inmediato, una vez que el interruptor recibe de nuevo luz?

11.4.- Encendido de lámparas mediante interruptor crepuscular. Añade un interruptor para encender las lámparas manualmente.

11.4.- Encendido de lámparas mediante interruptor crepuscular. En este caso, queremos que todas las lámparas se activen con interruptor crepuscular, pero que dos de ellas se apaguen cuando llegue una determinada hora nocturna, por ejemplo a partir de las 3.

11.5.- Activación de un avisador acústico y otro luminoso mediante un detector de calor.

11.6.- Actuación sobre una electroválvula a través de un detector de inundación.

Humedece la sonda del detector para comprobar que la electroválvula y el avisador acústico funcionan.

11.7.- Control de un sistema de calefacción eléctrica mediante contactor y termostato.

Comprueba el circuito conectando una lámpara de prueba o un polímetro en cada base de enchufe.

11.8.- Control de dos líneas de calefacción eléctrica con discriminación horaria. Montamos una doble canalización porque... el cableado de alimentación de las líneas de los radiadores es de 2,5mm^2 y el que gobierna las bobinas de los contactores, a través del reloj, el termostato y el interruptor es de 1,5mm^2.

11.8.- Control de dos líneas de calefacción eléctrica con discriminación horaria.

11.8.- Control de dos líneas de calefacción eléctrica con discriminación horaria. Comprobaciones:

11.9.- Control de un motor de persiana con pulsador inversor electromecánico. Comprueba que al pulsar un botón del pulsador el motor gira en un sentido y al hacerlo sobre el otro se invierte dicho sentido.

11.10.- Control de un motor de persiana con señalización luminosa para la subida y bajada. Comprueba el funcionamiento del circuito, observando que se enciende la lámpara correspondiente cuando el motor gira en un sentido u otro.

11.11.- Control de un motor de toldo o persiana con telerruptor.

Comprueba el funcionamiento observando que cada vez que se acciona uno de los pulsadores el motor invierte el sentido de giro.

El inconveniente de este sistema es... que no se puede parar el motor en posiciones intermedias

11.12.- Control centralizado de persianas.

Comprueba el circuito, observando que cada motor se puede controlar de forma individual desde el pulsador correspondiente y de forma centralizada desde el pulsador general.

11.13.- Control de un toldo con sensores de luz y viento.

Habría que programar la centralita para que el toldo se recoja si es de noche o si el viento supera una determinada velocidad.

11.14.- Circuitos de iluminación con relé programable. Caso 1: Todas las lámparas se encenderán desde todos los pulsadores. Caso 2: Desde cualquier pulsador se puede encender y apagar la lámpara correspondiente. El pulsador I4 apaga todas.

11.14.- Circuitos de iluminación con relé programable. Caso 1: Todas las lámparas se encenderán desde todos los pulsadores.

Conexión de las lámparas y pulsadores al relé.

Programa.

11.14.- Circuitos de iluminación con relé programable. Caso 2: Desde cualquier pulsador se puede encender y apagar la lámpara correspondiente. El pulsador I4 apaga todas.

Programa.

Conexión de las lámparas y pulsadores al relé.

11.15.- Programación de telerruptores temporizados. A partir del montaje anterior, hay que programar el encendido individual de lámparas mediante pulsadores con la función de telerruptor y apagado temporizado a los 30s. -. Inicialmente apagadas.

las

lámparas

están

-. Si se acciona cualquiera de los pulsadores conectados a I1, I2 e I3, el estado de la lámpara se invierte. -. Si alguna lámpara se queda encendida, a los 30s se apaga automáticamente. -. El pulsador I4 permite el apagado general.

11.15.- Programación de telerruptores temporizados. -. Si se acciona cualquiera de los pulsadores conectados a I1, I2 e I3, el estado de la lámpara se invierte. -. Si alguna lámpara se queda encendida, a los 30s se apaga automáticamente. -. El pulsador I4 permite el apagado general.

11.16.- Telerruptores temporizados con bloqueo del apagado automático. Queremos añadir al encedido individual de lámparas mediante pulsadores con la función telerruptor y apagado temporizado a los 30s, la posibilidad de activar y desactivar, de forma manual el apagado automático.

Añadimos un pulsador y una lámpara que indique el bloqueo del apagado automático.

11.16.- Telerruptores temporizados con bloqueo del apagado automático. Modificamos el programa anterior, añadiendo el pulsador I5 que activa el telerruptor M1. -.La lámpara de señalización Q4, indica que el apagado automático está bloqueado. -. Para que los temporizadores T1, T2 y T3 apaguen sus lámparas, M1, que es controlado con el pulsador I5, no debe estar activo.

11.16.- Telerruptores temporizados con bloqueo del apagado automático. -. El pulsador I5 activa el telerruptor M1. -.M1 activa la lámpara de señalización Q4. -. Para que los temporizadores T1, T2 y T3 apaguen sus lámparas, M1, que es controlado con el pulsador I5, no debe estar activo.

Instalaciones eléctricas de baja tensión.

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Unidad de trabajo: Sistemas de intercomunicación. 1.- Portero electrónico. También conocido como portero automático. Es un dispositivo de comunicación y seguridad para el control de acceso a viviendas, oficinas o empresas. Permite comunicar mediante voz, a dos interlocutores separados entre sí por distancia cortas.

1.1.- Componentes de un portero electrónico. A.- Fuente de alimentación. Proporciona, a partir de la red eléctrica, los 12 o 15 voltios de continua que necesitan los componentes del sistema. Están diseñadas para instalarse sobre raíl DIN en cuadros de distribución. Su potencia dependerá del número de abrepuertas y telefonos que tenga conectados.

Fuente de alimentación estándar y de gran potencia.

Cajas para empotrar y de superficie. B.- Placa de calle. Contiene los pulsadores, el micrófono y el altavoz que permite la comunicación. Pueden ser de instalación empotrada o en superficie. La caja para su sujección la proporciona el fabricante. Pueden ser compactas o modulares, de un sólo usuario o para una comunidad. Incluso algunos modelos llevan un teclado numérico para introducir el código de cada una de las viviendas.

Placas para un sólo usuario para una pequeña comunidad de vecinos y para comunidades con gran cantidad de vecinos.

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C.- Abrepuertas. Se encuentra instalado en la cerradura de la puerta de entrada. Su apertura se controla desde los teléfonos individuales. Funciona a 12 o 15 v en corriente continua. D.- Teléfonos.Se instalan en cada una de las viviendas. Permiten la comunicación con la placa de la calle y activan a distancia, mediante un pulsador el abrepuertas. E.- El cable. Se presenta en forma de mazo con hilos flexibles codificados por colores, de una sección de 0,5mm2.

1.2.- Configuración básica de un portero electrónico. A.- Portero electrónico convencional. Utiliza un número determinado de hilos: -. Los hilos de comunicación, generalmente 4 ó 5, son comunes para todos los teléfonos. -. El hilo de llamada conecta el pulsador de la placa de calle con el zumbador que se encuentra en el interior del teléfono. -. El número de hilos para la alimentación, dependerá del modelo a utilizar. -. El abrepuertas sólo lleva dos hilos para su alimentación.

Para los hilos de llamada y comunicación se utiliza cable de 0,5mm2.

Para la cerradura y la alimentación se utiliza cable de 1,5mm2.

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B.- Porteros electrónicos digitales. Se caracterizan porque para la unión entre la placa de calle y los teléfonos sólo se necesitan dos hilos. Por estos dos hilos se transmite tanto la comunicación de voz, como las señales de llamada y activación del abrepuertas. Cada teléfono ha de ser programado mediante microrruptores instalados en el aparato, para que el sistema lo reconozca. Es más sencillo de instalar pero más caro.

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Práctica: Montaje de un portero electrónico convencional. Objetivo: Montar y comprobar el funcionamiento de un portero electrónico para dos viviendas. Desarrollo: 1.- Sigue cuidadosamente las indicaciones del manual de usuario del portero electrónico. 2.- Realiza el siguiente montaje sobre el panel de madera.

3.- Introduce los hilos de 1,5mm2, para fase, nuetro y PE, desde la regleta de entrada hasta la fuente de alimentación. En la caja de protección debes dejar el cable suficiente para conectar el interruptor magnetotérmico. 4.- Introduce los cables de salida en continua desde la fuente de alimentación hasta la placa de calle. 5.- Introduce los hilos desde la placa de calle hasta el abrepuertas. 6.- Fija en el raíl de la caja de protección el interruptor magnetotérmico y conecta a sus bornes los hilos de entrada y salida. 7.- Estudia el esquema de conexión del fabricante del portero e introduce los cables necesris por la canaleta. No olvides, que para la conexión entre los teléfonos y la placa de calle, debes utilizar una manguera de ccables de 0,5mm2.

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8.- Realiza las conexiones en la caja de registro central para derivar el bus de control al primer teléfono. Los cables de llamada pasan directamente sin empalmar. En las otras dos cajas de registro ( la de debajo de la placa de calle y la superior ), los hilos del portero pasan directamente sin empalmar.

Caja de registro central. Caja de registro superior. 9.- Conecta los hilos de bus a los bornes de la placa de calle y a los de los telefonos. Respeta el código de colores del esquema del fabricante. 10.- Pasa por la canaleta, los dos hilos de 1,5mm2 del abrepuertas y conecta un extremo a la placa de calle y el otro al abrepuertas. 11.- Enchufa el panel a la red mediante una manguera a través de la regleta de la izquierda. 12.- Comprueba el funcionamiento del montaje, llamando desde la placa de calle y pulsando el botón del abrepuertas de cada teléfono.

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Circuito completo.

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Unidad de trabajo: Circuito Cerrado de Televisión. Un circuito cerrado de televisión, conocido como CCTV, es aquel en el que la emisión de la señal se hace de forma privada a uno o más receptores. ¿ En qué entornos se utilizan los circuitos cerrados de televisión?

Cámaras de CCTV.

1.- Partes básicas de un circuito cerrado de televisión. A.- Cámara. Elemento que capta la señal de vídeo. Formado por: El cuerpo: contiene la electrónica de captación y procesamiento de la señal de vídeo y los conectores para la red eléctrica y el cable de distribución de vídeo. La lente: Se pueden acoplar diferentes lentes según las necesidades de la instalación.

Panel de conexiones de una cámara.

Diferentes lentes para cámaras CCTV.

Tipos de cámaras: 1.- Cámaras fijas: Vigilan un punto concreto. No disponen de movimiento motorizado y se instalan sobre soportes en paredes o techos. Las que se montan en exterior, necesitan una carcasa o cabina de protección para soportar las condiciones metereológicas y ambientales.

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2.- Cámaras motorizadas: Cámaras fijas que disponen de un soporte motorizado que permite su posicionamiento a distancia desde la unidad de control. El montaje es parecido a las anteriores pero disponen además, del cableado específico para alimentar los motores del sistema de rotación. Sistema de posicionado motorizado para Cámaras CCTV. 3.- Cámaras de infrarrojos: Disponen de una matriz de diodos que emiten luz infrarroja y facilita la visión en condiciones de oscuridad.

Cámaras de Infrarojos.

Para facilitar la visión nocturno se puede instalar focos de infrarojos.

4.- Cámaras domo: Son cámaras móviles, de reducido tamaño, diseñadas para la instalación en interior. Para gestionar su central de control.

movimiento es necesaria una unidad Cámaras domo.

B.- Monitores. Dispositivos que muestran la imagen captada por las cámaras. Se diferencian de los receptores de TV comerciales en lo siguiente: -. No disponen de sintonizador de canales. -. Permiten visualizar las imágenes captadas por diferentes cámaras de forma secuencial. -. Se pueden hacer cuadrantes para visualizar las señales de varias cámaras a la vez. -. Suelen ser robustos ya que algunos deben estar funcionando las 24 horas.

QUAD

Monitores TRC y LCD.

Procesador de Vídeo.

C.- Procesador de vídeo. Se utiliza en instalaciones avanzadas de CCTV. Recibe las señales de todas las cámaras y las envían al monitor o monitores del sistema. -. Suele disponer de función quad, que permite dividir la pantalla en cuadrantes para ver las señales de diferentes canales. -. También hace la función de conmutador de señales, a través de un sistema de botones el usuario puede selecionar la señal que desea ver. -. Pueden conectarse a videograbadoras.

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D.- Videograbadoras. Los antiguos sistemas de grabacion basados en cintas VHS, conocidos como VCR, están siendo sustituidos de forma generalizada por sistemas digitales de grabación de vídeo en discos duros de alta capacidad. E.- Pupitre de control. Consolas que incorporan un teclado, para seleccionar la señal del canal y un jockstick para mover las cámaras motorizadas. F.- Ordenadores. Se utilizan como sistemas digitales de procesamiento y grabación en instalaciones CCTV, ya que gracias al uso de aplicaciones software, representan una alternativa a los sistemas convencionales de CCTV. Concentran las tareas de muchos dispositivos procesadores, videograbadoras, quads, switchs..

externos:

G.- Cables y conectores. El cable coaxial es el más utilizado para unir la cámara con el monitor. Se utilizan unos conectores llamados BNC, que disponen de un sistema de fijación de seguridad que evita la desconexión fortuita.

Crimpadoras. Los conectores se instalan mediante soldadura, borne o con la herramienta de crimpado por presión.

Crimpado de conectores BNC con herramienta de presión.

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2.- Instalaciones de CCTV. A.- Instalación mínima: Esta formada por una cámara y un sólo monitor. El único canal se conecta directamente al monitor sin necesidad de dispositivos de procesamiento de señales. B.- Instalación con más de un monitor: La señal procedente de un canal se transmite a más de un monitor, que estarán en diferentes puestos de vigilancia.

Instalación mínima.

Instalación con más de un monitor.

C.- Instalación con más de un canal: Es necesario un monitor que acepte la conexión de varias cámaras y que tenga funciones de secuenciación de imágenes y conmutación de canales.

D.- Instalación con procesador de vídeo: Al procesador le llegan las señales de todos los canales procedentes de las cámaras y genera la salida que se envía a los monitores.

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E.- Instalación con videograbadora: Dependiendo del sistema de CCTV, la conexión se puede realizar de dos formas: -. Por conexión de paso entre el cable de señal del procesador y el monitor. -. Por conexión directa al procesador con cables de entrada y salida de vídeo.

Conexión de paso. Conexión directa.

F.- Instalación con cámaras motorizadas: Es necesario conectar las cámaras motorizadas a un pupitre de control para gestionar su movimiento. Las señales de video de los diferentes canales deben pasar igualmente por el procesador de vídeo.

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Unidad de trabajo: Televisión vía satélite. 1.- La televisión vía satélite. La señal de televisión se transmite por onda directa, es decir, que debe existir contacto visual entre el emisor y el receptor. Cuando en el camino existe un obstáculo, es necesario instalar un reemisor o repetidor, que recoge la señal del emisor, la transforma en otra frecuencia y la reenvía hacia el receptor.

Los satélites geoestacionarios o geosíncronos, actúan como repetidores. Están situados a unos 36 000 km de distancia del ecuador terrestre en una zona de unos pocos kilómetros de ancho llamada Cinturón de Clarke.

Cinturón de Clarke y posición orbital de satélites.

Una órbita geoestacionaria es aquella en la que el satélite gira a la misma velocidad angular que la Tierra, siendo así constante la posición relativa satélite-tierra. Los satélites españoles Hispasat se encuentran situados en una posición orbita de 30º oeste. El satélite recibe una señal procedente de la estación de transmisión en tierra, a través del haz ascendente, de una frecuencia de unos 14Ghz, y la envía hacia una o varias zonas de la superficie, mediante el haz descendente, a una frecuencia inferior de entre 10 y 13 Ghz. Los satélites emiten en dos bandas ( alta y baja) y en dos polarizaciones ( vertical y horizontal).

Diagrama de cobertura de un satélite. Difusión terrestre y por satélite.

2.- La estación receptora. El sistema de TV-SAT consta de tres partes fundamentales: -. La antena. -. La unidad exterior o conversor. -. La unidad interior o sintonizador.

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A.- Antena: Una de las que más se utiliza es la antena Offset o de foco desplazado. El sistema de alimentación está fuera de la zona útil de la antena con lo que no se crean zonas de sombra de los elementos colocados en el campo de visión. El problema es que la dirección a la que realmente apunta la antena se desplaza hacia arriba respecto del eje aparente de la antena. En las operaciones de ajuste, se debe introducir una corrección en la elevación de la antena, que proporciona el fabricante.

Antena de foco primario.

Antena Cassegrain.

Antena plana. Sistema multisatélite. Antena Offset. B.- Unidad exterior: Su elemento principal es el LNB o conversor de bajo ruido. Transforma la señal de alta frecuencia que le sumininstra la antena a una banda de frecuencias más baja, denominada primera frecuencia intermedia que se extiende desde 0,95 hasta 2,15GHz. También amplifica la señal para mejorar la relación señal-ruido.

Unidad exterior universal.

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Alimentador simple.

Esquema de bloques de un LNB.

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Caso práctico: En una instalación individual, donde se quiere recibir las bandas alta y baja de satélite, y las dos polarizaciones que transmite, en el cable de bajada de la antena podremos encontrar las siguientes señales: -. Alimentación continua: La unidad interior genera la tensión que necesita el conversosr para trabajar. Además, en función de que esta tensión sea de 13 o de 18v seleccionaremos una de las bandas de trabajo del LNB. -. Tono de 22kHz. También generada desde el sintonizador, servirá para controlar la unidad exterior, seleccionando en ella la polarización recibida. -. Señal de frecuencia intermedia. Por su parte el conversor entregará, convertidas a la banda de frecuencias intermedias, las señales de las emisoras que ha recibido, procedentes de la banda y la polarización seleccionadas por el usuario. Aunque estas señales coincidan en el mismo cable no se producen interferencias entre ellas, ya que tienen frecuencias muy diferentes entre sí, lo que permite una fácil separación mediante filtros para su posterior proceso independiente. C.- Unidad interior. Permite que el susuario elija un canal, que llega modulado en frecuencia, y lo demodula extrayendo toda la información de vídeo y sonido que contiene. Con la información obtenida realiza una nueva modulación, ahora en amplitud, para adaptar la señal a los estándares de televisión convencionales.

Unidad de sintonía variable: Esta unidad sólo demodula el canal que el usuario esté sintonizando en cada momento.

Unidad de sintonía fija: En instalaciones colectivas, necesitamos poner en la línea al mismo tiempo, todos los canales recibidos por el o los conversores, para que cada usuario pueda seleccionar en su televisor el canal que quiera ver. Se utilizan tantas unidades interiores como canales se vayan a recibir. Cada una de esta unidades es sintonizada por el técnico al realizar el ajuste incial del sistema.

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Fuente de alimentación y amplificadores monocanal.

Sintonizador individual y colectivo.

3.- Apuntamiento de antenas. Una vez elegido el lugar de la instalación adecuado, se orienta hacia el sur sin que ningún objeto obstaculice la recepción, y se procede a la instalación y anclaje de la base. La distancia que debe haber entre la parábola y un objeto en frente de esta, debe ser al menos el doble de la altura del asta. 1.- El proceso de ajuste comienza por la polarización. Si utilizamos un alimentador simple observaremos la posición del elemento activo, que deberá conincidir con la polarización que se desea recibir. En este caso, para variar la polarización, bastará con girar 90º el conjunto conversor-alimentador simple. 2.- A continuación, debemos ajustar la distancia focal de la parábola. Es la distancia que separa el vértice de la parábola de la entrada del alimentador. Esta distancia depende de la excentricidad de la antena y de su diámetro y nos la proporcionará el fabricante de la antena. 3.- Ahora debemos localizar la señal procedente del satélite. Para ello debemos ajustar dos ejes, el horizontal o acimut y el vertical o elevación. Partimos de las coordenadas del punto en que queremos instalar la antena (Anexo 1) y del emplazamiento del satélite. Con estos datos calculamos la diferencia satélite – receptor: D = Longitud del receptor - posición orbital del satélite. Hay que tener en cuenta que las longitudes al este del meridiano Greenwich se consideran positivas y las longitudes al oeste de Greenwich se consideran con signo negativo. Acimut y elevación en una antena. Si la diferencia obtenida es positiva el satélite se encuentra más al oeste que la posición del receptor. El acimut de la antena que mediremos con una brújula será mayor de 180º. Si la diferencia es negativa el satélite se encuentra más al este que la posición de la antena, luego el acimut o coordenada horizontal será menor de 180º . Ejemplo: Suponemos que nos encontramos en Madrid y queremos recibir la señal del satélite Astra. Vemos en la tabla que Madrid se encuenta a una longitud de 3,7º W y una latitud de 40,6º N

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Como Madrid está al oeste la longitud será negativa : -3,7 º El satélite Astra está ubicado en 19º E D = ( -3,7º ) - 19º = -22,7º Llevamos los datos de diferencia y latitud al gráfico del anexo II. Unimos las coordenadas 22,7º en el eje vertical izquierdo ( diferencia receptor-satélite) y 40,6º en el eje horizantal inferior ( latitud del receptor). El punto de intersección nos proporciona dos datos: -. 38 º en el eje horizontal superior. Este valor es la elevación. -. 33º en el eje vertical derecho. Este valor nos dará el acimut. Debemos girar hacia el este la antena 33º. Recordamos que el valor de la diferencia satélite receptor era negativo, por lo tanto debemos restar 33º a 180 para conseguir el acimut: 180º – 33º = 147º. 4.- A continuación, situamos la antena según las coordenadas obtenidas. Primero con ayuda de una brújula se ajusta el acimut. Para el ajuste de la elevación colocamos el inclinómetro en la superficie del conversor, de modo que quede paralelo al eje de la antena, seleccionamos el ángulo y vairamos la elevación de la antena hasta que la líneas fija y móvil conincidan.

Ubicación del inclinómetro. Ajuste del acimut con una brújula. 5.- Aunque los apuntamientos estén realizados correctamente lo normal es que aún no se pueda visualizar la señal procedente del satélite, sobre todo si se trata de antenas de gran diámetro. Para compeltar el ajuste del sistema necesitamos utilizar elementos de medida más precisos, como un medidor de campo de señales de satélite. 1.-Conectamos el medidor al conversor y seleccionamos la tensión de alimentación que enviaremos al cable. 2.- Barremos la zona del espacio próxima al apuntamiento indicado por las coordenadas, moviendo suavemente la antena horizontalmente de un lado a otro, en torno al punto localizado de acimut y elevación, al tiempo que observamos el monitor.

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En algún momento la señal aparecerá en el monitor, y volverá a desparecer si continuamos el movimiento. Centramos la antena sobre la señal recibida y retocamos secuencialmente la elevación y el acimut en la dirección en la que cinsigamos un mayor nivle de señal, hasta conseguir el máximo nivel de señal. 3.- Cuando la parábola esté en la mejor posición, procederemos al ajuste fino de todos los elementos móviles de la antena ( distancia focal, polarización...) La mayoría de los medidores de campo disponen de la posibilidad de emitir un tono audible, cuya frecuencia es proporcional a la cantidad de señal recibida, por lo que se realizar el ajuste sin necesidad de mirar continuamente a la pantalla. En el proceso de anclaje es importante observar continuamente la medida de la señal, ya que la fijación puede provocar desplazamientos de la antena, lo que provocaría una disminución de la señal recibida.

Antena con montaje polar.

Recorrido de una antena con montaje polar.

4.- Instalaciones individuales. Un sistema receptor indvidual de televisión vía satélite completo, constaría de una antena, una unidad exterior de polaridad seleccionable, un rotor de antena y una unidad interior sintonizable, que incluiría la selección de polaridad y el sistema de orientación y control de posicionamiento de la parábola.

Instalación individual.

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5.- Instalaciones colectivas. Se desea recibir programas procedentes de distintos satélites a un mismo tiempo. La solución más general es instalar tantas antenas como satélites se desean recibir. Con las señales procedentes de los diferentes conversores, se puede optar por dos sistemas: A.- Procesado de canales: En la cabecera de la instalación, se coloca un sintonizador por cada uno de los canales que se desea recibir, junto con las correspondientes fuentes de alimentación. La salida de cada sintonizador se lleva a un amplificador monocanal. El usuario sintoniza en su receptor de televisión el canal que quiere ver.

Instalación por procesado de canales. Caso práctico: Si queremos instalar un sistema que reciba dos satélites, con tres canales por cada una de sus dos polarizaciones, es decir un total de 12 canales, necesitaremos: -. Dos antenas parabólicas. -. Dos unidades exteriores de doble polaridad. -. Cuatro repartidores. -. Doce unidades interiores de sintonía fija con sus fuentes de alimentación. -. Doce amplificadoes monocanales también con su alimentador. Todo este sistema se uniría al sistema de amplificación para televisión terrestre, resultando una cabecera de grandes dimensiones. Esto da idea de la gran diversidad de combinaciones posibles en sistemas colectivos de TV-SAT por canales procesados, por lo que el presupuesto de la instalación puede variar considerablemente, resultando viable en instalaciones con un gran número de usuarios.

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B.- Distribución en frecuencia intermedia: Se distribuye hasta el usuario final la señal de frecuencia intermedia que procede de los conversores LNB, y son los usuarios quienes sintonizan el canal que quieren ver.

Instalaciones en Frecuencia Intermedia con polaridad simple y con doble polaridad.

Instalaciones en Frecuencia Intermedia con multiconmutadores.

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Anexo I: Coordenadas geográficas de España.

Anexo II: Ábaco para el cálculo de acimut y elevación.

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Anexo III: Tabla de elevación y acimut.

Coordenadas geográficas de las capitales españolas y datos de orientación hacia los satélites Astra, HotBird e Hispasat.

Satélites: Astra: 19º E HotBird 13º E Estelsat 10º E Hispasat 30º W

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Práctica: Identificación y apuntamiento de antenas parabólicas. Objetivos: Familiarizarse con los materiales, equipo y técnicas de medida, ajuste y puesta en marcha de sistemas receptores de señales de televisión vía satélite. Material necesario: -. Antena parabólica con soporte y sus accesorios. -. Conversor LNB -. Brújula -. Inclinómetro. -. Medidor de campo de TV SAT -. Cables, conectores y herramientas de montaje. Proceso operativo: 1.- A la vista de la antena, define su tipología, rendimiento y ganancia aproximada según su tamaño, así como las aplicaciones más comunes a que puede ser destinada. 2.- Calcula las coordenadas de acimut y elevación para apuntar la antena desde la localidad en la qu enos encontramos hasta el satélite que deseamos recibir, por ejemplo Astra. 3.- Siguiendo el proceso descrito en esta unidad, procede al apuntamiento de la antena. Sintoniza un canal del satélite localizado. 4.- Con el medidor de campo conectado, observa la variación que se produce en el nivel de señal recibida al realizar las siguientes operaciones: -. Acercar y alejar el conversor ( modificando la distancia focal) -. Girar el conversor ( modificando el plano de polarización) 5.- Selecciona el modo de visualización espectral en el medidor de campo, con la expasión máxima para visualizar toda la banda. Relaciona la imagen con los diferentes canales que envía el satélite, observando sus frecuencias y sus niveles de ampliud. 6.- En este modo de visualización espectral, gira el conversor. Observa cómo disminuyen las señales inciales al alejarse de la polarización óptima y aparecen progresivamente los canales de la polarización cruzada. 7.- Selecciona un canal cuya frecuencia sea conocida. Sintonízalo con el medidor de campo y anota la frecuencia en la que se recibe.

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