Manual Práctico de Instalaciones Eléctricas - Enriquez Harper
March 28, 2017 | Author: Rama | Category: N/A
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quez Harper 2
2
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3
•
-
AL PRÁCTICO DE
INSTALACIONES ELÉCTRICAS
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•
Gilberto Enríquez Harper Profesor titular de la ESIME-IPN
",
[AL
PRACTICO DE
INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGUNDA EDICIÓN
~LIMUSA •
NOtIIroA WITOCES
MEXICO·España· Venezuela· Colombia
Copynghted nat rlal
•Enflquu, GIIb«tc Manual practiQOde inst8laciones elédooas 2a ed. I GUberto Erviquez Hatpet MélCiQO,Llrnusa ,
2004.
362 P 21 cm. ISBN. 968-18&445-X 1.1
1.lns'al.clonee eléc:triu.· Manu.1M
Le. 11 Cajas para apagadores.
Cajas Cajas
octagonales. cuadradas.
Estas cajas (y sus accesorios), se fabrican con material metálico, aún cuando en forma reciente se tienen algunas formas de materiales no metálicos. Las cajas tipo apagador, se usan para alojar apagadores o contactos, algunas pueden eiojar más de un apagador o dtsposttivo. Las cajas octagonales o cuadradas, se usan principalmente para salidas de la Instalación eléctrica, ya sea para lámparas o luminarias o para montar otros dispositivos (usando la cubierta apropiada).
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o
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(Q o ~I
CAJA
RECTAIfGOlAR
DISTINTOS
o
o
O O
O
(a)
(b)
ALGUNOS
TIPOS
o
Q :0
O
(e)
(dI
DE CAJAS
TIPOS
DE TAPAS
(al TAPACIEGA. (b I TAPA PAR A APAG AD OR (el TAPA PARA CO,.1ACTO
DOBLE.
O
(d) TAPA PARA COHTACTO.
Y SUS TAPAS
•• Copyrighted material
CAJA CUADRADA
EXTENstON
DE CAJA
• e
TAPAS PLANAS PARA TRABAJO CANCELADO
TAPAS REALZADAS
•
TAPAS DE PLAsTICO REALZADAS PARA TRABAJOS CANCELADOS
CAJAS DE ACERO CUADRADAS Y SUS CUBIERTAS
Las normas técnicas para Instalaciones eléctricas, con relación a las cajas y tapas, mencionan lo siguiente:
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PÁGltNA 30
ESPACIO OCUPADO POR LOS CONDUCTORES EN UNA CAJA
Todos los conductores que se alojen en una caja, Incluyendo los atsrernrentos. empalmes y vueltas que se ,hagan en su Interior, no deben ocupar más del 60 por ciento del espacio Interior de la caja o del espacio libre que dejen 105 dispositivos o accesortos que se Instalen en ella. ENTRADA
DE LOS CONDUCTORES A CAJAS O ACCESORIOS
En general, los conductores que entren a cajas o accesorios protegidos contra la abrasión.
deben quedar
a)
Cajas y accesorios metálicos. Cuando se utilicen cajas o accesorios metálicos en Instalaciones vlsl bies sobre aisladores, los conductores deben entrar en ellos a través de boquillas aislantes o en algu na otra forma que proporcione una protección equivalente. En Instalaciones con tubos rlgldos o flexibles o con cable con cubierta metálica, las cajas o accesorios metálicos deben estar unidos a ellos por medio de accesorios aprobados para tal objeto
b)
Cajas no metálicas. Cuando se utilicen cajas no metálicas en tnstatactones visibles sobre aisladores, 105 conductores deben entrar a las cajas a través de ortncios IndiViduales. En caso de usarse cajas no metálicas en fnstalaclón con cable visible, éste debe penetra r con todo y cubierta exterior hasta dentro de las cajas por uno de sus orificios.
COLOCACiÓN
EN PAREDES O TECHOS
En paredes o techos de madera u otro material combustible, las cajas y accesorios deben quedar al ras de la superficie acabada o sobresalir de ella. En paredes o techos de concreto, ladrillos u otro material Incombustible, las cajas y accesorios pueden quedar embutidos a una distancia pequeña con respecto a la superficie de la pared o techo terminado. FI.JACIÓN
Las cajas deben fijarse rrgldamente sobre la superficie en la cual Instalen o estar empotradas en concreto, mampostería u otro material construcción de manera rfglda y segura.
se de
Copynghted ma erial
P~HA
CAP(TULO
PROFUNDIDAD
DE LA.S CA.JAS DE SALIDA EN INSTALACIONES
31
OCULTAS
Las cajas de salida utilizadas en Instalaciones ocultas deben tener una profundidad Interior por lo menos de 35 milímetros, excepto en los casos en que esto resulte perjudiCial para la resistencia del edificio o que la Instalación de dichas cajas sea impracticable, en cuyos casos pueden utilizarse cajas de profundidad menor, pero no menor de 13 mllímetros de profundidad Interior, TAPAS y CUBIERTAS ORNAMENTALES
Todas las cajas de salida deben estar provistas de una tapa, a menos que los aparatos Instalados tengan una cubierta ornamental que provea una protección equivalente,
a)
En cajas de salida no metálicas,
b)
51 se usan cubiertas
e)
Las tapas de cajas de salida con oruictos a través de los cuales pasen cordones flexibles colgantes, deben estar provistas de boquillas protectoras, o bien, los orificios deben tener sus aristas bien redondeadas para que los conductores no se maltraten.
deben usarse tapas no metálicas,
ornamentales en paredes o techos de material combustible, debe Intercalarse una capa de material no combustible entre dichas cubiertas y las paredes o techos,
CAJAS DE SALIDA EN EL PISO
Las cajas de salida para contactos diseñadas para este propósito.
en el piso deben estar especialmente
Las tapas rnetéucas deben ser de un espesor no menor que el de las paredes de las cajas o accesorios correspondientes del mismo material, pudiendo estar recubiertas de un material aislante sólidamente adherido, de un espesor no menor de 0.8 mllfmetros. Se pueden utilizar tapas de
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AT •• IAL ••
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U.ADO ••
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TAL"caO .......
!tcTarc ••
...._--~--t Copyrighted material
porcelana u otro material aislante, siempre que sean de forma y espesor tales que ofrezcan la protección y solidez requeridas.
A LAS CAJAS SE LES DEBEN ABRIR LAS PERFORACIONES QUE VAN A SER USADAS (POR EJEMPLO, CON TUBO CONDUIT)
TAPAOE LA
F'ERFORACIOtl
..
o FORMA DE ABRIR LAS PERFORACIONES DE LAS CAJAS QUE VAN A SER UTILIZADAS
FORMA DE ATORNILLAR
TUBO CONDUIT
FIJACiÓN DE TUBO CONDUIT A UNA CAJA
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OONTACTO ooeLE
TORNJllODE SUJECIÓN
CAJA USADA PARA CONTACTO
CAJA DE SALIDA PARA LNlPARA
\ \
, \ \
,
..
\
.. ,
\
... .. .. .. .. ..
ooeu:
.. ... .. ..
, \
,
, \
FORMA DE LOCALIZAR LA SALIDA. DE UNA LUMINARIA EN UN CUARTO
Copynghted matenal
CApfTULO 1
PÁGINA 84
En, la figura, se Identifican las partes principales de un contacto uso común en las Instalaciones eléctrIcas residenciales.
m
D
-
e Intertor m
w
E
w
CD
Base que conecta las partes superior del contacto.
doble de
Q)
®
Marca.
G
NOM.
I
Base de
@
®
extraccIón.
f -- Ranura de tierra. A
Ranura de unea
@ en
contactos
@ pola rizad os.
J
Neutro
en contactos
H
Tornillo
de neutro
e
Tornillo
de línea (bronce).
6
Tornillo
de tierra
polarizados.
®
(plata).
(verde).
CONTACTO DOBLE
CONDUCTORES
CONEXIONES Del CONTACTO DOBlE
FUACIÓN DE LA TAPA A LA CAJA
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c,.,.fTULO
PÁGINA AS
1
CAJA
APAGADOR
SENCIUO TUSO CONDUIT
CAJAS USADAS PARA SAliDA DE LA LÁMPARA Y APAGADOR SENCillO
CAJA DE SALIDA
TUSO CONDUIT
PARA LÁMPARA =l----
APAGAOOO~R _
ALIMENTACiÓN
EN ESTE CIRCUITO. A LA SALIDA PARA LÁMPARA SE LE AGREGA UN APAGADOR SENCILLO Y UN CONTACTO DOBLE
_.-l~
SENCILl ,..
CONTACTO DOBLE
Copynghted material
fruto r--_
No. t2AWG
COf,IOUCT'OR oe lOA
o
CONDUCTOR OERETORNO
CAJA PARA APAGADOR SENCILLO
ASPECTO DE LA SALIDA PARA CONTACTO DOBLE
111 Las Instalaciones eléctrIcas residenciales se encuentran catalogadas como Instalaciones en baja tensión, es decir, que operan con menos de 600 volts. Las normas para Instalaciones eléctricas establecen ciertos valores de tensión para sistemas trifásicos y monofásicos, de manera que los valores normalizados en alimentación trifásica se pueden tomar como 480, 440 y 220 V, Y en alimentación monofásica de 127 V. Los eternentos que conducen la corriente eléctrica se denominan conductores eléctricos y deben tener una buena conductrvroad y cumplir con otros requisitos en cuanto a propiedades mecánicas y eléctricas. Por esta razón, la mayorla de los conductores son de cobre y algunos otros de aluminio, aún cuando existen otros materiales de mejor conductivIdad, como por ejemplo la plata y el platino, que tienen un costo elevado que hace antteconórntca su utilización en Instalaciones eléctricas. Comparativamente, el aturntruo es aproximadamente un 160;0 menos conductor que el; cobre, pero al ser mucho más liviano que éste, resulta un poco más económico cuando se hacen estudios comparativos, ya que a Igual'dad de peso se tiene hasta cuatro veces más conductividad que con el cobre. Por lo general, los conductores eléctricos se fabrIcan de sección circular de material sólido o como cables, dependiendo la cantidad de corriente por conductr y su utilización, aunque en algunos casos se elaboran en secciones rectangulares para altas corrientes.
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•
Desde el punto de vista de las normas, los conductores se han tdentlftcado por un número que corresponde a lo que comúnmente se conoce como el calibre, y que normalmente se sigue el sistema americano de designación AWG (American Wlre Gage), siendo el más grueso el número 4/0, siguiendo en orden descendente del área del conductor los números 3/0, 2/0, l/O, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 y 20 que es el más delgado usado en Instalaciones eléctricas. Para conductores con un área mayor del. 4/0, se hace una cestqnacton que está en función de su área en pulgadas, para lo cual se emplea una unidad denominada el Circular Mil, siendo ast como un conductor de 250 corresponderá a aquél cuya sección sea de 250,000 C.M. y así sucesivamente, entendiéndose como:
Circular
Mil:
La sección de un clrcuto que tiene un diámetro de un milésimo de pulgada (O.001 pulg). I
I
I
-----, t'~ Pu~
I
, I
, •
La relación entre el circular obtiene como sigue:
mil y el área en
mm" para un conductor,
se
1 pU1lg= 25.4 mm 1
1-0-0-0 pu Ig = 0.0254 mm Siendo el circular 1 C.M. =
mil un área:
rrcf = 3.1416 x (0.0254)2 4 4
= 5.064506
x 10-4 mm2
Donde:
104 1mm2 =5.064506
o
= 1974 cm
en forma aproximada:
1mm2 = 2000 cm
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CA..fTULO 1
PÁcalNA 38
TAMAÑOS DE CONDUCTORES o
1
2
00
o
tO
2
•
4
APLICACION PARA ALIMENTADORES
8
18
NÚMERO
• ÁREA
12
APLICACION PARA TUBERIAS, TERMOSTATOS. y CORDONES
Copynghted matenal
CA.. rTULoJ
PÁGINA
S&
IMJ De hecho, la Instalación de conductores en tubo conduit representa un procedimiento general a pllcable también a otro tipo de canalizaciones en cuanto a unidades se refiere. El procedimiento general para Instalar los conductores en el condult es el mismo para todos los tipos de éste. Los conductores se Instalan nrando de ellos por el condult. La operación se lleva a cabo con una herramienta especial conocida como cinta guía de acero.
/0
"'"
CINTA GU~ OtA CERO
CIIJA DE ACCESO
CAJA DE
Acceso
~
"
GuiA PARA DESLIZAMIENTO EN EL TUBO
CONDUCTOR
/ GUiA
SENTIDO
DE ALAMBRADO
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~fTU¡;:O
1
PÁGINA
40
GANCHO
GUlA PARA ALAMBRADO
FORMA DE EXTRAER EL CABLE DE LA CAJA
Copynghted material
PAcarNA 41
CINTA.0 ... 0 Of -Afl MANIJA
SEC-tlRC'O FIJAOOR
GUiA PARA ALAMBRADO MANUAL
CINTA PARA ALAMBRADO MANUAL CON GUiA DISPONIBLE EN LONGITUDES DE 6.5, 22.5 Y 30.0 m
CINTA DE NYLON
/ CONDUCTORES
TRENZADOS
CONDUCTORES
ESCALONADOS
COLOCACiÓN DEL CONDUCTOR EN LA GUIA
La cinta guía de acero se Introduce por el condu u, extrayéndola de su estuche. Por lo común, la cinta se alimenta Introduciéndola en una caja Instalada para un apagador o un contacto. La cinta se extrae en la abertura siguiente de la Iíne a. Se sujetan los conductores al extremo de la cinta, entonces, se tira de la cinta o se enrolla en su estuche para hacer que 105 conductores pasen por el condutt. Si el tramo es largo, se necesitan dos personas pa ra este trabajo Uno alimenta 105 conductores por uno de los extremos y el otro enrolla la cinta gura de acero.
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PÁGINA 42
En la mayor parte de los casos se alimentarán más de un conductor en el condult. Es Importante mantener los conductores sin dobleces ni deformaciones. Mantener los rollos de conductor de manera que se desarrollen libremente y puedan quedar libres de dobleces y cruzamientos. 51 los conductores se tuercen, será dlf¡Cil tirar de ellos por los cambios de dirección. Para tramos particularmente largos o en los que existen muchos cambios de dirección, se pueden cubrir los alambres con un compuesto lubricante. En el comercio existen compuestos lubricantes no corrosivos en la forma de polvo seco y en pasta.
1~. , Los conductores eléctricos deben estar dentro de canalizaciones, y para contener apagadores o contactos se deben usar siempre cajas. Para la conexión de tubos condult. se emplean también las cajas como elementos de unión. También existen conectores para la unión en puntos de transición, por ejemplo, de tubo condult rfgldo a tubo condult flexrble.
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PÁGINA 43
CApiTULO 1
LAS CAJAS SON DISPOSITIVOS SALIDA y UNiÓN CON TUBOS CONDUITS y COMPONENTES DE LAS INSTALACIONES
MÁQUINA VOLÚMENES
DE
PARA JALAR CABLES EN INSTALACIONES ELÉCTRICAS CON GRANDES DE CABLEADO DE DISTINTOS CALIBRES EN TRAMOS RECTOS DEL ORDEN DE 90 METROS
g ~j,,11 g ..
l
, LA MÁQUINA
USA UN MOTOR ELÉCTRICO
CON UN BLOQUEO
ANTIREVERSA
En la figura, se muestra el procedimiento de alambrado en un condulet y una caja para salida de algún dispositivo, en este caso, un apagador. Para su ejecución. sigue los pasos siguientes:
o
Toma un condulet tipo LB y una caja rectangular apropiadas y móntales en el tablero de trabaja.
de las medidas
Pafa el condulet, usa como elemento de canalización tubo condult rígido de 13 mm (1/2 pulg) con sus extremos previamente roscados, toma las contras y monitores requeridos para su fUaclón al condulet.
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Introduce por la parte superior. alambre Núm, 12 AWG tipo TW o THHW para oesnzarto. quita las rebabas del tubo condult y del condulet, agrega un poco de grasa (no abrasiva) en los puntos de entrada y comienza a Introducir el conductor a través de una gula; por el otro extremo, coloca también grasa de uso automotriz y Jala en forma severa. pero con CUidado para no dañar el aislamiento del conductor. El m Ismo procedimiento es aplicable a la caja rectangular donde se colocará un apagador (SWitch), El procedImiento
de conexión.
se reptte para un punto de enlace para jalar.
JI
Copynghted material
~fTU&..O
•
INSTALACiÓN DE TUBO CONDUIT
DOlLADOIII DE ruso CONDUIT
LI TUIO CONDUIT
CUBIERTA
..
J¡co >o
T
I
e;,..
>o
"
" l.
R
La potencia que consume la carga es:
w = EnIcos~ I=
W
En cos cP
La carda de voltaje por resistencia
en el conductor
es:
e=2RI
R=
al
s
lL
=--
50
s
La resistencia del conductor
es:
R = al = 1 L e = 1 LI
s
50 S
25 S
De donde:
!:!.
= 1 E'}'o = L I 100 = 4 LI e 25 s 25 s En Ens
ecro = L I 100 = 4 LI 25 s En E"s
Copynghted mat rial
CAprTULO I
PÁGINA
(
ea
o
LÁMPARAS FLUORESCENTES
LAMPARAS INCANDESCENTES
EST¡:REO
LA"IPARAS DE ORNATO
LÁMPARAS
LÁMPARA
DE PISO
OE MESA
VENTILADOR DE MESA
o o o
ASPIRADORA
TELEVISiÓN
CARGAS TlplCAS DE ALUMBRADO Y APARATOS DEL HOGAR EN CASA HABITACION
1.0 ••
AT •• 'AL..
".ADO •••
LA-. 11I.TALACIOIII •••
lOtCT.'CA.·~-"'-~-'_'"
Copynghted material
CAPITULO t
-
EJEMPLO
.....
(!J..J
Calcular la caída de voltaje en el circuito derivado de un motor de 2HP, monofásico a 115 volts, con una eficiencia del 550/0, que tiene una longitud de conductor del punto de alImentación al punto de conexión del motor de 25 m. El alambre es de cobre.
SOLUC(6N~ 2HP 115 V
25m ----------------~
Para un motor monofásico
de 2HP a 115 volts:
Ipe = 24 A 1.25 !pc = 1.25 x 24 = 30 A Calibre del conductor Para un alambre
(2 conductores
en tubo condult)
No. 10 (AWG)
No. l O, s= 5.26 rnrn".
La caída de voltaje en porctento
es:
ei'o= 4x25x24 =4'0 115 x 5.26 SISTEMA TRIFÁSICO
A TRES HILOS R Wf3
I
R
W/3 W/3
I
R
Copynghted ma erial
PÁGINA
14
La potencia que consume la carga trifásica es:
w = ,..j3 Ef I cos $ I=
W
.
.J3E¡ I COS el>
La caída de voltaje entre fases es:
~ =J3RI Pero:
R=O'Ll!: S 50
S
El porciento de carda de voltaje es:
e'Yo = 2 .J3LI
sE¡
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c:.vfTULO t
SISTEMA TRIFÁSICO A CUATRO HilOS
I
I
WI3
El WJ3 Ef
La potencia
que consume
la carga trifásica
WI3
es:
w = J3 E¡ I ces cjI = 3 En I cos el>
La cafda de tensión al neutro es:
e=R
I = LI
50s
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PÁGINA 66
CAPrTUL.O 1
7
TABLA
CONSTANTES PARA El CALCULO DE LA CAioA
CIRCUITOS
CAliBRE
IL
A.W.G. ~~lK.C.M.
~
:
CIRCUITOS
DE TENSiÓN EN
CIRCUITOS
MONOfÁSICOS
I MONOFÁSICOS
11'\1fÁ'5IC05
127 v 0.01305 0.00820 0.00515 0.00323 0.00203 0.00128 0.00081 0.00050 0.00040 0.00032 0.00025 0.00021 0.00018 0.00013 0.00011
220 v 0.00754 0.00474 0.00298 0.00187 0.00117 0.00074 0.00047 0.00029 0.00023 0.00018 0.00015 0.00012 0.00010 0.00008 0.00006
220 v 0.00650 0.00410 0.00258 0.00162 0.00103 0.00064 0.00040 0.00025 0.00020 0.00016 0.00013 0.00011 0.00009 0.00007 0.00005
!~
14 12 10 8 6 4 2 1/0 2/0 3/0 4/0 250 300 400 500
A
!~~:CIRCUITOS ,,~I 1'...
TRIfÁSICOS
.~
A
A
%
A 440
v
0.00326 0.00205 0.00129 0.00081 0.00051 0.00032 0.00020 0.00013 0.00010 0.00008 0.00006 0.00005 0.00004 0.00003 0.00002
Notas: l.
Los
valores
conductores Vulcanel
2.
de
la
de
baja
EP y vorcenel
tabla
son
tenstón
apucabtes
(Vlnanel
a
Nylon,
todos
los
Vlnanel
tipos
900,
de
TW,
XLP).
Dado que los valores anotados en constantes para obtener la caída multiplicar 105 valores de la tabla metros, en un sólo sentido y por la por el mismo.
la tabla solamente expresan las de tensión en %, es necesario por la longitud del ctrcuuo en corriente en ampéres que circule
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EJEMPLOS DE CÁLCULO DE CONDUCTORES ELÉCTRICOS POR CAPACIDAD DE CORRIENTE Y TAMAÑO DEL TUBO CONDUJT
EJEMPLO
ttJ/
Calcular el calibre de los conductores tipo TW y el tamaño del tubo condult para una Hnea monofásica de dos conductores, con una corriente de 100 amperes y a una temperatura de 30 oc.
SOLUCI6N~ De la tabla 5, para la corriente de 100 amperes y 2 conductores en un tubo condult a 30 oC, se requiere: Calibre número l/O. De la tabla 6, para 2 conductores 32m m (114 pul g) .
EJEMPLO
de l/O. se requlere:
Tubo condult
de
ttJ¡
Calcular el calibre de los conductores Vlnanel 900 y el tamaño del tubo condult para una unea trifásica con 4 hilos, 3 de corriente y neutro, para conducir una corriente de 40 amperes por fase, a una temperatura ambiente de 40 oC.
SOLUCiÓN ~ De la tabla 5, para una temperatura ambiente de 40 oC y 4 conductores en un tubo condult, el factor de corrección por temperatura es 0.88, de manera que la corriente equ Ivalente a esta temperatura es: 40
so-e = = 45.45 ~ 0.88
T
Copynghted ma erial
u..
NEGRO
TUBO CONOUIT
FUENTE (A)
FUENTE
(e) el 9 rueso de la linea es para diferenciar Hnea y neutro
(O)
En la eJec:uelón de la Inatalaclon le usan distintos colores ¡tara las conductores
SALIDA PARA CONTACTOS DOBLES
Salida para contactos con conductores que continúan a otra salida. En las Instalaciones eléctricas de cualquier tipo, es bastante común que se conecten varios contactos, o bien, que después de un contacto existan salidas para diferentes aparatos. En estos casos, el alambrado se hace de distinta manera, como se muestra en la siguiente figura:
ESTA ES UNA VARIANTE DE LA CONEXiÓN ANTERIOR
t: ~,
w
t-
. cr::[
Z W
,•
j
u.
TUBO CONDUIT FUENTE (Al
FUENTE
(BI
(el
SALIDA DE CONTACTOS CON CONDUCTORES HACIA OTRA SALIDA
LÁMPARA CONTROLADA POR UN APAGADOR DE PARED
Esta es la combinación de las Instalaciones eléctricas que es probablemente el circuito más simple y el más sencillo de alambrar. En las figuras siguientes, se muestra el procectrnrento con dos opciones para conectar el
,_..".._.....,.._ ........... ""'LAINT......
TACIÓMD. LO. CJIIC:UIT08 aLliCT.'CO
••
MI
••
..___ ......... __
--.
~;;...&.,I.:d.~3I!!!..~IIWI!I-..~n
n I
--
PMlNA 102
apagador y en las versiones de tubo conduit o con cable armado. En la primera opción; se llevan dos conductores negros de caja de salida al apagador y se conectan al mismo. Se conectan 105 extremos superiores uno al conductor negro desde la fuente y el otro a la luminaria o lámpara.
ALIMENTACiÓN
'X'
(A) SIMBOLO
PORTA·LÁMPARA V LÁMPARA
(C) ALIMENTACiÓN
EGRO
• (B) DIAGRAMA BÁSICO DE ALAMBRADO
BLANCO ALIMENTACION
All". ENTAC16M
NEGRO TUBO CONOUIT
"Y'
BLANCO
CABLE ARMADO
GENERALMENTE EL CABLE ARMAOO SE USA EN INSTALACIONES NO OCULTAS (SUPERFICIALES)
(O)
(E)
• SALIDA PARA LUMINARIA CONTROLADA POR UN APAGADOR DE PAREO
LA IMT.RPR_TAClÓM D. LOa ClRCUIT08
_LtCTR.CO.
_M
I A.
material
En la segunda opción (D), se muestra cómo un alambre negro se lleva en forma continua durante toda la trayectoria hasta la caja del apagador, en lugar de estar seccionado en el punto X, como se muestra en (e). En (E) se muestra la ejecución con cable armado o tubo conduit no metálico.
LÁMPARA CONTROLADA POR UN APAGADOR LOCALIZADO ANTES DE LA LÁMPARA
Esta es una variante del caso anterior y se puede alambrar tarnblén con dos conductores, Todos los alambres antes de la caja del apagador corresponden esencialmente al caso anterior, como se muestra en la figura siguiente: CAJA
BASE (PORTA-LAM PARA)
,/ CAJA
LAMPARA APAGADOR
CONECTOR
ALIMENTACiÓN
APAGADOR Y FUENTE DE ALIMENTACiÓN AL FINAL DE UN CIRCUITO
CONTROL DE UNA LÁMPARA DESDE UN APAGADOR ADELANTE DE LA LÁMPARA
Este tipo de Instalación se puede hacer ya sea en Instalaciones nuevas o en apucactones o modificaciones de algunas rnstetecrones. El procedimiento es virtualmente el mismo para ambos tipos de actividades. En la figura de la página siguiente, se muestra la forma de alambrar este caso.
material
PÑl~
;
PS
" (A)
TODOS LOS ELEMENTOS ESTAN CONECTADOS EN PARALELO 3 CONDUCTORES
FUENTE
•
APAGADOR
APAGADOR
1
DE CAOENA;
(8)
CAJA DE SALIDA PARA LÁMPARA
CAJA DE SALIDA PARA LÁMPARA
BLANCO
BLANCO NEGRO
NEGRO
3 CONDUCTORES Y CONEXiÓN
TUBO CONDUIT
NEGRO CAJA PARA APAGADOR
(C)
•
COMBINACION DE TRES SALIDAS
l.A INTERPRETACiÓN DE l.OS CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN LAS INSTALACIONES El.iCTRICA. RE.ID.NCIAL ••
104
PMaNA loa
c:.v1TULO 2.
SWITCH MONTADO EN PAREO
@)
LÁMPARA
I I I I I I
I I I
-
------_._--I
LOS SWITCHES EN PAREO PUEDEN CONTROLAR LAS LÁMPARAS EXCEPTO EN COCINAS
gg LOS SWITCHES EN PAREO CONTROLAN LAS LÁMPARAS EN TECHO EN LAS COCINAS
.:f /
"'\
)
\. ./
I
I
(
)
EN UN 8AAo SE HACEN CONSIDERACIONES DISTINTAS A LAS DE UN CUARTO
APLICACIONES
............... .......... ..__LA INT.RPII.TACIÓ.
DE SWITCHES
&~.~.......
D& LO. ClIICUIT08 .L~CTlllc:oa .N ...L .
~-"1.
~.:.......:........,¡.......e~u.-I...,.;Iil.:.llll.lI
ma nal
PM1NA loe
LÁMPARA CONTROLADA DESDE UN PUNTO
ALAMBREOE
CONTROl
TUBO CONOUIT ATERRIZADO CONDUCTOR NEUTRO
•
-
CONDUCTOR
_-
De CONTROL \ ~.A_'
.-. ..
DIAGRAMA DE ALAMBRADO
I
-
DlAGRAMA ELÉCTRICO
"1
L2
L1
LINEA
~
..,
At.AIIItBRE DE CONTROL
Y-L/ =.
ALAMBRE NEUTRO
DIAGRAMA DE ÚNEA
material
,__PMINA ALIMENTACiÓN
107
DE UNA LÁMPARA A TRAVÉS DEL APAGADOR
Algunas veces los conductores de alimentación vienen de la parte de abajo y van a través de la caja del apagador, como se muestra a continuación:
OBSERVA QUE SIEMPRE LA LÁMPARA y EL APAGADOR ESTÁN EN SERIE
BLANCO
(B)
(A)
__
,~."
I
TUBO CONOUIT
...
,
--
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CON PUENTE A
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EL TUBO CONDUIT DEBE SER PVC DE 13 mm (112 pulg)
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SE CORTAAQul y SE \ \
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CONECTAN LOS EXTREMOS AL SWITCH O APAGADOR
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I
ALIMENTACIÓN
(C)
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LÁMPARA ALIMENTADA POR SU SALIDA y CONTROLADA POR APAGADOR
rlal
pAca
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•
FUENTE
(A)
(Bl A. SIMBOLOGIA. B. OIAGRAMA DE ALAMBRADO. e-o. CONEXIONES.
FUENTE
- -- - .....
-
x
(e)
x (O)
EL SWITCH CONTROLA EL PRIMER APARATO o SALIDA y LOS CONDUCTORES VAN HACIA UNA SEGUNDA SALIDA (LÁMPARA) QUE TIENE CONTROL POR CADENA
EL CIRCUITO DE UN APAGADOR CONTROLANDO DOS SALIDAS DE ALUMBRADO Cuando un apagador se usa para controlar dos salidas al mismo tiempo, en estos casos, las conexiones son más simples. En la figura siguiente, se muestra la forma de alambrado.
LA INTaRPRIETACI6N DIE-LOS CIRCUITOS lEL.kTltICOS aH LAS
....... _._~
.... "........
material
CAprTUL02
FUENTE
(A)
(B) OBSERVA LA CONEXION OEL APAGADOR CON RESPECTO A LAS LAMPARAS EN PARALELO
A. SIM80LOGIA. B. DIAGRAMADE ALAU:BRADO. C. LA COMBINACIÓN. USANDO TU.BO CONOUIT. D. LA COM,8INACION USANDO CA8lE.
BLANCO
- _- - - ....
NEGRO
ce) BLANCO
TUBO CONOUIT
A L.A SIGUIENTE SALIDA
(O) AL SWITCH
ALIMENTACION A DOS SALIDAS DESDE UN MISMO PUNTO POR UN SWITCH
EL APAGADOR DE TRES yjA.S y SUS CONEXIONES •
Cuando se tiene un par de apagadores de tres vfas para controlar una salida, hay muchas posibles apücacrones o secuencias en las cuales la alimentación a los dos apagadores y la salida se puede arreglar, Un factor Importante en la etecctón de la secuencia o aplicación depende de la forma de alimentación. Las tres formas más comunes son:
1;::>
Alimentación
- Apagador - Apagador - Salida.
Alimentación
- Salida - Apagador - Apagador.
Alimentación
- Apagador - Salida - Apagador,
LoA IN",aRPRIlTACIÓN .DL&.Ga CIRCUITO. aa..jCTRac:o. aN
I
a. material
PÁGINA
110
Para controlar una lámpara desde dos puntos distintos, se requiere de un tipo diferente de apagador al que se ha estudiado prevtarnente. A este apagador se le conoce como "de tres vfas" y tiene tres terminales en lugar de las dos que tienen; los apagadores comunes, una de estas terminales se conoce como el punto común y está siempre energizado. Esta terminal, por lo genera,l, debe tener u na marca comú ni las otras dos terml nales mostradas en el otro extremo del apagador se alternan su función. Cuando la palanca del apagador está en una postcíón (por ejemplo, hacia arriba) una terminal está conectada al conductor vivo o energizado y el otro no. Cuando la palanca se acciona nacta abajo, las terminales cambian de estado. Esta es la forma en cómo trabajan los apagadores, pero para explicar operación del Circuito, se muestran 105 diagramas esquemáticos de siguiente figura, en donde se puede observar que los apagadores 51 y están conectados en posición opuesto uno de otro, esto proporciona situación espectat de estos apagadores en estos circuitos de control.
LINEA
la la 52 la
1'\.52
7':51 Oo·
~o
COMÚN
DIAGRAMA
DE CONEXIONES
CON APAGADORES "CERRADO"
S1 y 52 EN
,
NEUTRO
,
,
(a)
LINEA
~S1
, . ....
COMUN
•
~S2 DIAGRAt.tA
DE
CONEXIONES
CON APAGADORES 51 y 52 EN "ABIERTO'
NEUTRO
, (b)
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DEL CONTROL DE UNA LÁMPARA DESDE DOS LUGARES
Este tipo de circuito se puede usar, por ejemplo, para controlar la lámpara de un hall desde abajo o desde arriba de las escaleras, se pueden usar apagadores con lámparas de control para tener Indicación de su estado.
LoA INTIIRPRIlTACIÓN DIlJ..08 CIRCUITO. IlL*C1'IIICO. IIN
I ••
------........._-----
matenal
PM1NA:
CApITULO 2
It I
DIAGRAMA OE CONEXIONES CON APAGADORES DE 3 VIAS E INDICACiÓN DE "APAGADO" O ·ENCENDIDO· NEGRO
NEGRO
3 VIAS VIVO NEGRO NEGRO
NEUTRO BLANCO
APAGADOR ILUMINADO DE TRES VIAS LAS LÁMPARAS IND'ICAN EL ESTADO DE CADA APAGADOR
LÁMPARAA CONTROLAR I
lOS APAGADORES DE TRES VIAS POR lO GENERAL ESTAN LOCAllZAOOSENLUGARES DISTINTOS y SU APLICACIÓN FACILITA EL CONTROL DE LA LÁMPARA
51@! o
APLICA.CIÓN DEL APAGADOR DE 3 VfAS
ma erial
t
PÁGINA
ALAMBRADO
PARA EL CONTROL
DE CONTACTOS
ra
DESDE DOS POSICIONES
•
~AQÓN{o:O::::::::::;()O TORNIlLO 08SC\JRO
TU80
ClA!IE!RTA
REMOIIIOA
PLANTA ARQUITECTÓNICA
CAPITULO 2.
AL.AMBRADO
AU'llENTACI6N
DE UN CI'RCUITO COMBINADO
LÁMPARA-A.PAGAOOR-CONTACTOS
{o====== NElJTRO
TORNU.O oescURO
cuelERTA ~
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I
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CID
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PLANTA ARQUITECTÓNICA
C,"CUITo. ..... lic'tll.co. 11.
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PÁGINA 114
CONTROL DE UNA LÁMPARA DESDE DOS POSICIONES
CII8Ui DECONTROl ODESCOfolE.lQON
COHOlNTA
TIERRA
COHOUCTOft
ATleMA
SWI'TCIi 2 CE TRUw.s
SW1TCt1 1 CE TRESlIlAs
--
1
SW1TCH2DE
TRES viAs
NEUTRO
.AUMlAES VIAJEROS DIAGRAMA DE AlAMBRADO CON AUMENTACION PORTA LÁMPARA
AINo4BRES \ll.t.JE~
DIAGRAM.A DE A.LAMBRADO OON ALIMENTAcION PARA EL SWITCH A APAGADOR
•
HILO CE CONTROL. O DE$CIONE'XIÓf! OONOUITA TlERRA
SWITCH 2 ce mes viAs SVVITCt11DE TRfS
DIAGRAMA ELtCTRfCO
lIlAs
~DE
-[~ ::t::J::::::} ""'_NTIICION ALAMBRE ·DE CONTRa. o
APNJADOR 2 DE APAGADOR I DE TR.!slIIAsh
TRES lIlAs
oeSCOHEXlÓN
OlAGRAMA DE ALAMBRADO CON AUMENTACIÓN POR EL SWITCH 2
LA IHTaIlPllaTACló,.,
DIAGRAMA DE LfNEA UNlflLAR
DIKL.O. CIRC;:UITO.aL..CTIlICO.
aH L.A.
L__.....:::....:..:...:.._ ...!!!!!~!::!!!!!!!!!!!..! ..!-=:!Ii!!CT:!!.!IC~·~·!.!!!!!!!!!!!!!!:!!!,_
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11'5
PÁGINA
CAPITULO 2
CIRCUITOS MUl TILAMPARAS
~E
DECONTROl.
LINEA
O DESCONEXIÓN
ALWBREOE CONTROl.O
NElJTRO
OESOONEXJÓN
NE\JTRO
SWITCH 1
SWlTCH2
LIN:EA
Al..AM9AES VIAJEROS
~ES VIAJEROS
DIAGRAMA DE ALAMBRADO
SWITCH 1
SWfTCH2
A.I.MIlA S VIAJEROS
I otAGRAMA UNIFILAR O DE ÚNEA
otAGRAMA El~CiRICO
CONTROL DE UNA LÁMPARA O CARGA DESDE TRES PUNTOS DISTINTOS
Es también posible controlar una carga sencilla o lámpara desde tres puntos diferentes, esto se aplica cuando se desea controlar por ejemplo una lámpara desde una planta baja, un primer piso y también desde un segundo piso, Este control significa que la lámpara se puede prender o apagar desde cualquiera de estos tres lugares. Esto se aplica generalmente en casashabitación grandes, o bien, en conjuntos habltaclonales. En el circuito mostrado a continuación, tipo tres vías y uno de cuatro vías.
se requieren
LA IN,..RP'R.TACIÓN D. &..OS CIRCUITOS.LiCTRlcoa f""'U-q-a.-_~:;;:;'
:3 apagadores,
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LAMPARA
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o CARGA
NEUTRO
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NEGRO
NEGRO
VIVO"-NEGRO 3 VIAS •
" VIAS
CARGA SENCILLA CONTROLADA
3 VAIS
DESDE TRES LUGARES DISTINTOS
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~NJ
iB:m:~ ~~Ali~H.IIJ~mtaNJ
La Norma Oficial Mexicana (NOM) editada por la Secretaría de Energfa y denominada NOM-001-SENER. establece los requerimientos normativos de las componentes de una Instalación eléctrica (conductores. apagadores, etcétera) y también las disposiciones en materia de cálculos para Instalaciones eléctricas. Se deben elaborar dibujos en donde se muestre la vista en planta de las áreas de una casa habitación en donde se realizará la Instalación eléctrica, en estos dibUJOS se hace uso de los strnbotos convencionales usados en las Instalaciones eléctricas. que son los que se Indican a continuación:
LA INT.RPIIETACI6N DE LO. CIRCUITO. E¡.jCTRleos
EN La. ___________
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SfMBOLOS OBJETO
SIMBO LO
ELÉCTRICOS OBJETO
SIMBOLO
-o
/ SALIOA POR TECHO
S",lIDA POR MURO
§ CONTACTO DÚPLEX
0 APAGADOR SENCILLO
•
O
O
•
APAGADOR DE TRES VIAS
•
•
APAGADOR DE 4 VIAS
o
AGUA
•
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•
SAllOAA PRUEBA DE
•
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lÁMPARA CON APAGADOR DE CADENA
118
c.vrTUL02
PMINA. 118
~.sAT1ERRA CABIJ! ISlFlLNI Y TIERRA
~ES
"TIERRA CABlE SIF'-"R y TIERRA COHDUIT NO 1'lOI$P(H$A1IIJ!
CA8lf Bll'1lAR Y TIERRA DE LA I'UEHTES ce ALIoENTACION DIE eNERGlA
ALAMBItI!S "Tl!ARA
ALAMBRADO
DE LÁMPARAS CONTROLADAS POR DOS APAGADORES CON ALIMENTACiÓN POR UN APAGADOR
LA INT ........
.&.jC"."'..
TACJÓN DII LO. CI .. CUITO ••
L.CTRICO.
DE TRES VIAS.
IIN LAS
---...---- ....
PÁG1NA 120
APAGADOR DE TRES VIA.S
ALAMBRADO
,.-
DE APAGADORES DE TRES Y CUATRO VIAS
LA INTERPRETACIÓN
DE LOa CIRCUITOS ELtCTRIc;GS
EN ..L .A...,_.... ... ~
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AlAMBRES A TIERRA
CA8I.E BIFlLAR Y TERRA OVE VIENE DE LA F\JWTE
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Al.N.ll3AE8VHCO CON OIHTA NEGRA
L-----AI.MI6RE
A T1!RRA
N.AAlf1RE IlI.ANCO •___ COtI 01'11 AlcORA
LÁMPARAS CONTROLADAS POR DOS APAGADORES DE TRES VfAS CON ALIMENTACiÓN POR LA CAJA DE UNA DE LAS LÁMPARAS
,._.-..........-._~..__ LA IHT.RPRIITAClÓH D. LO. CIRCUITO. "L~CTRICO •• H ' "'.
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122
CONTROL INDIVIDUAL DE TRES LÁMPARAS . TUBO CONDUIT ATERRIZADO
NEUTRO
-
.ALO.MBRE 1
,
I
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SWITCH 1 SWITOH2
NEUTRO NEUTRO NEUTRO SWI'TCH3
DIAGRAMA UNIFILAR O DE LINEA
EJEMPLO
DIAGRAMA ELÉCTRICO
tt;J -
En la siguiente figura, se muestra el arreglo típrco de la Instalación de una recámara en una casa habttactón. a) Elaborar el diagrama de dtspostctón arquitectónica.
conexiones
a
b) Dibujar los símbolos eléctricos apropiados con números en el dibujo arquitectónico, siguiente:
..............
"Uot ......... _
.....
LA JNTIl"PIIIETAG16N
DIE L.o. CIIIGUITO.
partir
del
dlagra.ma
de
en donde están Indicados de acuerdo a la relación
1lL.-.c:TR.C:O. lEN L.••
c.vfTULO
123
pJ.c¡,.
2
.
.
0 :C
G
0)
(0
0
0 0
0
0 0
(2)
l. Seis contactos 2. Dos apagadores
(0
0
0)
dobles. de tres vias .
.3. SalIda para alumbrado
incandescente.
4. Salida para alumbrado
Incandescente
y apagador de cadena.
S. Salida para TV. 6. Termostato.
7. Salida para teléfono. 8. Salida para ventilador.
...................... ~,¡___.____
LA INT.RPRliTAClÓN
D. LO. CIRCUITO.....
CTIlICO ••
N ....
_......_ ............... ii1I..,Ullioo.liO:iKl m aterial
SOLUCI6N~ Usando la stmbotogta
convencional,
ao 0)
el diagrama
es el siguiente:
1V
200W , ,
200W
1
Qps
300W 100W
,~--~-~~{)
VISTA DE SALIDAS
DE ALUMBRADO
y APAGADORES
EN UNA HABITACiÓN
Copynghted nat rlal
PÑalNA
CApfTUL03
1158
Algunas disposiciones de las normas técnicas para tnstatactones eléctricas, que son de tipo general, relacionadas con las salidas para alumbrado y contactos desde el punto de vista constructivo, se dan a continuación:
-----
~
I
I
1'---. l' ........__ I, II It It
¡lim
ISOMÉTRICO DE LA DISTRIBUCiÓN DE SAUDAS A LAS TRAYECTORIAS DE ALAMBRADO, OBSERVESE QUE ESTE TIPO DE DIBUJO DA UNA CLARA IDEA DEL TIPO DE TRABAJO DE AlAMBRADO A REALIZAR
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DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA
DIAGRAMA DE CONEXIONES
Copynghted mat rial
PAGrNA
CAPfTUL03
1.t10
EJEMPLO ~ En la figura, se muestra el diagrama de dlsposíción y el de alambrado para una lámpara controlada desde un punto y dos lámparas controladas desde otro punto, la aumentacrón se tiene a través de una lámpara. Realizar el alambrado con los elementos mostrados.
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ALIMENTACiÓN
DIAGRAMA DE DtSPOSICllÓN ARQUITECTÓNICA
oe
DlAGRAMA CONEXIONES
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PMINA 171
CAPfTUL03
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SOLUCI6N8
Usando diferentes tipos de Ifneas para Identificar conexiones son las siguientes:
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105
conductores,
las
ALIMENTACiÓN
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DIAGRAMA DE DiSPOSiCiÓN ARQUITECTÓNICA
DIAGRAMA DE CONEXIONES
Copynghted matenal
PAGINA
EJEMPLO
172
tt;J
En la figura, se muestran los diagramas de disposición y de alambrado de dos lámparas, con alimentación por una de ellas, Realizar el diagrama de alambrado con los elementos mostrados.
}ALIM ENTACIÓN
2
3
o
DIAGRAMA DE DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA
DIAGRAMA DE CONEXIONES
Copyrighted material
SOLUC'6N
8
Usando la convención Indicada para diferenciar los conductores, el dIagrama de alumbrado:
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DIAGRAMA
ARQUITECT6NICO
DIAGRAMA DE
CONEXIONES
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CAJofTULO'3
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1
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. ".
CONDUCTORES EN LAS CAJAS DE SALIDA
Las cajas de salida y las tapas ornamentales, en conjunto, deben proporcionar espacio suficiente para que los conductores de las luminarias y sus accesorlOS de conexión puedan Instalarse adecuadamente. Las turntnartas deben estar construidas o Instalarse de tal modo que 105 conductores dentro de las cajas de salida no lleguen a estar sometidos a temperaturas superiores a las aprobadas para dichos conductores. Los conductores de ctrcuitos derivados, no deben pasar a través de una caja de conexiones que sea parte Integral de una luminaria Incandescente, a menos que dicha luminaria esté aprobada para este propósito.
EJEMPLO
tt;J
Elaborar para cada uno de los casos Siguientes, correspondiente.
el diagrama
de alambrado
Copyrighted material
PÁGINA 175
CAPITULO'3
rSINITOt
PORTA8AI.ASTRO
De CONTROl
oJL_..J/o-o Ai.NEHTACIÓH 00-.: ..----00 A 120 \/CA.
8ALASTRO . ~
I!ít
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AUMENTACIOH {
12O\ICA.
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w
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..L DIAGRAMA DE ALAMBRA.OO
r
PORTASAlAS"fRO
SWtTCH CE CONTROl
~o-o
~AO~ A 120 II'CA.
o-~"~----_ o 01JWI!
o
2n VAC
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O:IO(=---I
24GVAC
20a VN:.
~!L-l
120 VAC o""'Ol.......--1 y
-
DIAGRAMA DE
AL.A.M8RADO
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PAGINA 178
SOLUCJ6N~ En cada figura, se muestran éstas con lineas de unión.
~5WlTCH
las conexiones
correspondientes,
moteando
PORTA BALASTRO
DECONTROL
_::~-=-=.:-=::~======___
11/
,~
ni
ALlMENTACIÓN{' ~ _ 120 VCA, o TlE_f!,\~,.__ .-o-......
,
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BALASTRO BALASTRO
w M.IMENTAClÓN {~
120VCA
w w
BASE
11,-ét 'L--DE ~
LA CAPACITOR LÁMPARA
DIAGRAMA DE ALAMBRADO
PORTABALASTRO
rSWITCH DE CONTROL Al.IMENTACIÓN
120VCA.
{:oo-~LOWINEA;N~~,j/=~==-
___
o
BASE -DE LA LÁMPARA
CAPACITaR
DlAGRAMADE ALAMBRADO
Copynghted matenal
PAGlMA 177
EJEMPLO
(fI/
En la siguiente figura, se muestra el transformador de la compañía surntrustradore. al cual se conectan diferentes servicios y cargas, elaborar el diagrama de conexiones de acuerdo al tipo de cargas, relacionándola al tablero de servicio.
AlIlllENTACIÓN{ -------
.......
------+---------}3~~L VEMPRfSA TRANSFORWoDOR DE LA SOMNISTRADORA
~~§§~~~~T~
AT1:RRIlAOO (NWT'RO) CONDUCTORES
Al TABlERO N
TABLERO DE SERVICIO
DESEfMCtO
e
•.+.•.)
OONDUCTORES
Al TABlERO
DESERVIOIO
,---N
~OUCTORES Al TABLERO
DESEfMCIO
.....~RRA DENElITRO
Copyrighted material
~fTua.o3
PAGINA
178
SOLUCI6N~
-
A continuación, se muestra la forma de conexión de las cargas trifásicas, como es el caso del motor, la alimentación al calentador trifásico y la conexión del letrero.
ALlMENTACI6N{ 227/4&0 V
}
-------..-------t---------
3'· 4 HILOS
TRANSFORMADOR DE LA COMPMlIA SUMINISTRADORA
V ~g~§~
/"tlIEUifROA
TIERRA CONDUCTORES AL TABLERO
PANEL DE MOTOR
3' 4&OV
...)...
'-CJ"'Er~TADORES 430 V, 3.
o
CONDUCTORES AL TABLERO DE SERVICIO
N
DESCONECTAOC:::>R •.......-,
AL TABLERO
o
DE SERVICIO
/
TRANSFORMADOR DE 227V
Copynghted matenal
CAprTULO
3
GENERAL
Las tumtnartas. portalámparas y contactos deben estar sujetos firmemente a sus medios de soporte. Una luminaria que pese más de 2 kilogramos o cuya dimensIón sea mayor de 40 centímetros¡ no debe estar soportada directamente por el casquillo roscado de un portalámparas . •
MEDIOS DE SOPORTE
Una luminaria puede soportarse directamente de una caja de salida cuando ésta se encuentre firmemente fija; de no ser asl, la luminaria debe soportarse de manera Independiente por mediO de un herraje adecuado. Las luminarias que pesen más de 20 kilogramos deben estar soportadas IndependIentemente de la caja de salida.
GENERAL
El alambrado de las íurnrnartas. dentro o fuera de ellos, debe estar ordenadamente dispuesto y protegido contra daño mecánico. Los conductores deben disponerse de manera Que no estén sometidos a temperaturas mayores que las aprobadas para su operactón.
CALIBRE DE LOS CONDUCTORES SOPORTE
Los conductores para luminarias deben ser adecuados a la corriente operación de los mismos, pero en ningún caso deben ser menores calibre No. 18 AWG (0.82 rnrn"):
r+-.......... -P ... NO.
y OlA••
"."a
D. "" ••••
"DO .... " "A.
INaTA..A"CION .....
tcT ••
de del
CA.--...... vopynghted matenal
AISLAMIENTO
DE LOS CONDUCTORES
Los conductores de luminarias deben tener un aislamiento adecuado para la corriente, tensión y temperatura a las que estén sometidos, Cuando las luminarias se Instalen en lugares húmedos, rnojados o en ambiente corrosivo, se deben emplear conductores de un tipo aprobado para tal efecto.
CONDUCTORES
EN PARTES MÓVILES
Deben usarse cables flexibles para el alambrado sobre las cadenas de luminarias u otras partes móviles o flexibles, Dichos cables deben disponerse, en tal forma que el. peso de las luminarias o de sus partes móviles no ejerza tensión mecánica sobre ellos. No se deben utilizar alambres en ningún caso.
PROTECCiÓN
DE LOS CONDUCTORES
Los conductores deben sujetarse de manera que el aislamiento no sufra deterioro. ASimismo, deben protegerse cuando pasen a través de ortftcios o estén en contacto con partes metálicas que pudieran dañar el aislamiento.
PROTECCiÓN
DE LOS CONDUCTORES EN PORTAL4MPARAS
Cuando un portalámparas metálico se conecte por medio de un cordón flexible, debe proveerse de una boquttla aislante en la entrada. Los bordes de las boqulllas deben redondearse eliminando toda aspereza interior,
EMPALMES
y DERIVACIONES
No deben hacerse empalmes soportes de luminarias.
ni derivaciones
dentro
de los
brazos
o
l"opynghted matenal
PÁGINA
c.vfTULo:3
CONTACTOS
182
EN PISOS
Los contactos que se Instalen en pisos, deben encerrarse en cajas especialmente construidas para este fin, excepto cuando tales contactos estén colocados en pisos elevados de aparadores o en otros sitios similares donde no estén expuesto a daño mecánico, humedad o polvo; en cuyos casos, puede usarse el tipo normal con caja para Instalación oculta,
DISPOSITIVOS
NO INTERCAMBIABLES
Los contactos adaptadores y clavijas deben construirse en tal forma que un contacto no pueda aceptar ctavjjas o adaptadores para tensiones y corrientes diferentes a aquellas para las cuales el contacto está diseñado. Los contactos que no sean del tipo de puesta a tierra, no deben aceptar clavijas o adaptadores de este ti pe. Contactos en lugares húmedos o mojados: a)
Lugare!5 húmedos. Los contactos que se instalen en húmedos deben ser del tipo adecuado, dependiendo condiciones particulares de cada caso.
b)
Lugares
rnojaoos. INSTALACiÓN CORDONES
mojados. Los contactos que se deben ser a prueba de Intemperie.
en
lugares
eléctricos
deben
DE APARATOS E"LÉCTRICOS FLEXIBLES
Los cordones flexibles usados cumplir con lo siguiente: a)
Instalen
lugares de las
para conectar
aparatos
General. Los cordones flexibles pueden usarse para los fines siguientes: 1) conexión de aparatos portátiles, 2) conexión de aparatos fIJOS para facilitar su cambio frecuente o Impedir la transmisión de ruidos o vibraciones, o 3) facilitar el movimiento o desconexión de aparatos fijos para su mantenimiento o reparación.
c;opynghted nat rlal
CAPrTULO
b)
EJEMPLO
.s Los cordones flexibles utilizados para conectar planchas, calentadores y demás aparatos eléctricos portátiles para producir calor, deben ser del tipo adecuado para usarse con reststenclas eléctricas.
/~J ':F-I
Conectar las componentes Indicadas que se muestran en los diagramas esquemáticos y de disposición arquttectóntce. usando la siguiente convención para los conductores.
---------CONDUCTOR NEGRO
////
rrrrrrr¡
CONDUCTOR BLANCO
l/JI
CONDUCTOR ROJO
---------_
,, ,, ,
..
$C No 12AWa
\ \ \
o\
DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA (ALAMBRADO'
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO
•
Gopynghted ma erial
SOlUCI6N~ La conexión es la siguiente:
rI
------, L __ .
EJEMPlO
I I
I I I
J
[f;..¡
Usando la misma convención del ejemplo anterior para los conductores, conectar las componentes Indicadas en los diagramas esquemáticos y arqu Itectónlcos.
2e 2e
No. 12 AWG
HO.t2
DISPOSICiÓN ARQUITECTÓNICA {ALAMBRADO'
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO
Copynghted material
•••
C»'TULO~
EJEMPLO
tfI.¡
De acuerdo al diagrama esquemático, las slgul entes:
las conexiones entre elementos son
-----
,
I I I
------, I
I
1 I
I
I
L
I
I
-'
SOLUCI6N~ Usando la convención Ind Icada antes, conectar las componentes en los diagramas esquemáticos y arquitectónicos.
le No 12AWG
......
-
mostradas
----------
se No 12 AWG ( }----J
'\.
DISPOSICIÓN ARQUITECTÓNICA (ALAMBRADO)
DIAGRAMA
~~ t2AWG
ESQUEM.Á1ICO
vopyrighted material
PAGINA Ise
SOlUCI6N~ En este caso, se trata sólo de contactos dobles y se conectan como se rndrca:
EJEMPLO
(f;J
En la figura, se muestran los esquemas de dlspostctón arquttectónrca y esquemático para la conexión. de un contacto doble, una lámpara y su apagador, realizar el diagrama de conexión:
...
_--------
,,
,
2C
\ \
,,
No 12AWG
2e No 12 AWG
\
® DISPOSICION ARQUfTECTOHICA (ALAMBRADO)
DIAGRAMA
ESQUEMÁTICO
Copynghted material
P4C1INA 187
CAPfTUL03
EJEMPLO
tt;.¡
La conexión de estos elementos
es la mostrada en la figura: r-I
I I I
I I.
I
..J
Hace algún tiempo, la Instalación de timbres o campanas en las casas habitación no se consideraba como parte de la Instalación eléctrica, debido a que se alimentaban por medio de baterías. Posteriormente, se encontró útil el uso de pequeños transformadores y la alimentación se hizo en corriente alterna¡ formando asr parte de la Instalación eléctrica. Un pequeño transformador tipo campana es relativamente simple, tiene dos bobinas de alambre no conectadas una con la otra y devanadas cada una alrededor de un núcleo de hierro, a una de estas bobinas se le conoce como el primario y se encuentra conectada permanentemente a alimentacIón en corriente alterna (C.A.) a 120 V 6 127 V. Esta conexión del primario se hace sin ningún apagador o Interruptor de por medio, de manera que siempre está energizado. El devanado secundario se conecta a un par de terminales a través de un apagador al timbre o campana que alimenta.
lOS TRANSFORMADORES TIPO TIMBRE O CAMPANA SON PEQUEROS '( SU CIRCUITO DE INSTALACION ES RELATIVAMENTE SENCILLO
A LA CAMPANA O TIMBRE
=~
AlAPAGADOR TIPO BOTÓN
-~
TRANSFORMADOR
A LA ALIMENTACION EN C.A.. 120 V o 127 V
PARA ALIMENTAR TIMBRES, CAMPANAS O CHICHARRAS
Copyrighted material
P~tNA
IU
La razón para este arreglo es que no todos 105 timbres o campanas requieren el mismo voltaje de operación, de manera que con un sólo transformador se puede dar uso a los distintos timbres o campanas, dependiendo de su voltaje de alimentación. El circuito del timbre no tiene una protección por separado. Esta protección depende del clrcu Ito derivado al cual se conecta el pr: mano del transformador. Los conductores pueden ser calibre No. 16 AWG ó 18 AWG. En la figura siguiente, se muestra la forma de montaje de estos pequeños transformadores tipo ca mpana:
ESTAS SON LAS FORMAS rlplCAS DE MONTAJE DE LOS PEQUEÑOS TRANSFORMADORES TIPO CAMPANA
120 V C.A.
(A) MONTAJE DEL TRANSFORMADOR UN BLOQUE DE MADERA
EN
LA CAJA SUJECiÓN A LA CAJA
(B) MONTAJE DEL TRANSFORMADOR CAJA DE CONEXiÓN
EN
Copynghted ma erial
PÁGINA 190
CAMPANA
RANSFORMAOOR
o
80TON
CIRCUITO TlplCO DE INSTALACiÓN
DE UN TIMBRE
CAMPANA
MART'ILLO
CONTACTO AJUSTABLE
TRANSFORMADOR
A LA CAMPANA
A LA CAMPANA TRANSFORMAOOR
... LOS SOTONES
liopyrighted material
PMlNA
181
DIAGRAMA DE ALAMBRADO y CONEXIONES PARA ACCIONAR UN TIMBRE (CAMPANA)
CAMPANA
BOTÓN
I
127 V CAMPANA
BorON
TRANSFORMADOR
REDUCTOR
PARA ALIMENTAR UNA CAMPANA SE USA UN TRANSFORMADOR REDUCTOR
INSTALACiÓN DE UNA CAMPANA O TIMBRE ACCIONADO DESDE DOS POSICIONES
En algunos casos¡ una casa edificio o área de trabajo, pueden tener puertas al frente y en la parte trasera, en estos casos se puede usar la conexión mostrada:
PÁGINA 182
CAPfTUL.OS
APAGADOR DE BOTÓN DE LA PUERTA DE FRE NTE
TRANSFORMADOR CON TAPS EN EL SECUNDARIO
:: -:
-
-
-16 V I
01
AL 1M ENTACIÓN 120 V
I
TIMBRE
12 V
6V
-
I
lo
~
o
"'"
~
\
/V"
APAGADOR DE BOTÓN DE LA PUERTA DE ATRÁS
\
DeVANADO PRIMARIO
OEVANA.DO SECUNDARIO
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO TlplCO DE LA INSTALACiÓN DE UN TIMBRE CONTROLADO DESDE DOS PUNTOS
BOTÓN
BOTÓN
DEl.
DEL FRENTE
FRENTE CAMPANA
\ I J I
--
o
TRANSFORMADOR
INSTALACiÓN
DE UN TIMBRE O CAMPANA ACCIONADO DESDE DOS PUNTOS
Copynghted matenal
•
PAG1~ 184
TI rA'BRE
o
APAGADOR DE BOl N (PUERTA FRONTAL) TRA~SFORMADO'R
-'-
: : : ..A : •
AllM EN1ACIOH 120 V
I
APAGADOR DE BOTÓN (PUERTATRASERA)
-'-
1
/
DEVANADO PRIMARIO
DEVANADO SECUNOARIO
DIAGRAMA ESQUEMÁTICO DE CONEXiÓN DE UNA CAMPANA Y UN ZUMBADOR
INSTALACiÓN DE CAMPANAS DE TONOS
Los timbres y las chicharras o 2U mbadores son de uso popular debido a su bajo costo, sin embargo, en muchas casas habitación se están Instalando las llamadas campanas de tonos, en las que pueden haber algunas variantes, pero que siempre se Instalan de la misma forma; es dectr, como 51 se tratara de timbres. Las campanas generalmente requieren de un voltaje diferente al de los timbres, que normalmente es 16 volts. -
U ~
CAMPANA DE BOTONES
,
/
A PAGADOR De eOTÓN
.
[~ DE LA PUERTA DE ATRAs
=
v
._ 120 VOtTS C.A.
W
"PAGADOR De BOTON
.
DE LA PUERTA De FRENTE
T RANSFORMAOOR
-
-
\ 1\..
I~\.
UNA CAMPANA DE BOTONES PERMITE IDENTIFICAR SI SE TRATA DE LA PUERTA DE FRENTE O DE LA TRASERA
Copynghted material
CAMPANA
¡r
"'1\
o ~
T RA.HSFORMAOOR
P
~
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~
lbdJ
O BOTÓN
UNA CAMPANA OPERADA POR UN BOTÓN BOTÓN
CAMPANA
¡r
;-
"'"'1 o
O
~
p ~
0~
[b]
?
\
J
TRANSFORMADOR
UNA CAMPANA OPERADA POR DOS BOTONES CAMPANAS
/ ~
10
o
'x p
~
0 l
o ~
~
..
O
"
~
~ .
I
~
~
p
l~ G BOTON
TRANSFORMADOR
\
[J)
O
TRES CAMPANAS OPERADAS POR UN BOTÓN
y
L;opynghted material
PLACA DEL INTERFONO
CAJA DE LA PARED
CABLES DEL INTERFONO
TIMBRE
CABLES OEL TIMBRE TUERCA PARA FIJAR EL TIMBRE
PARTES DE LA INSTALACiÓN DE UN INTERFONO
EJEMPlO
~I
De acuerdo con el diagrama de conexiones mostrado en la figura, elaborar el diagrama de alambrado con los elementos Indicados.
l7
l1 ,
I
,
,
CAMt)'HA
BOTÓN 1
BOTÓH 2
.
-
I CHIC~RRA
•• I "
L
I
I I I I
eOrON 3 L
,
--...
Ttt.lER
Gopynghted ma erial
PÁGI"NA
188
TIMER
80TON 1
BOTON 2
TRANSFORMADOR REDUCTOR
BOTON 3
SOlUCI6N~
De acuerdo con el diagrama de conexión, las conexiones de los elementos ffslcos son las siguientes:
CHICHARRA TIMER CAM
OTON 1
BOTON 2
BOTON 3
Para instalar el detector de calor se debe selecctonar una rocauzactón en el techo que no esté expuesta al paso directo de calor o de aire trlo. El detector se puede Instalar, ya sea en una caja eléctrica, o bien, montado en la superñcíe sobre una placa metálica o de plástico, como se muestra en la figura:
~~------------~
MATERIAL DEL lECHO
BASE DE PLÁSTICO MONTAOAY ATORNILLADA Al TECHO
DETECTOR DE CALOR MONTADO SOBRe LA BASE DE PLÁSTICO
\
CENTRO DEL DISCO QUE CAE FUERA CUAN'DO ES ACTIVADO POR EL ELEMeNTO DE TeMPERATURA FIJA
MONTAJE TlplCO DE UN DETECTOR DE CALOR
El diagrama tfplCO de conexiones de un detector de calor se muestra en la siguiente figura. Estos detectores tienen un contacto normalmente abierto a 105 valores: + A a 6 - 125 V C.A.
+ -+
A, a 6 - 24 V C.D.
A a 125 V C.D.
TERMJNALES DE TORNIllO
CONTACTO NORMALMENTE
ABIERTO DEL ELeMENTO DETECTOR
CONDuCTORes Al SIGUIENTE DETECTOR DE CALOR
CONDUCTORES AL TABLERO DE ALARMAS
TERMINM.ES DE TORNILLO
DIAGRAMA T(PICO DE ALAMBRADO DE UN DETECTOR DE CALOR
Gopynghted matenal
PAGtNÁ 2;02
VISTA POSTERIOR DE LOS DETECTORES DE HUMO QUE MUESTRAN SU CONEXiÓN
L • A INTERRUPTOR O\...
L
~
y
l/
FUSIBLE OE 120 V ..
..
.
"
~
•
y
L '\ 7 '\
•
y
V
A OTROS OETECT ORES
(MÁXIMO 12 ) .
CABLE DE INTERCONEXiÓN SI HAY MÁS DE UN OETECTOR
CONEXiÓN T{PICA DE DETECTORES DE HUMO
Se sugiere, de acuerdo con algunos fabricantes para Instalaciones eléctricas, que los detectores sigue:
y con las normas técnicas de humo se Instalen como
En el área exterior de cada recámara y dos detectores casas con área para dos recámaras.
en las
Dentro de las recámaras, cuando se usen dentro de éstos aparatos eléctricos, tales como: humldlftcadores o calentadores portátiles. En algunas recámaras en donde se considere con la puerta cerrada o parcialmente cerrada. (j)
En los pasillos de más de 12 m de longitud.
®
Detectores adtctonates bodega y ático.
en la sala, comedor,
que se duerma
cuarto de cosas o
Se deben Instalar tan cerca como sea posible del área a cubrir, pero 51 no se puede, se montan en las paredes entre 10 y 12 cm del techo.
Copynghted matenal
I
I
I
RED DE LA
EMPRESA
I I
TELfF(lNlCA r-
I
I
---..,, I
I
'-
APARATOS
I I CAJA DE CONEXIONES
INTERFASE CON LA RED APARATOS
PUNTO DE CONEXIÓN ENTRE LA EMPRESA TELEFÓNICA Y EL USUARIO
El punto de conexión o Interfase con la red telefónica se puede ubicar en distintos puntos posibles a conveniencia, por ejemplo, puede estar cerca del tablero eléctrico principal, o bien, cercana de donde es el punto de remate de la empresa telefónica. La Interfase con la red se hace por medio de conectores como los mostrados en la figura siguiente, éstos generalmente los proporciona la empresa telefónica, y en el caso de Instalaciones relativamente viejes. se pueden emplear adaptadores.
c;opynghted nat rlal
-_ ---_ c--:«" '_ ;-_ -",
INTERFASE CON LA RED
)
(
AI.AMeAADO oe LA
ca.4PA/ÍIIA TELEFONJeA
At.AMBRAOO DE LA CASA
~v- ...... -.....;;._'--
LA INTERfASE CON LA RED
TAPAS DE SALIDAS ESTILO VIEJO (MONTADAS EN PARED)
BASE CE SALIDA l/lEJA
CONVERTIDOR DE SAUOANUEVA
OONECTOR
CONVERTlOOR MODULAR OE SALIDA
ALAMBRADO
PARA TELÉFONOS
En esta parte se anauzarán brevemente las distintas alternativas para la planeaclón de las rutas de alambrado en la casa-habitación, pero que son reglas generales para el alambrado en otras partes de las casas-habitación o comercios. Existen dos formas una casa nabrtación.
básicas de alambrar para Instalaciones telefónicas en Una se le conoce como alambrado o circuito en malla,
Copynghted material
que es una forma senctlla de conectar muchas salidas de teléfonos ju ntas en un sólo circuito. La ventaja de este sistema es su fácil Instalación. Este tipo de Instalación es la mejor para departamentos y casas con requerimientos telefónicos modestos. Hay dos versiones de esta conexión en malla, la denominada Malla-Abierta en donde el alambrado comienza con la Interfase de la red (en el punto de unión de los conductores Internos y de la empresa de teléfonos) y va de salida en senda a través de la casa.
..
r ~
FA LLA
.!.
r-!-
~
EN ESTE SISTEMA UNA FALLA EN EL ALAMBRADO AFECTA A TODAS LAS SALIDAS MÁS ALLÁ DE LA LOCALIZACIÓN DEL PROBLEMA
¡.....
~
r~ Le.
SISTEMA EN MALLA ABIERTA
La otra forma es en Malla Cerrada, en donde un conductor adicional proporciona un sistema más seguro y confiable. Estos sistemas se muestran en la siguiente figura:
..•
r '-
FALLA
,
~¡:;1'"'
EN ESTE SISTEMA DEBIDO A QUE HAY DOS TRA YECTORIAS A LAS SALIDAS, CUAHDO FALLA UNA NO SE AFECTAN LAS DEMÁS
4 .
.. V
,. l' ,
.. r. r:
MÉTODO DE ALAMBRADO EN MALLA
c;opynghted nat rlal
de alambrado denominado de "vuelta complete" en la casa, que consiste en conectar cada salida de teléfono a un punto común (usualmente una unión de conductores cercana o en la Interfase con la red de alimentación teletón lea). Este tipo de alambrado se recomienda aplicar en casas grandes, o bien, en oficinas. Hay
otro
método
Este sistema, a dlferencJa del de malla, requiere de más elementos y tiempo para su Instalación, pero a cambio proporciona ciertas ventajas. Por ejem pro. si un conductor se abre o queda en cortocircuito, el daño se confina sólo al área alimentada por el conductor y el problema puede ser rápidamente identificado y reparado. Es más confiable que los otros sistemas y perm ite alimentar teléfonos para servicios especiales como: sistemas de seguridad, sistemas contra Incendio, servtcios médicos, alarmas, máquinas de fax, sistema de computadoras, etcétera.
r
~
f-
..!9~
...
b ~
~ ~
SALIDA S;.o;:: SALIDA De INTERFASE
~
r
SISTEMA DE ALAMBRADO
Los
,
i \.b
•
o
r::
DE VUELTA COMPLETA
TIPOS DE CONDUCTORES TELEFÓNICOS
Existen básicamente dO!5 cla!5e!5 o upo» de conductore!5 telefón;co$, el conductor de unea que es plano y el cordón con cuatro conductores usado para conectar el teléfono u otros accesorios a una caja o salida modular. Los conductores telefónicos se encuentran disponIbles en longitudes de 15. O m y están dtsenados principalmente para el alambrado telefónico en casas habitación, es decir, para uso en Interiores, no permitiéndose su uso en exteriores. En la figura siguiente, se muestran ambos tipos:
Copynghted material
CAPfTUL03
la energle generada por el extremo transmisor es conectada por la antena en una onda electromagnética radiada. Cuando estas ondas llegan a la anterior receptora Inducen un voltaje a lo largo de la longitud de la antena, dependiendo de la Intensidad de la onda radiada. El receptor usa entonces esta energía para sus propósitos.
ANTENAS AÉREAS (T1PO MÁSTIL)
Para permitir a los dIseñadores de antenas Incorporar en ellas más y más mejortas. éstas tienden a ser más altas, estando Instaladas en la parte externa de las casas, preferentemente en los techos. Históricamente, las antenas aéreas han Sido montadas en los departamentos y en casas-habitación por 105 propios vendedores de televisores, por los negociOS encargados de reparar e Instalar televisores, o bien, por trabajadores que hacen estos trabajos a título Individual. Se debe considerar que cuando una de estas antenas se I.nstala en forma Incorrecta, se pueden. producir daños a la casa habitacIón si la antena es alcanzada por una descarga atmosférica. 51 la antena tiene algu na posibilidad de ser tocada por conductores de la red de distribución de la cornpanía eléctrica, entonces, se debe coordinar primero con ésta el tipo de maniobras a realizar para evitar riesgos Innecesarios. •
Los mástiles de las antenas o cualquier tipo de soportes que usen, se deben conectar siempre a tierra, de acuerdo con las recomendaciones de la Norma Oficial Mexicana para Instalaciones Eléctricas (NOM-OOl-5EN ER), como se muestra en la flgu ra:
Gopynghted ma erial
ANTENA TIPO A~REA DE 300 Ohm s
CONEXiÓN DE 75 Ohms
A LA T.V.
CONDUCTOR O CABLE PLANO DE 300 Ohm s
CABLE COAXIAL DE 75 Ohm,
----------------------00
CONEXION TlplCA DE UNA ANTENA AÉREA DE 300 OHMS A UN CABLE COAXIAL DE 75 OHMS
EL SERVICIO DE ENTRADA O ALIMENTACiÓN El servicio es el corazón del sistema eléctrico, ya que suministra potencia a todos los alimentadores y circuitos derivados. Por razones de seguridad de las personas, el equipo de servicio debe cumplir con un mínimo de distancias de seguridad. Los conductores sobre el suelo a techos deben tener alturas mínimas, o bien, cuando la alimentaCión es subterránea, se debe cumplir con una profundidad mtrurna para la proteccIón de los propios conductores del servicio de alimentación. La protección y 105 desconectado res del servicio de alimentación se deben tener por norma, localizados en lugares convenientes. El principio de conSideración para el cálculo de los servicios eléctricos de entr~d~ o de ~llment~c¡6n, se basa en el hecho de que cualquier construcción que contiene equipo o aparatos que utilizan electricidad requiere de un servicio eléctrico.
~'.
~
.
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-
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.
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~
Copynghted mat rial
PAGINA 212
El servicio eléctrico de entrada hace posible que pase la energía eléctrica de las tíneas de alimentación de la compañía suministradora a los puntos de uso dentro de la construcción. La parte correspondiente a la red de distribución de la cornpanta suministradora tiene dos componentes, una en alta tensión que llega por lo general a un poste (en el caso de las redes aéreas) y de aquí, mediante un transformador, pasa a baja tensión, que es la forma en como se alimenta a las casas habitación unifamiliares o 105 edlflclos multifamiliares, ésta representa la otra forma. En estos últimos, dependiendo de su tamaño (medido como carga) pueden ser alimentados en alta tensión (más de 1000 V.) Y usar su propio transformador para obtener los voltajes de uso requeridos. Los elementos bastees que constituyen son:
un servicio de alimentación eléctrica
LA ACOMETIDA DEL SERVICIO Los conductores eléctricos a través de los cuales el servicio se proporciona, y que va desde el últImo poste de la compa nía suministradora y el punto de conexión localizado en la casa habitación o edificio. El conductor de la acometida no debe ser menor del No. 8 ó 12 AWG para cargas limitadas. CONDUCTOR DE LA ACOMETIDA
MEDIDOR y TABLERO
DETALLE
o
o
DE ACOMETIDA
t
lit
.I
A UNA CASA UNIFAMILIAR
c;opynghted nat rlal
P~NA;
CAPfTuL03
21a
EL SERVICIO DE ENTRADA Son todas las componentes entre el punto de terminación de la acometida aérea o subterránea, Incluyendo el medidor de la cornpanía suministradora.
~
PUNTO DE REMATE
__
MUFA A PRUEBA DE AGUA
~-
"'-_
ACOMETIOA
",ASTil
TECHO SALIENTE ---t.lEDlOOR
EQUIPO DE SERVICIO _"
'--
CLARO O LIBRAMIENTO
PISO TERM'INADO -
ELEMENTOS DEL SERVICIO DE ALIMENTACiÓN A CA.SAS HABITACiÓN UNIFAMILIARES
PUNTO DE REMATE
Por norma, debe haber un punto de remate en la Instalación, para la acometida de la compañfa suministradora. Este punto de remate, en el caso de las casas habitación, no debe estar a una altu ra Inferior a 3.00 m sobre el nivel del suelo acabado. El remate se debe hacer en principio en un mástil o soporte exprofeso para ello, y que puede estar soportado del muro o del techo de la tnstetación.
O.
y DIA.....
A.
Gopynghted ma erial
/
ACOMETIDA. DEL SERVICIO MUFA Y CONDUrT PARA LOS CONDUCTORES De LA ACOf.'EllDA
A¡~GADOR~~::-::---::P~O=RT.~~~:::::'PA:-:RA~~-V.•__ .~
p-'-
lt:.... _--,._.I\ _."-'_'_'_
CE ÚNEA
PUENTE
'RETIRAR lA
-------------1 I
I
SECUNDARIO
LÁMPARA
I
I
I I I
- ....
AUXILIAR
-----------
I
I~BALASTRO I
lÁMPARA 1
CIRCUITO DE PRUEBA PARA ARRANQUE INSTANTANEO
Copynghted ma rlal
Para probar un circuito siguiente procedimiento:
Desconectar Retirar
LA
de arranque
el circuito
Instantáneo,
(poner
se recomienda
aplicar
el
en OFF el apagador).
la lámpara.
®
Ajustar el vóltmetro en el rango de lectu ra por toma r.
(i)
Encender
®
neatr
el circuito,
poniendo
apropiado,
el pagador
de acuerdo
al valor
en la posición
de ON.
el voltaje de arranque. La balastra debe proporcionar un voltaje en circuito abierto de alrededor de tres veces el voltaje de operación, para producir el arco requerido para que la lámpara alumbre. Cuando no se tiene un voltaje alto presente hay un problema con el circuito. •
51 la lectura abierto.
•
Cuando la lectura Indica un valor bajo, entonces un problema en el balastro.
PRUEBA EN EL CIRCUITO
es cero
volts,
DE ARRANQUE
entonces,
se tiene
un circuito se presume
RÁPIDO
Un circuito de arranque rápido produce Iluminación en menos de 1 segundo. Cuando los tiempos de arranque son largos Indican un problema en la lámpara. Normalmente hay un problema en el balastro cuando los tiempos de encendldo continúan siendo largos después de reemplazar la lámpara. En la figura de la página siguiente: en el filamento
= 3 a 9 V.
•
El voltaje
•
El voltaje de arranque all me nta cion.
•
SI la lectura
es cero Indica circuito
•
SI la lectura balastra.
es de bajo voltaje
= 2 a 2. S veces
el voltaje
de
abierto.
indica problema
en la
Copynghted mat rlal
4
TABLA
CARACTeRf5TICA5
ee
LAMPARAS fLUORf5CfNTE5 ---
DE 38 MM DE DIAMETRO
---fLUJO
EfiCIENCIA
LUMINOSA
POTENCIA NOMINAL (WATTS)
POTENCIA " Ne:Ce:5Af\~A PARA el REACTOR (WATTS)
LONGITUD DEL TUISO
(mm)
lUMINOSO (LUMEN)
15
23
438
600
36.0
20
29
590
1080
37.2
25
34
970
1500
44.1
30
40
895
2000
50.0
40
50
1200
2500
50.0
60
75
1500
4000
53.3
5
TABLA CARACTERfsTICAS
[ POTeNCIA NOMINAL (WATTS)
DE LAMPARAS
FLUORESCENTES
SllM
une
~'J
OIMENSIONfS
DIÁMETRO (mm)
(lUMfN/WATT)
LARGO
(rnm)
37
26
1760
49
26
2370
39 57
38
38
1150 1760
75
38
2360
TONALIDADES COLORES
Muy blanca Diurna Blanca Muy blanca Diurna Blanca Muy blanca Diurna Blanca Muy blanca Diurna Blanca
DE
FLUJO LUMINOS (lUMI!N)
2900 2300 2900 4300 3400 4300 2900 5500 4400 6300 5000 6300
Copynghled material
UNrDAD PARA LÁMPARA SENCILLA
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BALASTRO PARA I.AMPARAC-ON - ......~__ -... ALTO FACTOR "'~-~~~~~~OEPOTENC~
PORTA-oL.ÁMPARA OSOCKET
LJw,PARA FLUORESCENTE
UNfO"O PARA VARIAS LÁMPARAS t-I ~
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ARREGLO DE TRES L}wpAAAS
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ARREGLOS TlplCOS DE LÁMPARAS FLUORESCENTES
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6.2.1 CAMBIO DE UN CONTACTO.
La corriente eléctrica tiene una acción sobre las principales funciones vitales: respiración y circulación sangurnea, puede provocar también calambres mientras atraviesa el organismo. Los efectos sobre una persona adulta producen por tiempo Indeterminado: •
De O a 0.5
•
De 0.5 a 10 mA
Sensación bastante perceptible.
•
De 10 a 30 mA
Contracción muscular.
•
De 30 a 7S mA
Sensación de parálisis respiratoria.
•
De 75 ma alA
~ •
mA."
" Fibrilación cardiaca Irreversible, es decir, la frecuencia de la corriente ocasiona un desorden en el ritmo cardiaco.
6.2.2 LAS CONDICIONES DE ELECTROCUCiÓN. Por
contacto
directamente •
Alguna sensación.
directo: Es decir, cuando una persona un elemento de un circuito bejo tensión.
toca
contacto indirecto:
Cuando una persona toca le carcaza de una máquina o de una masa metálica cualquiera, en forma accidental, con un conductor de fase bajo tensión.
Por
.
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---Copynghted material
Este conjunto de resistencias constituye la malla de falla. En el caso de la figura anterior. el peligro de electrocuciÓn es grande cuando la tensión es de 220 V.
TRANSFORMADOR
DE LA COMPAAIA DE SUMINISTRADORA
NEUTRO
PE FUGA
TIERRA DEL NEUTRO
-
TIERRA DE UTiliZACiÓN
CONTACTO INDIRECTO
Rn •
TIERRA DEL NEUTRO
Ru.
Id •
CORRIENTE DE FALLA
1e
PE •
TIERRA DE UTILIZACiÓN lO
CORRIENTE EN EL CUERPO
CONDUCTOR DE PROTECCiÓN
la corriente en el cuerpo (le) es función de la tensión de contacto (Ve) y de la resistencia del cuerpo (Rc), como se muestra en la figura anterior. los valores de tensiones máximas admisibles son: VL = 50 V para una persona de resistencia corporal normal. puede estar seca o húmeda y con zapatos.
la piel
Copyrighted material
VL == 50 V para una resistencia zapatos,
del cuerpo baja, la piel suave y sin
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25
50
210
370
500
TENSiÓN DE CONTACTO PERMISIBLE EN VOLTS
EJEMPLO
ttII
En una Ifnea de 220 V, un electricista trata de verificar Si los conductores de fase están bien conectados y hace contacto con el conductor L3 por medio de un probador con lámpara de neón y una placa metálica y tiene una resistencia de 56 k!l todo el conjunto en serie, I
Para efectuar su verificación el electricista tiene piso, formando un circuito eléctrico conducción.
coloca sus pies en el suelo que con una fuente y una malla de
Identificar la fuente y trazar el circuito que sigue la corriente le,
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-
.
.
-
.
Copynghted ma rlal
CAPITULO.
Calcular la corriente dirección del suelo.
que circula por el cuerpo (Ic) y que va en
Identificar Si el electricista
está en peligro y por qué.
51 ahora realiza la verificación montado sobre un banco aislado del suelo ¿qué puede constatar? TRANSFORMADOR DE LA COIIIPAAIA DE SUMINISTRADORA
l1
NEUTRO TUBO DE AGUA LÁMPARA DE NEÓN
TIERRA DEL TRANSFORMADOR
SOLUCI6N
«5 La fuente está entre L3 y el neutro y la trayectoria de circulación de la corriente es: la lámina de contacto, la lámpara de neón, la resistencIa de 56 kil, la resistencia del cuerpo (Rc), el suelo, la resistencia de tierra del neutro y la llegada nuevamente al neutro. La corriente que circula por el cuerpo:
Copyright
ma nal
le = V ¡(Re + 56kn)
=
220
.
(2 + 56)xlO
3
= O.004A
Es decir, 4mA que produce una sensación bastante confiable. El electricista Vc
=
no está en peligro, ya que:
le x Re
Vc == 0.004
x 2000
=
8 V
Que es el valor debajO de 25 V. El banco aísta del suelo aumentando la resistencia del circuito, la corriente es por lo tanto confiable y la lámpara brilla también.
EJEMPlO ~ En la siguiente figura, se muestra una persona A que está accidentalmente en contacto con un conductor de fase durante 1 segundo. 51 se estima que la resistencia del cuerpo de la persona es de 2000 y se pueden despreciar todas las resistencias que forman la malla o circuito. la all mentaclón es a 220 V. Identificar terminales,
la fuente de voltaje e Indicar cuáles son Indicando cuál es la trayectoria del circuito.
sus
Calcular el valor de la tensión a que está sometida la persona A. Calcular la corriente a través del cuerpo (Ic), Indicando si es un valor pelIgroso y 105 efectos fisiológicos encontrados. 51 una persona B toca el neutro ¿está en peligro? qué.
explicar por
Copynghted mat rlal
CAPfTUL.O
e
TRANSFORMADOR
oe LA
COMPAAIA DE SUMINISTRADORA
L1 L
L NEUTRO
Re
I
TIERRA
SOLUCI6N~ Para la persona A, las terminales de la fuente son: L3 y N. La corriente lc va de L3 a N pasando por la resistencia del cuerpo Rc, el suelo y la resistencia de conexión a tierra del neutro. La persona A está sometida a una Despreciando el valor de la resistencia del tierra del transformador. La persona A se con L3 con la mano y en contacto con el está sometida a la diferencia de potencIal dos puntos.
tensión de 220 V. suelo y de fa puesta a encuentra en contacto neutro, con los pies y existente entre estos
la corriente que circula a través de la persona A es:
Copynghted material
PÁGINA 328
VALORES DE LA RESISTENCIA DEL CUERPO HUMANO
El cuerpo humano está constituido por la piel, la sangre, los músculos, los huesos. que en su conjunto se puede definir como una Impedancia. El valor de esta Impedancia varía con la tensión, la trayectoria de la corriente, la superficie de contacto y algunos otros parámetros. Para simplificar los cálculos, se puede usar un valor de Impedancia con el orden de grandeza de Rc siguiente: Rc
10000
para las condiciones
Rc - 20000
húmedas.
para las condiciones secas.
Un contacto directo el conductor de un de un aparato de haciendo un trabajo
es un contacto con un punto bajo tensión, por ejemplo, alambre desnudo, que hace contacto con las terminales control de un equipo (por ejemplo, un electricista de diagnóstico).
Un contacto Indirecto es el contacto de las carcazas o cubiertas de los equipos con 105 conductores bajo tensión, en forma accidental por alguna taüa de aislamiento. CIRCULACiÓN DE CORRIENTE POR lOS PI.eS y UNA MANO
SUELO CONDUCTOR
POR lAS DOS MANOS CONDUCTOR
SUELO AISLANTE
Copyrighted material
PAGINA 328
CANALlZACI6N
TENSI6N
peliGROSA
v
Los efectos fisiológicos dependen del valor del tiempo de la corriente en el cuerpo humano, En la sIguiente figura, la curva S que está determinada en forma expertrnental, define los tiempos máximos de circulación de la corriente por el cuerpo humano, para afirmar la segu rtdad. m$
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S
10000
,
l. l'
5000 2000
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0
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0.5
1
2
CAUBRES OE.lOS OISPOSlrlVOS DIFERENCIALES
5
10
20
50
100
200
1000 5000 500 2000
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c!_A
3A
mA
PASO DE e ORRIENTE POR El CUERPO
a
I
I
Sobre el circuito derivado de una lámpara de 150 W a 220 V, entre una fase y neutro. Al cerrar, z qué sucede con la lámpara y con el Interruptor?
Sobre el circuito z qué sucede? Sobre el circuito sucede?
de una lámpara,
entre
el neutro
y
uerre
de una lámpara entre una fase y tierra zqué
Durante la operación, se presenta una falla de aislamiento franco en la lavadora, entre una fase y neutro. lndicar a partir de qué tensión Ve se produce el disparo del Interruptor. TRANSFORMADOR DE LA COMPARtA DE SUMINISTRADORA
L1
Q1
I 6n 0.5 A
PE
1
IIo:A ••
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11 .
Copyrighted matenal
tj¡.¡
EJEMPLO
En u na empresa cuya a Ilmentaclón es en conexión delta/estrella con el neutro aterrtzado, se encuentran Instaladas máquinas alimentadas a 220V, la protección de estas máquinas se hace por medio de Interruptores diferenciales de 30A/500 mA. l. SI una tase de la alimentación a la máquina toca la cubierta a través de u na resistencia de contacto de 4 n. ..
Calcular la corrtente
..
lA qué valor de tensión esta máquina?
..
Indicar st opera el Interru ptor diferencial
o carcaza
de fuga. se ve sometida
la persona
f
i-
2. 51 la máquina 2, no está conectada a tierra y el conductor hace un contacto accidental con la carcaza de la máquina. ..
Calcu lar el valor de la corriente
•
¿A qué valor de tensión contacto con la máquina?
•
Indicar si opera el Interruptor
que toca
de fase
de falla.
está sometida
la persona
que hace
f2.
Copynghted material
2. Falla sobre la máquina 2. La persona que toca esta máquina está sometida existe entre fase y tierra, Ve = V = 220 V.
a la tensión
que
La corriente de fuga que pasa totalmente por el cuerpo de la persona, suponiendo que la resistencia del cuerpo humano es Re = 1000n es: le = 1F = 220 1000
= O.220A
En este caso, 220 mA es menor que 500 mA, por lo que no opera el Interruptor diferencial.
LA IMPORTANCIA DE LA CONEXiÓN A TIERRA Debido a que se van a conectar a tierra las partes metálicas (cubiertas, carcezas. estructuras. etc.) de equipos y aparatos, se trata de mejorar en todos lOS casos la conducción al suelo de las corrientes, por medio de una resistencia de tierra Ru que sea lo más confiable posible. Se llama resistencia de tierra Rn al valor de la resistencia entre el punto de "puesta a tierra" y un punto del suelo T en donde el potencial pueda ser sensiblemente modificado para poder conducir convenientemente las corrientes de falla a tierra.
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Copynghted mat rial
TRANSFORMADOR DE LA COMPARtA DE SUMINISTRADORA
I 6n 0.5 A
Q1
l NEUTRO
I
PE
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~FALLA
..J·1~L ,
'4.
R
En caso de falla, 51 la resistencia de tierra (Ru) es baja, se puede oroteqer a una persona que esté en contacto con las partes metálicas, o bien en contacto con la tierra a través de los pies. DETERMINACiÓN DELVOLTA.lE DE CONTACTO
(Ve) CORRIENTE
A TRAvés DEL CUERPO (le)
Sin tener en cuenta la presencia de la resistencia del cuerpo Re' se calcula la corriente en el circuito de falla como: V lF=-
si la corriente
terminales,
aparece una tensión Vc' cuyo valor es:
de falla a través
de Ru se toma
Ru
entre
sus
SI se considera también que la tensión Ve está aplicada a Re, entonces se obtiene: V 1 =...f.. e R
e
I
LA CALIDAD DE UNA PUESTA A TIERRA Conducci6n
de la corriente
de falla al suelo.
En el plano teórico se puede reauzar una puesta o conexión a tierra por medio de una varilla enterrada en el suelo o terreno, la conducción de corriente hacia el suelo se hace a través de una sucesión de reststenclas colocadas en serie.
Cada resistencia es equivalente a una multitud de resistencias en paralelo, donde el número aumentado puede tender a Infinito a una cierta crstancra de la puesta o conexión a tierra. A partir de este umrte. la resistencia de tierra es nula y puede haber cualquier valor de corriente de falla y alguna calda de tensIón con respecto a una zona de referencia Vo que constItuye puesta a tierra real.
la
Copynghted mat rial
VALORES MÁXIMOS DE LA pueSTA
TENSiÓN DE CONTACTO
CORRIENTE
-
10 30 100 300 500 1 3
A TIERRA
25V 2500 n 833 n 250 n 83 Q 50 o
mA mA mA mA mA A A
25 8.3
50V 5000 n
1666 n 500 n 166 ~2 100 Q
n n
50
n
16 6 ~2
TENSiÓN DE PASO Y TENSiÓN DE CONTACTO
Tensión de paso:
La tensión de paso (óV) es la diferencia de potencial a la superficie del suelo entre dos puntos separados por una distancia de un paso, que se toma a 1 m con respecto a la dirección del gradiente de potencial máximo.
I CONDUCTOR POR El QUE CIRCULA UNA CORRIENTE
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L
Copyrighted material
LA
FORMA DE LAS CONEXIONES A TIERRA
En la siguiente figura, se muestra la forma elemental de conexión a tierra, que se puede hacer con conductor de cobre de 28 rnrrr' de sección.
UNIONES EQUIPOTENClALES
AGUA FRIA
CALEFACTOR·
LAVADORA
L.AZO
oe
CONEXION
UNIONES EQUIPOTENCIALES
Copyrighted material
CONSTRUCCiÓN
DE LA RED DE TIERRAS
Malla alrededor
de la construcción:
Consiste de un conductor debajo de la cimentación de concreto, este conductor se entierra por lo general a l. O m de profundidad y puede ser:
.. .. ..
Cobre de 25 mm2 de sección . Aluminio de 35 mm2 de sección . Acero galvanizado de 95 mm2 de sección .
El valor de la resistencia de tierra se calcula como:
R=2pIL Donde: L
=
Longitud de la malla en metros.
p = Resistividad del suelo en
n-m.
NIVEL OEL SUELO
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1m
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R
L = LONGITUD
1;
PLACA
2p I L
EN METROS DE LA TRAYECTORIA
Copynghted mat rlal
EJEMPLO
tt;J
Calcular la resistencia de la conexión a tierra hecha a base de conductores en un terreno que tiene una resistividad p = SOO O-m en una casa de 7 m de ancho por 1S m de largo.
SOLUCI6N~ De la expresión:
L = 2 x 1S + 2 x 7 - 44 m. es el perímetro de la Instalación: Ahora:
R= 2x500 = 22.7U 44 Conductor en trinchera. Un conductor dentro de una trinchera es algunas veces la solución para la red de tierras en las construcciones viejas. Para su realización, es necesario respetar una separación de 20 cm. con respecto a cualquier otra canalización, (agua, gas, etc.), la profundidad mínima de Instalación es de 1.0 m, y el tipo y dimensiones del conductor es Idéntico al descrito en el caso anterior.
El valor de la resistencia de tierra se calcula también como.
R = 2p L
Copynghted material
PMIHA M7
Una barra cutncrtca de acero recubierta de diámetro.
..
con cobre, de 15 mm
El valor de la resistencia de tierra se calcula como R= p/L. Donde: L = longitud del electrodo en metros.
CABLE -...J.o--
h > a 2m
DE UNiÓN
VARILLA
SUELO
R = pI L L•
EJEMPLO
PROFUNDIDAD DE LA VARILLA EN METROS
!tIJ
Calcular el valor de la resistencia de tierra de una conexión hecha con un electrodo de 2.5 m de altura, en un suelo rocoso Que tiene una resistividad p = 3000 U-m.
SOLUCiÓN ~ P 3000 R =-= - .= 1200n
L
2.5
Copynghted matenal
CONEXiÓN
A TIERRA POR MEDIO DE UNA PLACA VERTICAL
Una placa metálica enterrada verticalmente constituye una conexión a tierra. Esta solución se adopta por lo regular para casas o edificios ya construidos. Se usan por lo general placas cuadradas de 1.0 m por lado, o bien placas rectangulares de 1.0 x 0.5 m, que pueden ser de acero galvanizado de 3 mm de espesor, o bien cobre de 2 mm de espesor.
CONEXiÓN -
...... ~ .... t---
ELECTRODO O
PLACA
CABLE DE UNiÓN
1m
SUELO
R
L•
= 0.8 pI
L
PERillETRO DE LA PLACA EN METROS
EJEMPlO ~ Calcular la resistencia de la puesta a tierra de una conexión hecha con una placa de cobre de 1.0 x 0.5 m, en un terreno arcilloso con una resistividad p = 500 .o-m.
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Copynghted ma rlal
CAP' LoO'
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D¡:tALLE DE
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CO.,eXION DEI. ELECTRODO Y CABLE
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ElECTROOO DE TIERRA
PROTECCiÓN DE ED'FICIOS ORDINARIOS CONTRADESCARGAS ATMOSFERICAS
los edificios para los propósitos de la protección contra descargas atmosféricas, en forma Independiente de Que sean comerciales, granjas Industriales, Instituciones (escuelas. hospitales) o residenciales. se clasifican como Clase I y Clase 11.
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6. A T' ••• A ••
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I
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A = 15 m B = 45 m C = 7.6 m
SEPARACiÓN MÁXIMA ENTRE BAJADAS DE TIERRA
Edlficio5 Clase l.
Es un edlf1clo constru Ido en forma convencional y usado con propósitos ordinarios, como usos comerciales, Industriales, residenciales o Institucionales (escuelas, hospitales, corporativos del gobierno, etc.), que no tiene más de 23.0 m de altura.
Edificio clase ". Es un edificio de las mismas características
que
105
de
clase 1, pero con una altura superior a los 23.0 m.
Existen dos categorfas más de edificios, protección contra rayos y que son:
que se deben considerar
para la
Copynghted nat rlal
....,
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....
I
I
I
A. 6.0 m B • 610 mm CON RESPECTO AL BORDE OEL TECHO
LOCALIZACiÓN DE PARARAYOS EN TeCHO y BAJADAS EN TIERRA
La punta del pararrayos debe quedar al menos 25.4 mm (10 pulg) sobre el nivel del objeto que se va a proteger. En caso de que el Intervalo entre las varillas o pararrayos no sea mayor de 6 (20 pies) y al menos 610 mm (24 pulg) sobre el objeto a proteger y en caso de que el Intervalo entre varillas no sea de más de 6 m (20 pies) pero no mayor de 7.6 (25 pies).
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FORMAS DE CONEXiÓN Y LOCALIZACiÓN
DE PARARAYOS
A = Altura mínima del pararrayos. B = Altura total del pararrayos
e
= Altura del soporte
Instalados.
del pararrayos,
Copynghted matenal
En esta nueva edición del Manual práctico de instalaciones eléctricas se han actualizado todos los capítulos, considerando la versión más reciente de las normas técnicas para instalaciones eléctricas, así como los nuevos enfoques que se han oado a la enseñanza de materias tecnológicas en las instituciones de enseñanza media y superior.
También se han incluido, a sugerencia de los lectores, dos nuevos capltulos: uno sobre la "Reparación y modificación de las instalaciones eléctricas", y otro, acerca de la "Conexión a tierra de las instalaciones eléctricas", temas con un enfoque práctico orientado a la solución de problemas específicos que se presentan comúnmente.
2
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