viernes, 27 de noviembre de 2015

Conceptos básicos de electricidad para instalaciones eléctricas

Partes de un circuito eléctrico

-) Corriente eléctrica
A la capacidad de flujo de electrones libres se le llama corriente y se designa en general por la letra i, que indica la intensidad del flujo de electrones.

-)Voltaje o diferencia de potencial
Cuando una fuente de energía se conecta a través de las terminales de un circuito eléctrico completo, se crea un exceso de electrones libres en una terminal y una diferencia en el otro; terminal que tienen exceso tiene carga negativa y la que tiene  deficiencia carga positiva.

-)Ley de ohm
Las tres maneras de expresa la ley de ohm son las siguientes:
·         Resistencia= voltaje / corriente: r= e/i
·         Corriente= voltaje/resistencia: i= e/r
·         Voltaje= resistencia x corriente; i=e/r
Potencia y energía eléctrica en los circuitos eléctricos a la capacidad de realizar un trabajo se conoce como la potencia, por lo general se designa con la letra p, la unidad de potencia eléctrica es el watt. Para calcular la potencia se usa la relación: p= e, donde p es la potencia en watts, e es el voltaje en volts y la corriente en amperes es i.

-)Medición de la potencia
La potencia en la carga se puede calcular a partir de lecturas por separado de corriente y voltaje. Sin embargo, existen aparatos de lectura denominados wattmetros también denominado electrodinámico se puede usar tanto en circuitos de corriente continua como una corriente alterna.

-)La energía eléctrica:
La energía eléctrica: la potencia eléctrica consumida durante un determinado periodo se conoce como la energía eléctrica y se expresa como watts-hora, la fórmula para su cálculo sería
P= e x i x t
El dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica es el kilowatthorimetro, se leen de izquierda a derecha, la lectura que se mide está determinada por el último número que la aguja ha pasado por cada caratula.

-)Circuitos en conexión serie
Los circuitos eléctricos en las aplicaciones prácticas pueden aparecer con sus elementos conectados en distintas formas, una de esta llamada conexión en serie. Deben tener ciertas características:
·         La corriente que circula por todos los elementos es la misma.
·         Si algún elemento se desconecta, se interrumpe la corriente en todo el circuito.
·         La magnitud de la corriente que circula es inversamente proporcional a la resistencia de los elementos conectados al circuito y la resistencia total de circuito es igual a la suma de las resistencias de cada uno de los componentes.
·         El voltaje total aplicado es igual a la suma de las caídas de voltaje en cada uno de los elementos de circuito.

-)Circuitos en conexión paralelo
·         La mayoría de las instalaciones eléctricas prácticas tienen a sus elementos conectados en paralelo.
·         La corriente que circula por los elementos principales o trayectorias principales del circuito es igual a la suma de las corrientes de los elementos en derivación también llamadas ramas en paralelo.
·         Si hay necesidad de remover o desconectar alguno de los elementos en paralelo, esto no afecta a los otros.
·         El voltaje en cada uno de los elementos en paralelo es igual e igual al voltaje de la fuente de alimentación.

-)Circuitos en serie paralelo
Los llamados serie-paralelo son fundamentalmente una combinación de los arreglos serie y paralelo.

-)El concepto de caída de voltaje
Cuando la corriente fluye por un conductor, parte del voltaje aplicado se pierde en superar la resistencia del conductor. Si esta pérdida es excesiva y es mayor de cierto porcentaje que fija el reglamento de obras e instalaciones eléctricas, los aparatos tienen problema en su operación.
Para calcular la caída de voltaje se puede aplicar la ley de ohm.
E= r x i
Para el caso de los conductores usados en instalaciones eléctricas, se usa la designación norteamericana de la AWG que designa a cada conductor por un número o calibre que está relacionado con su tamaño o diámetro.

-)Conductores: son los elementos que proveen las trayectorias de circulación de la corriente eléctrica.

A) Calibre de conductores: los calibres de conductores dan una idea de la sección de diámetro de los mismos  y se designan usando el sistema norteamericano de calibres. Los conductores usados en instalaciones eléctricas deben cumplir con ciertos requerimientos para su aplicación:
           1.- límite de tensión de aplicación
           2.-capacidad de conducción de corriente
               a) temperatura
               b) disipación de calor
           3.- máxima caída de voltaje permisible

-)Cordones y cables flexibles: son aquellos cuya flexibilidad los hacen indicados para aplicaciones en área y locales no peligrosos para la alimentación de aparatos eléctricos fijos.

-)Tubo conduit: se usa para contener y proteger los conductores eléctricos en las instalaciones. Pueden ser de acero, aluminio o aleaciones especiales.

A)     tubo conduit de acero pesado (pared gruesa)
B)     tubo conduit de pared delgada
C)     tubo conduit metalico flexible
D)     tubo conduit de plástico rígido

-)Cajas y accesorios para canalización con tubo: todas las conexiones se deben realizar en cajas de conexión aprobadas para tal fin y se deben instalar donde puedan ser accesibles para poder hacer cambios en el alambrado. Por otra parte, todos los apagadores y salidas para lámpara se deben encontrar alojados en cajas, igual que los contactos. Las cajas son metálicas y de plástico según se usan para instalación con tubo metálico o con tubo de PVC.
A) dimensiones en cajas de conexión:
·         Tipo rectangular 6x10 cm de base por 3.8 cm de profundidad con perforaciones para tubo conduit de 13 mm
·         Tipo redondas: diámetro de 7.5 cm 3.8 cm de profundidad con perforaciones para tubo conduit de 13mm
·         Tipo cuadradas: tienen distintas medidas y se designan o clasifican de acuerdo con el diámetro de sus perforaciones en donde se conectan los tubos.
B) colocación en paredes y suelo
·         Fijación: se deben fijar sobre la superficie en la cual se instalen o bien quedar empotradas.
·         Cajas de salida en instalaciones ocultas: se recomienda que las cajas de salida que se utilicen en instalaciones ocultas tengan una profundidad interior no menor de 35 mm.
C) tapas y cubiertas: todas las cajas de salida deben de estar provistas de una tapa.

-)Conectores: los tubos conduit deben fijarse en las cajas de conexión, para esto se usan conectores de la medida apropiada a cada caso.
-)Apagadores: es un interruptor pequeño de acción rápida, operación manual y baja capacidad que se usa para controlar aparatos pequeños.
·         Apagador de tres vías: se usan principalmente para controlar lámparas desde dos puntos distintos. Por lo que se requieren dos apagadores de tres vías.
·         Apagador de cuatro vías: en el caso de que desee controlar un circuito de alumbrado desde tres puntos distintos, entonces se usan los llamados apagadores de cuatro vías.

Accesibilidad
Todos los apagadores se deben instalar de manera tal que se puedan operar manualmente y desde un lugar fácilmente accesible. El centro de la palanca de operación de los apagadores no debe quedar a más de 2 metros sobre el nivel del piso. Existen dos tipos de montaje de apagadores:

·         Tipo sobrepuesto o superficie: por lo menos 12 mm de la superficie sobre la cual se apoya la instalación.
·         Tipo embutido: los apagadores que se alojan en cajas de instalaciones ocultas se deben montar sobre una placa o chasis que esté a ras con la superficie de empotramiento y sujeto a la caja.

-)Apagadores en lugares húmedos o mojados: los apagadores que se instalan en lugares húmedos, mojados o a la intemperie se deben alojar en cajas a prueba de intemperie.

-)Contactos
Se usan para enchufar por medio de clavijas, dispositivos portátiles. Deben ser para una capacidad nominal no menor de 15 amperes para 125 volts y 10 amperes para 250 volts.
1) Contactos en piso: deben estar contenidos en cajas especialmente construidas para este propósito.
2) Contactos en lugares húmedos o mojados: deben de ser del tipo adecuado dependiendo de las condiciones de cada caso.
3) Uso de dispositivos intercambiables: permiten la flexibilidad en las instalaciones eléctricas. Se pueden instalar dos o tres dispositivos en una caja de salida estándar y montada en la placa de pared.

-)Portalámparas
Existen diferentes tipos de portalámparas dependiendo de las aplicaciones que se tengan.



-)Dispositivos de protección contra sobre corrientes:
Fusible: dispositivos de sobre corriente que se autodestruyen cuando interrumpen el circuito.
·         fusibles de tipo tapón con rosca: en una base roscada se encuentra encerrado un listón fusible para prevenir que el metal se disperse cuando el listón fusible se funda.

·         fusible tipo cartucho: se fabrican para una gama más amplia de voltajes y corrientes y los portafusiles están diseñados de tal manera que es difícil colocar un fusible de una capacidad de corriente diferente al que corresponde al portafusible.

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