taller de tecnologia i

8/12/2019 Taller de Tecnologia i

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TECNOLOGIA ELECTRICA IINTRODUCCION AL TALLER

Pablo Cedeno

Junio 2.006


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Indice general

1. Introduccion a la Electricidad 7

1.1. Historia de la Electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71.2. Obtencion de la Electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.2.1. Electricidad por Frotamiento . . . . . . . . . . . . . . . . 101.2.2. Electricidad por Accion Qumica . . . . . . . . . . . . . 111.2.3. Electricidad por Magnetismo . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2.4. Electricidad por Presion . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.2.5. Electricidad por Calor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.2.6. Electricidad por la Luz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.3. Tipos de electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.3.1. Electricidad Estatica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

1.3.2. Electricidad Dinamica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.4. Transporte de la Electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.5. Importancia en la Industria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.6. Importancia en el Hogar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.7. Importancia en la Medicina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161.8. Importancia en los Servicios Publicos . . . . . . . . . . . . . . . 171.9. Generacion de la Energa Electrica . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.9.1. Centrales Electricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.9.2. Energa Solar, Eolica y Geotermica . . . . . . . . . . . . 191.9.3. Energa de la Biomasa y Energa Mareomotriz . . . . . 21

1.9.4. Centrales Hidroelectricas . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.10. Que es la Electricidad? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.11. Tension Electrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241.12. Corriente Electrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251.13. Resistencia Electrica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261.14. Tipos de Corrientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271.15. Conductores, Aislantes y Semiconductores . . . . . . . . . . . . 28

2. Seguridad Electrica 292.1. Reglas Basicas de Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292.2. Reglas de Seguridad para evitar Choques Electricos, Quemaduras

y Lesiones Mecanicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

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4 INDICE GENERAL

2.3. Riesgos Eletricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

2.4. Que es el Choque Eletrico(Shock)? . . . . . . . . . . . . . . . . 332.5. Que factores estan relacionados con el Choque Electrico? . . . 332.6. Efectos que tiene la Intensidad de la Corriente en la Electrocucion 342.7. Clasificacion de las Corrientes Electricas . . . . . . . . . . . . . 342.8. Como es la Impedancia en el Cuerpo Humano? . . . . . . . . . 352.9. Primeros auxilios en caso de electrocucion . . . . . . . . . . . . 35

3. Herramientas para Trabajos Basicos de Electricidad 373.1. Herramientas para Trabajos Basicos de Electricidad . . . . . . . 37

3.1.1. Destornilladores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

3.1.2. Alicates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403.1.3. Navaja del Electricista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

4. Instrumentos de Medicion Basica de Electricidad 454.1. Equipos de mediciones electricas Basicas . . . . . . . . . . . . . 45

4.1.1. El Voltmetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 474.1.2. El Amperimetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484.1.3. El Ohmetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494.1.4. El Probador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

5. Materiales Electricos Basicos 515.1. Conductores Electricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

5.1.1. Caractersticas de los Conductores usados en canaliza-ciones electricas residenciales e industriales . . . . . . . . 51

5.1.2. Metodo de Medicion y Calibre . . . . . . . . . . . . . . . 515.1.3. Sistema AWG (American Wire Gage) . . . . . . . . . . . 525.1.4. Definicion de Circular Mil(CM) . . . . . . . . . . . . . . 525.1.5. Tipos de Aislamientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

5.2. Canalizaciones Electricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555.2.1. Tubera Electrica Metalica (EMT) . . . . . . . . . . . . 555.2.2. Tubera Conduit para Trabajo Pesado . . . . . . . . . . 555.2.3. Tubera no metalica PVC . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2.4. Cajetines metalicos EMT . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2.5. Cajas Cuadradas Metalicas . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2.6. Abrazadera . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2.7. Conectores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 565.2.8. Canaletas Decorativas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

5.3. Seccionadores, Tableros y Breakers . . . . . . . . . . . . . . . . 585.4. Interrutores, Tomacorrientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

5.4.1. Interruptor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 595.4.2. Tomacorriente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 615.4.3. Tomacorrientes Especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . 61


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INDICE GENERAL 5

5.5. Portalamparas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

5.6. Los Timbres Electricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645.6.1. Timbre Vibratorio (de Campana) . . . . . . . . . . . . . 655.6.2. Timbre Zumbador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

6. Empalmes y Soldaduras en Conductores Electricos 676.1. Empalmes en Conductores Electricos . . . . . . . . . . . . . . . 676.2. Soldadura en Conductores Electricos . . . . . . . . . . . . . . . 68

6.2.1. Concepto de soldadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.2.2. Soldadura Blanda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 686.2.3. Elementos Necesarios para Efectuar una Soldadura . . . 69

6.3. Hoja de Actividades I (Empalmes) . . . . . . . . . . . . . . . . 706.3.1. Alambre terminado en Anillo . . . . . . . . . . . . . . . 716.3.2. Empalme cola de Rata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716.3.3. Empalme de Prolongacion con Alambres . . . . . . . . . 726.3.4. Empalme de Derivacion con Alambres . . . . . . . . . . 726.3.5. Empalme de Aparato con Alambres . . . . . . . . . . . . 736.3.6. Empalme de Prolongacion con Cables . . . . . . . . . . . 746.3.7. Empalme de Derivacion con Cables . . . . . . . . . . . . 75

6.4. Hoja de Actividades II (Soldadura) . . . . . . . . . . . . . . . . 766.4.1. Pasos para Realizar la Soldadura . . . . . . . . . . . . . 77

6.5. Hoja de Actividades III (Aislamiento) . . . . . . . . . . . . . . . 786.5.1. Aislar empalmes de prolongacion . . . . . . . . . . . . . 796.5.2. Aislar empalmes de derivacion . . . . . . . . . . . . . . . 796.5.3. Aislar empalmes cola de rata y extremo . . . . . . . . . . 80

7. Componentes Electricos y Electronicos Basicos 817.1. Las Resistencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

7.1.1. Caractersticas Tecnicas Generales . . . . . . . . . . . . 827.1.2. Tipos De Resistencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827.1.3. Codigo De Colores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

7.2. Las Bobinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 877.2.1. Caractersticas Tecnicas Generales . . . . . . . . . . . . 877.2.2. Tipos de Bobinas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 887.2.3. Identificacion de las Bobinas . . . . . . . . . . . . . . . . 90

7.3. El Condensador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907.3.1. Caractersticas Tecnicas Generales . . . . . . . . . . . . 917.3.2. Tipos de Condensadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917.3.3. Codigos De Identificacion De Condensadores . . . . . . . 94

7.4. Los Diodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 967.4.1. Caracterticas Tecnicas Generales . . . . . . . . . . . . . 977.4.2. Tipos de Diodos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 987.4.3. Diodos Metal-Semiconductor . . . . . . . . . . . . . . . . 98


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6 INDICE GENERAL

7.4.4. El Diodo Schottky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

7.4.5. Diodos Rectificadores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 997.4.6. Diodo Rectificador Como Elemento de Protecion . . . . . 997.4.7. Diodo Rectificador Como Elemento de Prpteccion de un

Diodo Led en Alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007.4.8. Diodo Zener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1007.4.9. Diodo Emisor de Luz (LED) ( Light Emitting Diode) . . 1007.4.10. Fotodiodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1017.4.11. Diodo de Capacidad Variable (VARICAP) . . . . . . . . 102

7.5. Los Transistores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1057.5.1. Funcionamiento Ba s i c o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 6

7.5.2. Polarizacion de un Transistor . . . . . . . . . . . . . . . 1067.5.3. Zonas de Trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

7.6. El Tiristor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1087.6.1. Curva Caracterstica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1097.6.2. Encapsulado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

7.7. El Diac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1107.8. El Triac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1117.9. Los Reles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

7.9.1. Caractersticas Tecnicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1137.9.2. Reles mas Utilizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

7.9.3. De Armadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1147.9.4. De Nucleo Mobil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

8. Asociaciones de Resistencias y Ley de Ohm 1158.1. Asociacion de Resistencias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

8.1.1. Asociacion en Seri e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158.1.2. Resistencia Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1158.1.3. Intencidad Total en un Circuito Serie . . . . . . . . . . . 1168.1.4. Asociacion en Paralelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1188.1.5. Resistencia Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118


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Captulo 1

Introduccion a la Electricidad

Objetivo

Analizar los antecedentes y los conceptos basicos de Electricidad: Tension,Intensidad, Resistencia Utilizando un vocabulario Electrico Basico.

1.1. Historia de la Electricidad

Para poder comprender mejor la historia de la electricidad es necesariosaber como fue descubierta por algunos cientfico hace ya miles de anos a con-tinuacion se hace una resena historica del origen de la electricidad: Aparente-mente la primer observacion cientfica de los efectos electricos la realizo Talesde Mileto en ano 600 antes de Cristo. Vio que las briznas de pasto seco se ad-heran a un trozo de ambar cuando este haba sido frotado. Mil anos despues,exactamente en 1660, fue el medico y fsico ingles William Gilbert quien es-tudio estos efectos, y tomando la palabra griega electron, que significa ambar,llamo a esas sustancias electricas. Charles-Francois de Cisternay du Fay, de-scubrio que dos bolas de corcho cargadas de la misma manera se repelan.

Pero si cargaba cada una por medios diferentes, lograba que a veces se atrajer-an; Coulomb invento la balanza de torsion para medir la fuerza de atraccionmagnetica y electrica.

Benjamn Franklin, propuso que no haba dos tipos de fluidos, sinouno, el cual poda presentarse en exceso o en defecto. En esto se acerca-ba mas du Fay a la verdad que Franklin. Pero rebautizo al fluido comoelectricidad negativa y electricidad positiva,Priestley, fue animado a dirigir ex-perimentos sobre la nueva ciencia de la electricidad por el estadista y cientfi-co estadounidense Benjamn Franklin, a quien conocio en Londres en 1766.Priestley escribio al ano siguiente Historia de la electricidad. Luigi Galvani,un anatomista italiano, observo por primera vez que una descarga electricasobre las patas de una rana muerta produca contracciones de los musculos

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8 1.1. Historia de la Electricidad

Figura 1.1: Comprobo la Naturaleza Electica de los Rayos

afectados. Pero las contracciones proseguan aun cuando no haba descarga.Una inspeccion posterior lo llevo a ver que la estimulacion se produca cuandoel musculo tocaba simultaneamente dos metales distintos. Galvani, creyo quela electricidad as producida se generaba en el musculo.

Figura 1.2: Experimentos de Galvani

Anos despues para ser exactos veinte anos, en 1800, Alessandro G. Voltasupuso lo contrario, es decir que era el contacto entre metales distintos lo

que generaba la electricidad. Andre-Marie Ampere, demostro que un solenoide(cable enrollado en forma de resorte) aumentaba considerablemente el campomagnetico generado, en proporcion directa con la cantidad de vueltas que sele diera al cable Bueno, todo es mejorable, y la primera pila de Volta fueperfeccionandose. En 1836 fue mejorada por el britanico John Daniell, quienlogro mayor estabilidad y duracion.

Georg Simon Ohm, definio la resistencia electrica y propuso la ley que lle-va su nombre: Ley de Ohm. Samuel Morse, artista e inventor estadounidenseconocido por haber inventado el telegrafo electrico y el codigo Morse. Faraday,desarrolla el transformador y el generador electrico. Joseph Henry crea el mo-tor electrico y desarrolla un electroiman que levanta una tonelada de hierro.Charles Wheatstone, patento el primer telegrafo electrico britanico. El instru-


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Figura 1.3: Pila de Volta

mento electrico conocido como puente de Wheatstone, aunque fue inventadopor Samuel Hunter Christie, lleva su nombre porque fue Wheatstone el primeroen aplicarlo para la medicion de resistencias de los circuitos electricos JamesPrescott Joule, Investigo sobre el calor desprendido en un circuito electrico, for-mulo la ley actualmente conocida como ley de Joule. Maxwell, amplio la inves-tigacion de Michael Faraday sobre los campos electromagneticos, demostrandola relacion matematica entre los campos electricos y magneticos Foucault, fueuno de los primeros en mostrar la existencia de corrientes generadas por loscampos magneticos (corrientes de Foucault). Kirchhoff, dirigio importantesinvestigaciones sobre la transferencia de calor y tambien expuso dos reglas,actualmente conocidas como leyes de Kirchhoff, con respecto a la distribucion

de corriente en circuitos electricos. George Westinghouse, impulso por primeravez la utilizacion de la energa de corriente alterna en Estados Unidos. y obtu-vo mas de 400 patentes, muchas de ellas por maquinaria de corriente alterna.Alexander Graham Bell, inventor de origen ingles, debe su fama al invento deltelefono.

Figura 1.4: Edison Invento la Lampara Incandesente

Thomas Alva Edison, inventor estadounidense cuyo desarrollo de unapractica bombilla o foco electrico, un sistema generador de electricidad, unaparato para grabar sonidos y un proyector de pelculas, ha tenido profun-dos efectos en la configuracion de la sociedad moderna. William Sturgeon,aprovechando el efecto de los solenoides, invento el electroiman. El primero de


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10 1.2. Obtencion de la Electricidad

ellos pudo levantar un peso de 4 Kg. Faraday, desarrolla el transformador y el

generador electrico. Joseph Henry crea el motor electrico y desarrolla un elec-troiman que levanta una tonelada de hierro. Nikola Tesla, desarrolla un motorque poda funcionar con corriente alterna y ya no con continua. Thomas AlvaEdison se opona al uso de esa corriente, pero sus esfuerzos fueron vanos.

Resultara gigantesca la tarea de seguir describiendo los avances que hastael momento en materia de electricidad se han realizado o de sus posterioresaplicaciones en otras tecnologas. Pero lo que no sera exagerado es que se di-jera que la civilizacion actual volvera a un estado casi primitivo de no existirla comprension y la aplicacion de esta forma de energa. Imaginemos nues-tra propia vida sin electricidad. No habra luz electrica, ni telefono, etc.; en

las comunicaciones no existira ningun aparato que no fuera la imprenta, esdecir, no habra la television, los telefonos celulares, las comunicaciones por mi-croondas, Internet, cine, etc; si no habran automoviles, mucho menos aviones,submarinos como los conocemos hoy. La medicina retrocedera a sus orgenes,sin rayos X, resonancia magnetica, ecografas, cirugas por laser, etc. El mun-do de la alimentacion sufrira un gran ataque sin la refrigeracion. Sin satelitesde comunicacion ni computadoras la meteorologa sera incapaz de predecirhuracanes o fenomenos naturales. Si no hay automoviles, tampoco habranmaquinas de construccion. Habran edificios, puentes, tuneles, ? Tal vez loshubiese pero muy pocos. La electricidad se ha convertido en el tipo de energa

que tiene el mas amplio consumo en el mundo ya que se puede transportar,regular y controlar con mas facilidad que cualquier otra forma de energa yademas sus aplicaciones son multiples y variadas. La energa electrica ha lle-gado a ser tan indispensable que tiene influencias directa en la vida moderna.Sin la ayuda de la electricidad se puede decir que la vida seria casi imposible,no solo en las ciudades grandes, sino tambien en comunidades mas pequenasporque sus habitantes necesitan electricidad para la iluminacion, el transporte,el trabajo, en el hogar, etc.

1.2. Obtencion de la ElectricidadPara conducir la electricidad se requieren las formas siguientes de energiza:

frotamiento, accion qumica, magnetismo, presion, calor y luz.

1.2.1. Electricidad por Frotamiento

La electricidad por frotamiento se obtiene de la manera siguiente: se frotacon un pano de lana una barra de ebonita y otra de vidrio. La primera barratiene la propiedad de atraer cuerpos livianos, mientras que la segunda no; deesta manera se de muestra que la electricidad producida al frotar ambas barrases diferentes. La barra de ebonita se encarga negativamente y la barra de vidrio


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positivamente. Cuado la barra de ebonita se frota con la lana, la ebonita se

electriza positivamente, hay un desplazamiento de electrones de los atomos delpano a los atomos de la ebonita. Si se frota con la lana de vidrio, sucede todolo contrario.

Figura 1.5: Eletricidad por Frotamiento

Pendulo electrico

Para estudiar los fenomenos de electricidad por frotamiento es necesarioconstruir un pendulo electrico con una varita de vidrio, suspendida en unsoporte por medio de un hilo de seda. Si se frota una barra de vidrio con la

tela de seda y se acerca a la varita del pendulo, esta es repelido por la barra,pero es atrado si se le acerca una barra de ebonita frotada con un pano delana. Estas dos clases de electricidad manifiestan una propiedad importante:cargas electricas de distinto signo, se atraen y cargas electricas de igual signo,se repelen.

Figura 1.6: Pendulo Electrico

1.2.2. Electricidad por Accion Qumica

La electricidad por accion qumica se obtiene por medio de dos laminasde metales diferentes como el zinc y el cobre, sumergida en una solucion de


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12 1.2. Obtencion de la Electricidad

agua y acido sulfurico o agua con cloruro de amonio, estas soluciones conduc-

toras reciben el nombre de electrolito. Entre las aplicaciones practicas de esteelectroqumico se tienen: las papilas de linternas o transistores que una vezdescargadas no se pueden volver a utilizar y las bateras de automoviles que sise pueden cargar de nuevo.

Figura 1.7: Electricidad por Accion Qumica

En los ejemplos que vemos a continuacion se muestra como hacer una pilacasera, se colocan en los terminales de dos conductores, una plaquita de zincy en el otro conductor una plaquita de cobre, y se sumerjen ambos en jugode limon o vinagre y se mide la tensi on producida entre los terminales otramanera de hacer una pila consiste en tomar dos monedas de diferentes metales

separados por un papel impregnado de un medio acido como lo muestra lafigura.

1.2.3. Electricidad por Magnetismo

La electricidad por magnetismo se obtiene mediante cuerpos conductorescolocados en la proximidad de imanes que modifican su estado magnetico. Elmagnetismo produce electricidad si se somete una bobina a la acci on de uncampo magnetico variable, as por ejemplo si se desplaza en su interior un imanpermanente se logra inducir la corriente electrica.

Figura 1.8: Electricidad por magnetismo


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1.2.4. Electricidad por Presion

La electricidad por presion se obtiene cuando ciertos materiales como: elcuarzo o la turmalina se comprimen. Si se ejerce una presion perpendicular alplano de las caras de una lamina de cuarzo especialmente tallada, resulta queuna de las cara se electriza positivamente y la otra negativamente.

Si por ejemplo un destornillador esta magnetizado, es decir, sus electronesestan ordenados, basta con ejercer una presion con un martillo para que suselectrones se desordenen.

Figura 1.9: Electricidad por Presion

1.2.5. Electricidad por Calor

Debido a que algunos materiales liberan facilmentes sus electrones y otrosmateriales los aceptan, puede haber una tranferencia de electrones, cuando seponen en contacto dos metales distintos, por ejemplo: con metales activos, laenerga calorifica del ambiente a temperatura normal es suficiente para queestos metales La electricidad por calor se obtiene calentando conjuntamentedos metales diferentes. Si se une un alambre de cobre con otro de zinc o unalamina de los mismo y se calientan, entonces se produce una carga electrica.

Figura 1.10: Electrididad por Calor


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14 1.3. Tipos de electricidad

1.2.6. Electricidad por la Luz

La electricidad por accion dela luz se obtiene por la presencia directa d elos rayos luminosos sobre ciertos matales raros y metaloides. La accion de laluz sobre el selenio produce una carga electrica debido a que se desplazan loselectrones libres de la superficie del metaloide.

Figura 1.11: Electricidad por Luz

1.3. Tipos de electricidad

1.3.1. Electricidad Estatica

La electricidad estatica es la que carece de movimiento y se encuentraen reposo en un lugar determinado, como en el caso de la electricidad porfrotamiento, donde la bolita del pendulo se carga de electricidad que no sedesplaza.

1.3.2. Electricidad Dinamica

La electricidad dinamica es la que posee movimiento, es decir, es la corri-ente electrica. Este tipo de electricidad es producida por los generadores y losconductores por donde se desplaza se llaman lneas.

La Electricidad Dinamica se divide en dos Clases

La corriente contnua es aquella en que los electrones circulan siempre enel mismo sentido, es decir, que posee una sola direccion en el conductor.Esta clase de corriente se utiliza en algunas industrias.


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La corriente alterna es aquella cuyo sentido varia periodicamente, es de-

cir, que la direccion e intensidad cambia constantemente, como ocurreen la corriente utiliza para el uso domestico.

1.4. Transporte de la Electricidad

La energa que como se vera mas adelante es generada en centrales termicase hidraulicas tiene que ser transportada hasta los centros de consumo comoindustrias, hogares y servicios publicos por medio de una serie de lneas queson:

Figura 1.12: Transporte de la Electricidad

Las lneas de transmicion que son de gran longitud y llevan la energadesde las centrales hasta las subestaciones.

Las lneas de sub-transmicion que unen las subestaciones con los centrosde cargas.

Las lneas de distribucion que abarca toda el area de consumo, uniendolos centros de cargas con las lneas de instalacion.

Las lneas de instalacion que comunican las acometidas con los aparatosy artefactos de consumo.


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16 1.5. Importancia en la Industria

1.5. Importancia en la Industria

Las fabricas en un principio producan su propia energa mecanica paramover sus maquinas mediante el uso de lena, pero como esto resultaba costoso eineficiente, hoy todas las industrias utilizan la electricidad para hacer funcionarlos diferentes tipos de maquinas, bombas, compresores, etc. En otras industriascomo la Siderurgica, Electrometalurgica y electroqumicas la electrica es elfactor esencial. En nuestro pas la industria electrica se inicia a fines del siglopasado con el fin de suministrar energa para servicios como la iluminacion yel transporte urbano.

1.6. Importancia en el Hogar

La electricidad proporciona una serie de comodidades que son necesaria enel hogar con funcionamiento de artefactos electrodomesticos,. Estos artefactosson aparatos o mecanismos que utilizan la corriente electrica y la transforma-cion en fro, calor, luz o en la realizacion de un trabajo mecanico. Los artefactosmas utilizados en el hogar son:

Batidoras, cafeteras, cocinas, hornos, licuadoras, tostadoras.

Aspiradoras, calentadores, lavadoras, planchas, secadoras.

Maquinas de afeitar, maquinas e coser.

Telefonos, televisores, equipos de sonidos, dvd, ventiladores.

Bombillos, tubos fluorescentes, etc.

Senal de televisor por cable, Internet, etc.

1.7. Importancia en la MedicinaLa electricidad es un poderoso auxiliar dela medicina por grandes aplica-

ciones que tienen en :

Los rayos X que permiten realizar radioscopias y radiologas para obser-var y fotografiar los organos internos.

La produccion de rayos infrarrojos y ultravioletas utilizados en la ter-apeutica.

Los electrocardiogramas que registran los movimientos del corazon.


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El microscopio electronico que permite estudiar mejor los microorganis-

mos productores de enfermedades.

Los electroencefalogramas que registran las tensiones encefalicas.

1.8. Importancia en los Servicios Publicos

La electricidad interviene en los servicios siguientes:

Alumbrado que proporciona iluminacion a casas, calles, teatros, cines,autopistas, tiendas, etc.

Transportes que proporciona la movilizacion de autos, autobuses, metro,ferrocarriles, barcos, aviones, etc.

Comunicaciones en la transmision por medio de telefonos, telegrafos,radios, television, etc.

Comercio proporcionando en el uso de computadoras, calculadoras, aireacondicionado,equipos de refigeracion,etc.

1.9. Generacion de la Energa Electrica

La generacion de energa electrica tiene lugar en centrales y en muchoscasos es el misma naturaleza quien proporciona la energa necesaria para pro-ducir electricidad. El hombre solo necesita transformar la energa mecanicaen electrica por medio de maquinas rotativas accionas por motores termicos ohidraulicas.

1.9.1. Centrales Electricas

Las centrales electricas tiene su origen en el tipo de fuerza electromotriz uti-lizada para la obtencion de la energa primaria empleada en centrales termicase hidraulicas.

Clases de Cetrales Eletricas

Las centrales termicas utilizan la energa calorica almacenada en un com-bustible para transformarla en energa electrica. Los combustibles usados variasdesde carbon solido o pulverizado hasta aceites pesados como gasoil y fuel-oil.Las centrales termicas se subdivide en:

Centrales con maquinas y turbinas a vapor.


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18 1.9. Generacion de la Energa Electrica

Central con motores de combustible liquido.

Centrales nucleares o atomicas.

El funcionamiento de otras centrales se basan en que debe disponer y con-trolar una fuente de energa, capaz de transformarse en energa mecanica parausarla en el movimiento de los generadores que convierten la energa mecanicaen electricas.

Centrales con Maquinas y Turbinas a Vapor

Estas centrales son muy importantes por su magnitud y complejidad, en

ellas el vapor de agua forma la energa mecanica para mover las turbinas. Lasprincipales partes son:

El deposito de combustible.

Las calderas que son recipientes donde se produce el vapor a una presionque supera las 200 atmosferas con temperaturas de recalentamiento de500oC.

Las turbinas son ruedas en cuya periferia se han dispuesto una o masfilas de paletas que son movidas por el vapor de agua.

Los generadores son maquinas acopladas en los mismos ejes de lasturbinas y cuando estas se mueven a gran velocidad, los generadoresproducen energa electrica.

Estas centrales tienen la ventaja que se pueden instalar cerca de las grandesciudades o en aquellos lugares donde el transporte de combustible resulte maseconomico. La principal desventaja es el gasto de combustible y la contami-nacion del aire.

Centrales con Motores de Combustible Lquido

En estas centrales la corriente gaseosa se obtiene quemando gasoil en unacorriente de aire que mueve las turbinas. Las partes principales son:

Los tanques de combustibles.

El compresor que aspira y comprime el aire, enviandolo a presion a lacamara de combustion.

La camara de combustion donde llega el combustible para producir elcalentamiento.

Las turbinas provistas de grandes y fuertes paletas.


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Los generadores que producen la energa electrica.

Estas centrales se pueden instalar en cualquier sitio. La principal desventajaes el gasto de combustible y la contaminacion del aire.

Centrales con Motor Diesel

En este tipo de centrales, los generadores son movidos por motores diesel.Estos motores aspiran aire y durante la compresion se calienta lo suficientepara que se inflame el combustible a medida que se inyecta. Las instalaciones deesta central cuando la potencia que se requiere no es muy grande. La principal

desventaja de estas centrales es que se utilizan como centrales de emergenciapor la rapidez en que puede entrar en servicio. Por otra parte el gasto decombustible y el hecho de que los motores a diesel son lentos y de grandesdimensiones.

Centrales Nucleares o Atomicas

Para obtener electricidad de la energa nuclear, existe un proceso denomi-nado fision nuclear (de fisus; fisurar, romper) en este proceso se rompen nucleosatomicos y as se libera la energa contenida en su interior, esta calienta agua

y la transforma en vapor. Este vapor producido es pasado por unas paletasde turbinas, en el mismo eje conectadas a un generador para producir grandescantidades de electricidad. Las centrales electricas movidas por energa nuclearconsta de la partes siguientes:

El reactor nuclear que constituyen el foco de calor.

La caldera donde se produce el vapor a alta presion para mover el tur-boalternador.

El turboalternador que convierte la energa termica en energa electrica.

1.9.2. Energa Solar, Eolica y Geotermica

La Energa Solar

En nuestro sistema planetario, el mayor productor de energa que existees el Sol. La cantidad de energa solar que llega en forma de radiacion a nue-stro planeta. La radiacion solar, por supuesto, nos provee de energa luminosay calorica. Tambien puede transformarse en energa electrica. Ademas, la ra-diacion es fundamental para que las plantas (a traves de la fotosntesis) obten-gan energa y vivan. Las plantas son la base de la cadena alimenticia en laTierra (tambien en los oceanos, por supuesto), proveyendo de energa a todo


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el reino animal. El petroleo, el gas y el carbon mineral son producto de la de-

scomposicion de restos de vegetales y animales que vivieron hace millones deanos. Algunos recursos vegetales tambien son aprovechados como biomasa paragenerar energa (lena, carbon vegetal). La energa solar genera la evaporaciondel agua de los mares, la cual precipita en lagos y ros, que seran aprovechadosen la generacion de hidroelectricidad. Al calentar mas unas zonas que otras, elSol produce diferencias en el peso de las masas de aire, generando los sistemasde viento del planeta: la energa eolica. La radiacion solar se usa tambien paragenerar electricidad. Algunas plantas de generacion electrica solar utilizan laradiacion solar para calentar agua y transformarla en vapor; el vapor movi-liza a una turbina conectada a un generador que transforma el movimiento en

electricidad. La luz solar puede tambien transformarse directamente en elect-ricidad, utilizando celdas y paneles fotovoltaicos. Estas celdas se desarrollaronen la decada de 1950, para ser utilizadas por satelites espaciales. Estan fab-ricadas con silicio. Varias celdas fotovoltaicas conectadas en serie forman unpanel fotovoltaico. La energa generada por estos paneles puede utilizarse paraalimentar hogares, automoviles electricos o negocios. Las celdas tambien seutilizan individualmente para pequenas maquinas, como calculadoras.

La Energa Eolica

Eolica viene de Eolo, dios griego del viento. El viento es energa enmovimiento. El ser humano ha utilizado esta energa de diversas maneras alo largo de su historia: barcos a vela, molinos, extraccion de agua de pozossubterraneos. En la actualidad, el viento se usa tambien para producir electri-cidad. Al soplar, el viento mueve las aspas de un molino. Esta energa cineticase transforma, mediante un generador, en energa electrica. En algunos pases,como Espana, Dinamarca y Alemania, existen granjas eolicas, en las que cientosde molinos son impulsados por el viento, produciendose electricidad suficientepara alimentar ciudades completas.

La Energa Geotermica

Bajo la corteza terrestre, la capa superior del manto esta compuesta pormagma, roca lquida a muy altas temperaturas. En algunas zonas, los depositoso corrientes de agua subterranea son calentados por el magma, hasta temper-aturas a veces superiores a los 140 grados Celsius. Cuando el agua, o el vapor,emergen a la superficie a traves de fisuras en la corteza, aparecen los geiseres,fumarolas y fuentes termales. En algunos lugares del mundo, como Reykjavik,capital de Islandia, la energa geotermica se utiliza directamente para calentaredificios, piscinas y otras construcciones. En otros, se utiliza el vapor de aguapara mover turbinas y generar electricidad.


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1.9.3. Energa de la Biomasa y Energa Mareomotriz

Energia de la Biomasa

La biomasa es uno de los primeros recursos energeticos utilizados por elser humano, y todava en la actualidad es uno de los mas necesarios para unaimportante cantidad de poblacion mundial. La energa de la biomasa es aquellaque se produce a partir de productos vegetales y sus derivados. El conceptoabarca principalmente lena, desechos forestales (aserrn, virutas) y agrcolas(residuos de cosechas); tambien se consideran biomasa los papeles. cartones ysimilares. Por ejemplo, en Chile, la biomasa cubre nada menos que el 15 porciento de todas las necesidades energeticas del pas. Utilizamos esta energa

no solo se utiliza para calentar y cocinar, sino tambien para otras cosas comoalimentar centrales de generacion termoelectrica.

Energa Mareomotriz

Utilizan la fuerza y velocidad del agua, en esta caso de las corrientes marinas(mareas) para hacer girar las turbinas que a su vez estan conectada en el mismoeje de un generador para producir electricidad.

1.9.4. Centrales Hidroelectricas

Las centrales hidroelectricas aprovechan la fuerza hidraulica de una cada deagua. La masa liquida se canaliza a lo largo del desnivel y se hace pasar a travesde las turbinas que le impiden el movimiento de rotacion a los generadores paraproducir la energa electrica. Las partes principales son:

La presa embalse

Las compuertas de toma

La toma de agua

Las turbinas

Los generadores

El tablero de mando

Lneas de transmicion

La presa del embalse es un muro alto que permite crear un salto de aguahasta 200 o mas metros y una reserva de agua considerable. Las presas seconstruyen en hormigon armado y casi siempre tienen forma de arco o deboveda, con la convexidad dirigida hacia las aguas y los extremos descargandoel empuje del liquido en las paredes del valle. Cuando el ro crece mucho y


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la presa esta llena se puede evacuar el agua por medio de varios vertederos

formados por el coronamiento de la presa.

Las compuertas de toma son las que permiten que el agua pase parallegar al canal.

La toma de agua es un canal o tubo de gran di ametro que conduce elagua desde el embalse hasta las turbinas. La entrada esta protegida porrejillas para detener los materiales solidas.

Las turbinas constituyen la maquina matriz en las centrales hidraulicas.Tienen como objeto transformar la energa hidraulica determinada porla altura del salto y por el caudal de agua. Las turbinas constan de dospartes: la parte fija o cuerpo que dirige el liquido para que choque conlas paletas que giran por el empuje del agua.

Los generadores alternadores son dispositivos acoplados a los mismos ejesde las turbinas. Los generadores producen la energa electrica cuando lasturbinas se mueven a gran velocidad.

El tablero de mando. Como los generadores producen y envan corri-ente alterna a la sala de mando, donde existen normalmente aparatos decontrol y medida.

Las lneas de transmicion son las que permiten llevar la energa electricadesde las centrales hasta los sitios de consumo.

En el transporte de la electricidad se utilizan las torres metalicas o postesde concreto que soportan los cables o conductores sujetos a aisladores devidrio o porcelana.

Es conveniente senalar que el costo de instalacion de una centralhidroelectrica es mayor que de una central termica, pero en realidad va aresultar mas economica ya que se abastece sin ningun costo y requiere pocosgastos de mantenimiento. Nuestro pas ofrece grandes perspectivas para la in-stalacion de centrales hidroelectricos debido a tener ros de gran caudal y conpendientes suficientes para provocar cadas de saltos de agua. Los ros masimportantes son: el Caron, el caura y el paragua en la region de Guayana; elUribante, el santo domingo y el chama en la regi on de los andes. La primeracentral hidroelectrica que se empezo a construir en el pas fue la de macagua Ien 1956 y fue terminada 4 anos mas tarde, utilizandose 94 % de su produccionen la planta siderurgica de matanzas.


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1.10. Que es la Electricidad?

Todo lo que existe en el mundo esta formado por partculas invisibles,llamada atomos. Estos atomos estan formado a su vez por partculas aun masdiminutas llamadas electrones, protones y neutrones. Son los electrones los queproporcionan lo que llamamos electricidad. Para la electricidad no disponemosde un organo sensorial especial. Es una forma de energa, como la mecanica ola calorfica, y se percibe en las transformaciones energeticas.

Figura 1.13: Forma del Atomo

La electricidad solo es perceptible por sus efectos

En el horno electrico, la energa electrica se transforma en calor; en unbombillo, se transforma en luz y calor. El motor electrico realiza un trabajomecanico, el electroiman en efectos magneticos.

Figura 1.14: Circuito Hidraulico y Circuito Electrico

Las denominaciones de Tension, Intensidad, Resistenciay Conductor se deducen por analoga Mecanica


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24 1.11. Tension Electrica

Una bomba hidraulica crea, al aportar energa, una diferencia de presion

o tension entre el lado de entrada y el de salida, que provoca una corrientehidrodinamica a traves del tubo conductor. Este es portador de una energamecanica y puede impulsar un motor hidraulico. El generador electrico, al apor-tar energa crea una tension electrica o diferencia de potencial entre sus bornes,que provoca una intensidad o corriente de electrones a traves del conductor.Este es portador de una energa electrica y puede impulsar un motor electrico.Tanto la corriente hidrodinamica como la corriente electrica experimentan unaresistencia en las conducciones que origina perdidas energeticas.

1.11. Tension ElectricaSe tiene una tension electrica cuando entre dos polos existe una diferencia

de carga electrica. Se produce una tension si se separa los portadores de cargapositivos y negativos. En un generador mediante un movimiento giratorio deuna espira de cobre en un campo magnetico, se extraen los electrones de unextremo del arrollamiento (donde se produce un deficit de electrones) y seacumulan en el otro extremo (donde hay un excedente de electrones). El bornecon deficit de electrones es el polo positivo (polo +) de la fuente de tension; laque tiene excedente de electrones es el polo negativo (polo -).

Figura 1.15: Tension Electrica

El smbolo de la magnitud llamada tension es VSu unidad es el voltio (V)

Ejemplo: V = 120 V

Formas de expresar la magnitud:

Fuerza electromotriz (Uso poco frecuente)Voltaje (Modo incorrecto)

Tension (Modo correcto)


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1.12. Corriente Electrica

La corriente electrica es el movimiento ordenado de cargas. Al cerrarse elcircuito electrico, el exceso de electrones que hay en el polo negativo de la fuentede tension trata de compensarse dirigiendose al polo positivo. A los portadoresde carga (electrones) en movimiento a traves del conductor electrico se lesdenomina corriente electrica. El sentido de la corriente el movimiento desde elpolo positivo al polo negativo.

Figura 1.16: Corriente Electrica

La corriente electrica como hemos visto, es el movimiento de electrones atraves de un conductor. Los primeros cientficos que estudiaron la electricidadpensaron que lo que se trasladaba no eran los electrones (cargas negativas), sino los protones (cargas positivas), y por esta razon creyeron que el sentido dela corriente era del polo positivo al negativo. Como conclusion cabe destacarque existen dos sentidos diferentes de corriente:

Partiendo del polo positivo hacia el negativo, que es el sentido conven-cional de la corriente.

Partiendo del polo negativo hacia el positivo, que es el sentido real dela corriente. Ambos sentidos se dan como validos, aunque se debe saberque el real es el sentido electronico (del polo negativo al positivo).

El smbolo de la magnitud llamada Intensidad de corriente es ISu unidad es el amperio(A)

Ejemplo: I = 10 A

Formas de expresar la magnitud :

Corriente (Modo convencional)Amperaje (Modo incorrecto)

Intensidad (Modo correcto)


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26 1.13. Resistencia Electrica

1.13. Resistencia Electrica

Se denomina resistencia a la dificultad que presenta un material al paso dela corriente electrica. Un material sera mas resistente que otro cuando existien-do una diferencia de potencial igual entre los extremos de los dos materiales enuno habra mas corriente electrica que lo atraviese que el otro.Dicha dificultadresponde a que los nucleos de los atomos del material resistente atraen a loselectrones que se desplazan a traves suyo. Como cada material tiene distintascaractersticas atomicas. Tienen tambien resistividades diferentes. Debemostener claro que al hablar de resistencia de materiales se habla de resistividad,y es por que la resistencia de un material no solo depende de la resistencia de

1mm2

de seccion (esta puede ser mayor que 1mm2

sino que ademas dependede la longitud. La resistividad se representa por la letra griega rho(). La re-sistencia (R) de un material depende directamente de su resistividad () y desu longitud (l), e inversamente proporcional a su seccion. Viene determinadapor la formula: Siendo:

R= .l

sEn donde:

R: resistencia ()

: resistividad (mm2/m)

l: longitud (m)

s: seccion transversal (area) (mm2)

El smbolo de la magnitud que mide la resistencia electrica es RSu unidad es el Ohmio(, omega)

Ejemplo: R = 1.000

Formas de expresar la magnitud:

Resistencia (Modo correcto)Ohmiaje (Modo incorrecto)

Ejemplo 1.1

Calculese la resistencia de un alambre cuya longitud es de 10m, con un areade seccion transversal de 0,1cm2 si el material del alambre es de a) cobre y b)nicromo.


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Material en .mm2/m

Cobre 1, 7x106

Plata 1, 5x106

Aluminio 2, 6x106

Estano 130x106

Nicromo 100x106

Tabla 1.1: Resistividad de Algunos Materiales

Solucion

Con la informacion de la Tabla 1.1, sabemos que para el caso del cobre, =1, 7x106 y para el caso del nicromo, = 100x106. Ya que 1m= 100cm,L=10x100cm= 1000cm. La sustitucion de los valores dados en la ecuacion.

Rcobre =1, 7x106(1000cm2)/(0, 1cm2) = 1, 7x102

Rnicro =100x106 (1000cm2)/(0, 1cm2) = 1

1.14. Tipos de Corrientes

La corriente continua es una corriente de portadores de carga de intensidady sentido constantes. Por ejemplo la corriente de electrones que proporcionauna pila o una batera es una corriente continua. La corriente alterna es unacorriente de portadores de carga cuyo sentido e intensidad cambian de modoperiodico. Un generador de alterna impulsa una corriente de electrones a travesdel conductor, dicha corriente cambia de magnitud y sentido invirtiendose demodo regular (periodico), es decir, que oscila en forma permanente. Al numerode oscilaciones por segundo se le llama frecuencia y su unidad es el Hertz ( Hz).La frecuencia normalizada en Venezuela es 60Hzy en algunos pases es de50Hz.

Figura 1.17: Tipos de Corriente Electrica


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28 1.15. Conductores, Aislantes y Semiconductores

1.15. Conductores, Aislantes y Semiconduc-tores

Los conductores son sustancias que conducen bien la corriente electrica.Entre ellos estan todos metales. Conducen mejor cuantos mas electrones libresse tenga porcm3. Los no conductores (aislantes) como el plastico, el vidrio, lasceramicas, son sustancias que no conducen practicamente la corriente electrica.Los semiconductores, como por ejemplo, el silicio, el selenio, el germanio, tienenuna capacidad de conduccion mucho menor que los conductores, pero mayorque los no conductores (aislantes).

Figura 1.18: Conductores, Aislantes y Semiconductores


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Captulo 2

Seguridad Electrica

Objetivo

Aplicar las Reglas Basicas de Seguridad, Analizar los factores que estanrelacionados con el Choque electrico y Primeros Auxilios en caso de Electrocu-cion.

2.1. Reglas Basicas de Seguridad

Todos parecen saber que la electricidad puede ser peligrosa y aun fatal,para aquellos que no comprenden y practican las reglas simples basicas dela SEGURIDAD. Aunque pueda parecer extrano, existen mas accidentes enlos que la electricidad esta involucrada, por parte de tecnicos bien entrenadosquienes, ya sea por exceso de confianza descuido, violan las normas basicas dela seguridad personal.

La primera regla es siempre: REFLEXIONAR y esta regla se aplica a todotrabajo industrial, no solo electrico. Conviene desarrollar buenos habitos de tra-bajo. Aprenda a usar las herramientas correctamente y con seguridad. Siempre

debe estudiar el trabajo que esta por hacer y pensar cuidadosamente el pro-cedimiento, metodo y la aplicacion de herramientas, instrumentos y maquinas.Nunca permita distraerse en el trabajo y jamas distraiga a un companero queeste realizando una tarea peligrosa. Generalmente hay tres tipos de accidentesen un taller de electricidad:

Choques electricos

Quemaduras

Lesiones mecanicas.

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302.2. Reglas de Seguridad para evitar Choques Electricos,

Quemaduras y Lesiones Mecanicas

Figura 2.1: No Probar Tension con las Manos

2.2. Reglas de Seguridad para evitar ChoquesElectricos, Quemaduras y LesionesMecanicas

Asegurese de las condiciones del equipo, siempre que se trabaje en equipoelectrico este debe estar apagado y desconectado.

No use las manos para probar la presencia de tension.

Nunca trabaje en una mesa llena de herramientas desorganizadas. De-sarrolle habitos de procedimientos sistematicos y organizados de trabajo.

Nunca hable con nadie mientras trabaja con un equipo peligroso.

No utilice agua para combatir incendios de origen electrico. Use extin-tores de incendio apropiados preferiblemente de anhdrido carbonico.

Figura 2.2: No Usar Agua para Apagar Fuego de Origen Eletrico

Los condensadores pueden almacenar energa, aun despues de estar de-sconectados pueden producir una descarga electrica. Tenga cuidado!!.


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2. Seguridad Electrica 31

No introduzca destornilladores en salidas electricas de tomacorrientes.

No rompa reglas de seguridad de la instalacion, no haga trampas como;colocar un fusible de mayor amperaje o colocar un hilo conductor en sulugar.

Figura 2.3: No Colocar Hilo Conductor en Lugar de Fusible

Siempre asle con cinta o cubiertas aislantes cables o alambres, despuesde realizar un empalme y antes de conectar un equipo o circuito.

En caso de un choque electrico desconecte la fuente de energa por mediodel interruptor.

Siempre utilice proteccion de cortocircuito y disponga de un medio dedesconexion.

Figura 2.4: Disponga de un Medio de Desconexion

Las partes metalicas de los equipos que pueden estar en contacto acci-dental con conductores activos, deben estar conectadas a tierra.

Vigile el cautn o pistola de soldadura. No la coloque sobre el banco endonde pueda tocarla accidentalmente con el brazo. No la guarde nuncacuando aun este caliente; alguien puede tomarla.

Utilizar sistemas de aislamiento al Realizar Trabajos de Electricidad.


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322.2. Reglas de Seguridad para evitar Choques Electricos,

Quemaduras y Lesiones Mecanicas

Figura 2.5: Usar Sistemas de Ailamientos

La seleccion inadecuada de una herramienta para el trabajo, puede pro-ducir danos al equipo y lesiones personales.

Evite pelar cable con los dientes, Use la herramienta adecuada.

Figura 2.6: Evitar Pelar Cables con los Dientes

Las esquinas y filos metalicos de los chasis y tableros pueden cortar yaranar. Lmelos y quteles el filo.

El conductor de proteccion (Tierra) no debe ser desconectado, eliminadoo usado para otros fines.

Figura 2.7: El Conductor de Tierra no Debe ser Desconectado


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No utilice sacos o camisas de mangas largas cerca de maquinas rotatorias.No use prendas que puedan enredarse. Si usa cabello largo rec ojaselo.

Figura 2.8: Si usa Cabello Largo Recogelo

2.3. Riesgos Eletricos

La electricidad es una de las fuentes de energa mas utilizadas del mundo,al igual que todas las formas de energa, puede ser tanto destructiva comoconstructiva. Puede ser directamente destructiva al producirnos un choqueelectrico o quemaduras. Indirectamente destructiva al ocasionar incendios oexplosiones. La mayora de los casos fatales son ocasionadas por corrientes de

baja tension, 110V a 220V . (Existe un concepto err oneo de que no producenfatalidad).

Existen riesgos de contacto directo con un conductor y tambien de contactodirecto, como lo es el contacto de un aparato que solo en caso de avera tienetension, por ejemplo, si esta defectuoso o le falto aislamiento. El riesgo dependedel tiempo de actuacion, es decir, del tiempo en que la corriente atraviesa elcuerpo humano. As pues, una corriente de 50mA a un tiempo de actuacionde un 1s, aparece una fibrilacion ventricular, con una intensidad de 500mAaparece al cabo de una decima de segundo. La corriente electrica es tanto maspeligrosa cuento mayor sea el tiempo de actuacion sobre el organismo.

2.4. Que es el Choque Eletrico(Shock)?

El choque electrico es el efecto resultante de la circulacion de corrienteelectrica a traves del cuerpo humano.

2.5. Que factores estan relacionados con elChoque Electrico?

Las diferentes reacciones que pueden producirse en el organismo tras elcontacto de conductores de baja tension hasta 600V, depende de los siguientes


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342.6. Efectos que tiene la Intensidad de la Corriente en la

Electrocucion

factores:

La intensidad de la corriente.

La resistencia del cuerpo humano.

La frecuencia y la forma de la corriente.

El tiempo de contacto.

El trayecto de la corriente en el organismo.

2.6. Efectos que tiene la Intensidad de la Cor-

riente en la Electrocucion

Existen dos teoras que contestan esta pregunta:

Teora Bulbar: Esta teora sostiene que la muerte por choque electricose debe a la inhibicion de los centros bulbares, cuyo principal efecto, esla detencion de la respiracion, provocando asfixia al cabo de un tiempomas o menos largo.

Teora Cardiaca: Esta teora sostiene que la muerte proviene por la accionparalizante de la corriente sobre el corazon, produciendose movimientosarrtmicos, no coordinados, en las fibras musculares del corazon ( Trem-ulaciones Fibriales). Cuando se produce fibrilacion ventricular ocurre eldeceso de la persona.

2.7. Clasificacion de las Corrientes Electricas

Las corrientes se han clasificado segun su intensidad y la accion sobre elorganismo, en diversas formas, siendo las mas acertadas las siguientes:

Intensidades inferiores a 25 mA: se comprueba la aparicion de contrac-ciones musculares, sin ninguna influencia nociva sobre el corazon.

Intensidades de 25mA a 80mA: Ocasionan paralisis temporal cardiaca yrespiratoria.

Intensidades de 80mA a 4A: Esta es la zona de intensidad particular-mente peligrosa de producir la fibrilacion ventricular.

Intensidades superiores a 4A: Produce paralisis cardiaca y respiratoriasas como graves quemaduras.


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Figura 2.9: Resistencia del Cuerpo Humano

2.8. Como es la Impedancia en el Cuerpo Hu-mano?

El elemento esencial de la resistencia del cuerpo humano esta constituidopor la resistencia de la piel, esta puede variar independientemente de que latension se mantenga constante. Los valores aproximados de la resistencia delcuerpo humano se mencionan a continuacion:

Cuerpo Mojado 100Piel Mojada 1,000

Cuerpo (Piel Seca) 100,000 a 600.000

2.9. Primeros auxilios en caso de electrocu-cion

Desconectar la corriente o, en caso de que sea posible hacerlo:Llamar inmediatamente al servicio de Emergencias Medicas, pedir ayuda.


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36 2.9. Primeros auxilios en caso de electrocucion

Apartarlo con un objeto aislante (palo, caucho, papel seco, etc.).

Determinar lesiones:

Si hay paro respiratorio dar respiracion boca a boca. (No hay respiracioncuando un espejo, sostenido entre boca y nariz no se empana).

Figura 2.10: Primeros Auxilios

Si hay paro al corazon, hacer masaje cardaco. (Hay paro circulato-rio cuando las pupilas no se empequenecen al darle luz).

Tratar las quemaduras o fracturas posibles. (En caso de quemaduralimpiar la zona con una solucion fisiologica y cubrir el area afectadacon apositos limpios, vendajes; en caso de fractura inmovilizar alaccidentado).

Ante efectos de Shock (El pulso se hace rapido y debil, sudores), acostaral accidentado y levantarle un poco las piernas.

Brindar apoyo psicologico.

Humedecer los labios, no dar a beber lquidos, ya que puede empeorar la

situacion.

Trasladarlo a un centro asistencial.

Precauciones

No emplear objetos metalicos para separar a la vctima de la corri-ente.

No retirar al accidentado pasandole los brazos por debajo de lasaxilas que al estar sudorosas son un medio de conduccion electrica.

No brindar primeros auxilios si no sabe como hacerlo!!.


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Captulo 3

Herramientas para TrabajosBasicos de Electricidad

Objetivo

Manipular, Emplear y Describir las Herramientas para Trabajos Basicosde Electricidad. Aplicar las Normas de Seguridad para el uso de estas Her-ramiemtas.

3.1. Herramientas para Trabajos Basicos deElectricidad

Las herramientas deben ser utilizadas de forma correcta y para el uso parael que han sido disenadas. La forma correcta de utilizar cada herramienta esprecisamente la forma segura. Ha de procurarse que sean de buena calidad yque se encuentren en buen estado de conservacion.

Figura 3.1: Partes de un Destornillador

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38 3.1. Herramientas para Trabajos Basicos de Electricidad

3.1.1. DestornilladoresSon herramientas de mano disenadas para apretar y aflojar los tornillos

ranurados, de fijacion sobre materiales de madera, metalicos y plasticos. Laspartes principales de un destornillador son el mango, la cuna o vastago yla hoja o boca; el mango para sujetar se fabrica de diferentes materiales detipo blando, como son la madera, las resinas pl asticas, etc., que facilitan sumanejo y evita que se resbalen al efectuar movimientos giratorios de apriete odesapriete, ademas de servir para lograr un aislamiento de la corriente electrica.Los principales destornilladores son:

Figura 3.2: Tipos de Destornilladores

Tipo plano o pala de distintas dimensiones.

Tipo de estra o cruz.

Tipo de estrella.

Tipo acodado.

Tipo horquilla

Deficiencias Tpicas

Mango deteriorado, astillado o roto.

Uso como cincel, palanca o punzon.

Punta o cana doblada.

Punta roma o malformada.

Trabajar manteniendo el destornillador en una mano y la pieza en otra.Uso de destornillador de tamano inadecuado.


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3. Herramientas para Trabajos Basicos de Electricidad 39

Antes de Usar la Herramienta Revisar

Mango en buen estado y amoldado a la mano con o superficies lateralesprismaticas o con surcos o nervaduras para transmitir el esfuerzo detorsion de la muneca.

El destornillador ha de ser del tamano adecuado al del tornillo a manip-ular.

Porcion final de la hoja con flancos paralelos sin acunamientos.

Desechar destornilladores con el mango roto, hoja doblada o la punta rotao retorcida pues ello puede hacer que se salga de la ranura originandolesiones en manos.

Uso de destornillador de tamano inadecuado.

Figura 3.3: Uso Correcto del Destornillador

Uso Correcto del Destornillador

Espesor, anchura y forma ajustado a la cabeza del tornillo.

Utilizar solo para apretar o aflojar tornillos.

No utilizar en lugar de punzones, cunas, palancas o similares.

Existen tornillos que poseen abertura para destornilladores de estras yde pala, por esa razon, siempre que sea posible utilizar destornilladoresde estras.

La punta del destornillador debe tener los lados paralelos y afilados.(Fig.3.3.a)


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No debe sujetarse con las manos la pieza a trabajar sobre todo si espequena. En su lugar debe utilizarse un banco o superficie plana o suje-tarla con un tornillo de banco.

Emplear siempre que sea posible sistemas mecanicos de atornillado odesatornillado.

3.1.2. Alicates

Los alicates son herramientas manuales disenadas para sujetar, doblar ocortar alambres o cables, se fabrican en acero y sus longitudes varan entre 4 2

10provistos de brazos aislados.

Figura 3.4: Partes de un Alicate

Sus Tipos Son

Alicate Universal.

Alicate de Corte Lateral.

Alicate de Puntas Planas.

Alicate de Corte de Frente.

Alicate de Punta Redondas.

Alicate de Pelar.


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Figura 3.5: Tipos de Alicates

Deficiencias Tpicas

Quijadas melladas o desgastadas.

Pinzas desgastadas.

Mango Aislado roto o desgastado.

Cortadora de alambre desgastadas o melladas.


Los alicates de corte lateral deben llevar una defensa sobre el filo decorte para evitar las lesiones producidas por el desprendimiento de losextremos cortos de alambre.

Quijadas sin desgastes o melladas y mangos en buen estado.

Tornillo o pasador en buen estado.

Herramienta sin grasas o aceites.

Uso Correcto de los Alicates

Los alicates no deben utilizarse en lugar de las llaves, ya que sus mordazasson flexibles y frecuentemente resbalan. Ademas tienden a redondear losangulos de las cabezas de los pernos y tuercas, dejando marcas de las

mordazas sobre las superficies.No utilizar para cortar materiales mas duros que las quijadas.


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Sus Tipos Son

Navaja Recta.

Navaja Curva.

Figura 3.8: Tipos de Navajas

Deficiencias TpicasHoja mellada.

Mango deteriorado.


Hoja sin defectos, bien afilada y punta redondeada.

Mangos en perfecto estado y guardas en los extremos. Utilizacion

Utilizar la navaja de forma que el recorrido de corte se realice en direccioncontraria al cuerpo.

Utilizar solo la fuerza manual para cortar absteniendose de utilizar lospies para obtener fuerza suplementaria.

No dejar las navajas debajo de papel de deshecho, trapos etc. o entreotras herramientas en cajones o cajas de trabajo. (En caso de que no seaplegable).

Extremar las precauciones al cortar objetos en pedazos cada vez m as

pequenos.No deben utilizarse como abrelatas, destornilladores o pinchos para hielo.


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Las navajas no deben limpiarse con la ropa de trabajo, sino con unatoalla o trapo, manteniendo el filo de corte girado hacia afuera de lamano que lo limpia.

Uso de la navaja adecuado en funcion del tipo de corte a realizar.


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Captulo 4

Instrumentos de Medicion

Basica de Electricidad

Objetivo

Manejar, Describir y Diferenciar Equipos de Mediciones Electricas Basicas.Aplicar Normas de Seguridad para el Uso de estos Equipos.

4.1. Equipos de mediciones electricas Basicas

Los instrumentos de medicion a utilizar en el curso de la materia seran in-strumentos destinados a la medicion de magnitudes electricas. Ellos son prin-cipalmente:

Voltmetros - mide Tension electrica en Voltios o Submultiplos.

Ampermetros - mide Intensidad de Corriente Electrica en Amperios osubmultiplos.

Ohmetros - mide la resistencia electrica en Ohms () o submultiplos.

Los ampermetros y voltmetros pueden ser utilizados para mediciones en cor-riente continua o alterna, o ambas. Los tres instrumentos antes mencionadospueden presentarse en forma independiente o agrupados en un solo instru-mento llamado Multmetro o, como se lo denomina comunmente, Tester. Encualquiera de los casos, los instrumentos poseen un selector de escalas, a losefectos de seleccionar el rango de medicion. La lectura de la medida realizadadependera del tipo de instrumento utilizado, analogico o digital. En los instru-mentos de aguja o analogicos, las lectura se indica en una escala graduada y

el organo indicador esta compuesto por una aguja o por un fino haz de luz yen los instrumentos digitales, la lectura se realiza directamente por medio de

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46 4.1. Equipos de mediciones electricas Basicas

un display indicador. Las diferentes escalas poseen graduaciones, que segun loscasos corresponden a ecuaciones lineales, logartmicas, u otro tipo de funcionmas compleja. En instrumentos de aguja el movimiento del organo indicadores, generalmente, de izquierda (cero) a derecha, salvo en el ohmetro en que elcero se encuentra a la derecha. En los voltmetros y ampermetros el cero se en-cuentra al principio de la escala y al final de la escala, llamado fondo de escala,le corresponde el maximo valor posible a medir en esa escala. En los ohmetrosel principio de escala indica el valor de infinito y el final de escala, el cero.Como las magnitudes a medir estan comprendidas en un rango muy ampliode valores, los voltmetros y ampermetros poseen un selector que nos permite

seleccionar la escala que mejor se adecue al valor de la magnitud a medir. Estoes, el valor a medir quedara comprendido entre el cero y un valor maximo, de-nominado fondo de escala, que sera superior al mismo. Por ejemplo: si se deseamedir una intensidad de corriente de 3A, y el instrumento posee un selector deescala con rangos entre 0 2A, 0 5Ay 0 10A, se seleccionara la escala de05A. Los valores de 2A, 5A,y 10Anos estan indicando el maximo valor que esposible medir en dicha escala o, su fondo de escala. De igual manera se procedeen los voltmetros. En los ohmetros ocurre algo similar pero el procedimientode lectura es un tanto diferente, a saber: por lo general, en el selector de escalade un instrumento de aguja se leera, por ejemplo,X0, 1; X1; X10; X1K, etc.,estos valores no indican, como en los casos anteriores, el maximo valor a medir,sino que son factores multiplicadores de la escala. Por ejemplo, si se efectuauna medicion de resistencia con el selector en la posicion X1, la lectura en laescala es directa. En cambio, si el selector se encuentra en la posicion X10, elvalor ledo sobre la escala debera multiplicarse por un factor de 10; as, si elfiel indica 10 unidades, la magnitud medida sera 10X10 Ohm = 100 .

Figura 4.1: Multmetro Dgital y Multmetro Analogico

Algunos Multmetros (Tester) cuentan separadamente con un selector defuncion o tipo de magnitud a medir (tensi on, corriente, resistencia) as como


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4. Instrumentos de Medicion Basica de Electricidad 47

con un selector de tipo de senal a medir, corriente continua (cc) o corrientealterna (ca). En otros, todas estas funciones se encuentran agrupadas en unsolo selector donde, la medicion de voltaje o intensidad tanto en cc como enca, tienen cada uno su propio rango de escala en un mismo selector.

4.1.1. El Voltmetro

Figura 4.2: Conexion de Voltmetro

El voltmetro es un instrumento destinado a medir la Tension. La unidadde medida es el Voltio (V). La Tension puede ser medida en cc o ca, segunla fuente de alimentacion utilizada. Por ello, antes de utilizar el instrumentolo primero que se debe verificar es que tipo de senal suministrara la fuente dealimentacion, y constatar que el selector de escala se encuentre en la posicionadecuada, ca o cc. Luego se debe estimar o calcular por medio analtico elvalor de Tension a medir y con ello seleccionar el rango de escala adecuado,teniendo en cuenta que el fondo de escala sea siempre superior al valor amedir. En el caso que no sea posible estimar ni calcular la Tension a medir,se debera seleccionar la escala de mayor rango disponible y luego de obtener

una medicion adecuar el rango de escala, si fuera necesario. Para el caso deinstrumentos de aguja, es aconsejable que la lectura se efectue siempre enla segunda mitad de la escala, ya que all se comete menor error. Cuandose debe medir en cc se debera tener en cuenta la polaridad del instrumento,observando que para ello los cables del mismo se hallan diferenciados por sucolor siendo, por convencion, el color rojo para la polaridad positiva y el colornegro para la polaridad negativa; los bornes del instrumentos estan indicadoscon los signos + y - o COM respectivamente. Para el caso de instrumentos deaguja (analogicos), al conectarlos con la polaridad incorrecta se observara quela aguja deflecionara en sentido contrario (de derecha a izquierda), lo quepuede causar deterioro del mecanismo de medicion del instrumento. En caso

de desconocer la polaridad de la fuente de alimentaci on, o ante cualquier dudasobre la seleccion de escala, consultar con el personal especializado. Cuando se


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vaya a medir en ca no se tendra en cuenta la polaridad debido a que se tratade corrientes no polarizadas.

Figura 4.3: Un Tomacorriente se Mide en Paralelo

EL VOLTIMETRO SE CONECTA SIEMPRE EN PARALELO.OBSERVAR LA POLARIDAD PARA EL CASO DE cc

4.1.2. El Amperimetro

Figura 4.4: El Ampermetro se Conecta en Serie

Es un instrumento destinado a medir intensidad de corriente, tanto encorriente continua como en alterna. La unidad de medida es el Amperio (A).


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4. Instrumentos de Medicion Basica de Electricidad 49

Para el manejo de este instrumento se deberan observar las mismas pre-cauciones que para el uso del voltmetro.

EL AMPERIMETRO SE CONECTA EN SERIE.OBSERVAR LA POLARIDAD PARA EL CASO DE cc

Figura 4.5: El Amperimetro Tipo Pinza se Intercala entre los Conductor

4.1.3. El Ohmetro

Instrumento destinado a medir valores de resistencias. La unidad de medidaes el Ohm (). Este instrumento no posee polaridad. La medicion de resistenciadebe efectuarse siempre con al menos uno de los bornes del elemento resistivodesconectado del resto del circuito.

Figura 4.6: Para Medir con el Ohmetro se Conecta en Paralelo


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EL OHMETRO SE CONECTA EN PARALELOCON EL ELEMENTO RESISTIVO A MEDIR.

EL ELEMENTO RESISTIVO NO DEBE ESTARCONECTADO AL CIRCUITO DE LO CONTRARIO

SE PUEDE INCURRIR EN ERROR EN LA MEDICIONO DETERIORO DEL EQUIPO.

4.1.4. El Probador

Instrumento destinado a diferenciar la fase del neutro y mayormente viene

en forma de destornillador con el fin de hecerlo mas practico. En este destornil-lador los terminales de contactos para la prueba lo conforma el v astago deldestornillador y el extremo del mango o gancho para el bolsillo. Internamenteesta compuesto por un bombillito de neon y una resistencia en serie con elvastago del destornillador y la tapa metalica del mismo. Si colocamos nuetrodedo en la tapa del destornillador-probador y la punta en un conductor activonotamos que el bombillito del probador se enciende ya que necesita solo unamnima corriente para hacerlo. Si colocamos la punta del probador en el neutroeste no se enciende ya que este no tiene corriente.

Figura 4.7: Uso del Probador


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Captulo 5

Materiales Electricos Basicos

Objetivo

Analizar, describir y diferenciar los materiales electricos basicos. Aplicarlas normas de sguridad para el uso de estos materiales.

5.1. Conductores Electricos

Son los elementos encargados de transportar la energa a cada una de losposibles puntos de utilizacion. Los materiales mas usados para fabricar con-ductores electricos son el Cobre (Cu) y el Aluminio (Al). El Cobre es 16 % masconductor que el Aluminio y tiene mayor resistencia mecanica. Por esta razones mas usado, aun cuando el Aluminio es menos pesado, mas flexible y maseconomico. Para lograr que los conductores de Cobre (Cu), sean manejablesse construyen conductores trenzados, en lugar de conductores solidos. El areade estos conductores trenzados es equivalente a la de un conductor solido.

5.1.1. Caractersticas de los Conductores usados encanalizaciones electricas residenciales e industri-ales

Los conductores se designan por una sigla que indica el tipo de aislamiento,un numero (el cual esta relacionado con su seccion transversal), luego por unasigla que indica el metodo de medicion.

5.1.2. Metodo de Medicion y Calibre

Los cables usados instalaciones electricas residenciales son de forma circu-lar y trenzados (varios alambres enrollados helicoidalmente). Para indicar la

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52 5.1. Conductores Electricos

seccion transversal se utiliza un numero, el cual depende directamente del areadel conductor y del sistema de medicion usado.

5.1.3. Sistema AWG (American Wire Gage)

Este sistema se basa en un instrumento de medici on denominado Galga deMedicion de conductores. Como se observa en la figura, para medir, se procedea quitar al conductor todo tipo de aislamiento. Una vez el conductor desnudose presente en la Galga , en la ranura externa (no en la parte circular), por laranura que pase justo el conductor, ese es el numero que le corresponde. Por

medio este sistema se pueden medir conductores desde el calibre 36 (0, 127mm2

de seccion) hasta calibre 0 (1/0 = 53, 49mm2). Pero por razones de fabricacionse tiene hasta el 0000(4/0 = 107, 2mm2 de seccion), siendo este el mas grueso.Como se aprecia a medida que se aumenta el calibre , la secci on transversaldisminuye. El cable trenzado se fabrica hasta calibre 22 y los calibres imparesno son comerciales, para cables de transporte de energa.

Figura 5.1: Galga para Medicion de Conductores Electricos

Sistema Circular Mil (CM) Para conductores de area mayor al 4/0, seutiliza una unidad denominada Circular Mil. El Circular Mil se define como elarea de una circunferencia cuyo diametro es un milesima de pulgada.

1CM= 0, 78539x106pulg2

CM=.r2 =.d2/4

5.1.4. Definicion de Circular Mil(CM)

Haciendo una conversion se tiene que 1CM = 5, 064506x10 4mm2. Se

puede apreciar claramente que el CM es una unidad muy pequena, por lotanto es necesario trabajar con una unidad multiplo como el kC M= 103CM


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5. Materiales Electricos Basicos 53

(antiguamente conocido como MCM). En este sistema el calibre mas pequenoes 250kC M (127mm2 de seccion) y el calibre comercial mas grande es de500kC M (mm2 de seccion).

5.1.5. Tipos de Aislamientos

TW

Cable formado por un conductor de cobre, con un a cubierta de termo-plastico de Cloruro de Polivinilo (PVC), el cual sopota una temperatura de

60o

Cy es resistente a la humedad.Se usa en instalaciones interiores y exterioresde baja tension, al aire o enterrado en ductos. Este cable esta aislado hasta600V. En la actualidad se consigue en calibres desde 14 hasta el 4AW G devarios hilos y 14 hasta el 8AW G solido.

TF

De caractersticas similares al TW, pero la diferencia es el calibre, que vadesde 16 a 20AW G. Se usa en instalaciones de alumbrado.

THW

Cable formado por un conductor de cobre de varios hilos, con un a cubiertade termoplastico de Cloruro de Polivinilo (PVC), el cual sopota una temper-atura de 75oCy es resistente a la humedad. Se usa en instalaciones interiores yexteriores de baja tension, hasta 600 V. El cable es bastante resistente al calor.Comercialmente se encuentran en calibres desde el 14AW Ghasta el 500kC M.

TTU

Cables formados por un conductor de cobre, con doble aislamiento, uno in-terno de polietileno y una chaqueta externa de PVC. Soporta temperaturas dehasta 90oC. Se usa mayormente en distribucion subterranea. Comercialmentese encuentran en calibres desde el 14AW G hasta el 500kC M

En cuanto a los conductores flexibles o cordones a nivel residencial los masusados son:

SPT

Cordon paralelo con aislamiento plastico. El conductor es de alambre finotrenzado, se consigue comercialmente desde el numero 16 al 10. Se utiliza para

realizar extensiones a equipos electricos de bajo consumo y en instalacioneselectricas no empotradas.


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54 5.1. Conductores Electricos

Figura 5.2: Tipos de Aislamientos

ST

Cordon de trabajo pesado utilizado en extensiones para equipos fijos oportatiles. Es resistente a la humedad y se fabrica con dos o mas conductores.

Figura 5.3: Aislamiento de Dos o Mas Conductores

La capacidad de manejo de corriente de un cable es el valor nominal decorriente que puede conducir en forma permanente, sin sufrir danos el aislante

por calentamiento.

El Limite de Tension

En el caso de instalaciones electricas residenciales es 600V. Este valor indicaque el fabricante garantiza un asilamiento electrico hasta 600V.

Maxima Cada de Tension

Es la cada de Tension que produce la corriente al pasar a traves del conduc-tor. Este factor depende de la corriente que circula, del calibre del conductor

y de la longitud del conductor. En Venezuela para instalaciones electricas seestablece que la cada de tension maxima no debe ser superior a 3% en el


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punto mas lejano de la instalacion, un valor bastante aceptable es el 2 % decada de tension.

A nivel residencial los circuitos ramales no tienen mas de 30mde longitud,por lo que la cada de tension es un valor muy pequeno y se desprecia.

5.2. Canalizaciones Electricas

La canalizacion electrica de circuitos a nivel residencial se realiza con tu-bera ya sea metalica o plastica. Los componentes de una canalizacion son:

tuberas, cajetines cajas para cableado y accesorios de fijacion.

5.2.1. Tubera Electrica Metalica (EMT)

Para trabajo liviano, es usada para realizar instalaciones superficiales (enlugares secos no expuestos a la humedad) o instalaciones embutidas en la pared.Este tipo de tubo se consigue comercialmente en longitudes de 3my diametrosdesde 1/2 hasta 4. Este tubo no tiene sus entremos roscados. Muy usado eninstalaciones electricas residenciales.

5.2.2. Tubera Conduit para Trabajo Pesado

Se usa instalaciones superficiales en sitios expuestos a la humedad o a la

intemperie o puede ir embutido en concreto. Este tipo de tubo se consiguecomercialmente en longitudes de 3m y diametros desde 1/2 hasta 6. Estetubo tiene sus entremos roscados. Mayormente usado en instalaciones electricasindustriales.

Figura 5.4: Tuberia Conduit


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56 5.2. Canalizaciones Electricas

5.2.3. Tubera no metalica PVCse usa mayormente en instalaciones electricas embutidas, se fabrica con in

material resistente a la humedad como el Cloruro de Polivinilo, es auto ex-tinguible y resiste el ataque de agentes qumicos corrosivos. Se puede doblarfacilmente al someterlo al calor. Para unir un tubo con otro no requiere deun anillo de union y puede usar los mismos conectores que el EMT liviano.Ampliamente usado en instalaciones electricas residenciales. Se consigue com-ercialmente una longitud de 3mde largo y diametro desde 1/2 hasta 4.

5.2.4. Cajetines metalicos EMTSon usados con tubera EMT liviana o PVC. El cajetn rectangular se usa

para apagadores y toma corrientes. El ca jetn octagonal se usa para salidas dealumbrado. Para pedido comercial es necesario especificar ademas del tamanoel diametro de la tubera con la cual se esta trabajando. Se fijan a las tuberaspor medio de conectores.

Figura 5.5: Cajetines 2x4 y 4x4

5.2.5. Cajas Cuadradas Metalicas

Se utilizan para salidas de una instalacion electrica o como cajas de paso

para cableado. Se fabrican en tamanos desde 4x4, 5x5 y 6x6.En cuanto a los accesorios se tiene:

5.2.6. Abrazadera

Se usa para sujetar las tuberas en el caso de las instalaciones electricassuperficiales. Se piden de acuerdo a la medida de la tubera y pueden tipo unay tipo omega.

5.2.7. Conectores

Se usan para unir las tuberas a los cajetines, se piden de acuerdo a lamedida del diametro de la tubera.


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Figura 5.6: Caja Cuadrada

Figura 5.7: Abrazaderas Tipo Una y Tipo Omega

Anillos o acoples: se usan para unir dos tubos entre s, la medida dependedel tamano de la tubera a unir.

Figura 5.8: Anillos y Acoples

5.2.8. Canaletas Decorativas

Se usan en instalaciones electricas superficiales, por lo que no requiereromper la pared. Los conductores se empotran en canaletas que tienen difer-entes tamanos de acuerdo al calibre y cantidad de cables a alojar. El uso deeste tipo de canalizacion es particularmente util cuando se requiere realizar in-

stalaciones electricas en construcciones existentes en las cuales se quiere causarel menor imparto por concepto de instalacion o en paredes de tabiquera.


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58 5.3. Seccionadores, Tableros y Breakers

5.3. Seccionadores, Tableros y Breakers

Los seccionadores son aparatos de maniobra sin poder de corte y que porconsiguiente pueden abrir o cerrar circuitos unicamente cuando no circula corri-ente por los mismos (sin carga). Los seccionadores pueden estar o no asociadoscon fusibles. Es usual trabajar con seccionadores porta fusible. Esta asociaciongarantiza la proteccion del personal durante el cambio de fusible.

Figura 5.9: Seccionador y Btisino

Este es el chasis de un tablero residencial. Es necesario el tablero. El centrovital de la instalacion electrica es el tablero principal, este tiene tres funcionesfundamentales:

Distribuir la energa electrica que entra por la acometida entre varioscircuitos ramales.

Proteger cada circuito contra cortocircuitos y sobrecargas.

Dejar la posibilidad de desconectar individualmente de la red cada unode los circuitos para futuras reparaciones.

Los breakers sirven para proteger la instalacion y los equipos contra loscortocircuitos y las sobrecargas. Pueden ser simples o dobles. Un breaker se


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Figura 5.10: Tablero residencial

identifica por su capacidad en Amperios. Por eso escuchamos decir por ejemplo:un breaker de 15A.

Figura 5.11: Breakers Atornillable y Enchufable

5.4. Interrutores, Tomacorrientes

5.4.1. Interruptor

Se define como mecanismo, capaces de abrir o cerrar un circuito electrico.

Se puede decir tambien que es un es un accesorio electrico que se utilizapara conectar y desconectar una parte fija de la instalaci on. Los interruptoreslos hay tipo taco en unidades compactas, se ubican en puentes que son fijados

con tornillos al ca jetn. Los interruptores son utilizados para encender o apagarla luz, radio, tv, etc.


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5.4.2. TomacorrienteSon elementos de conexion y desconexion de los aparatos moviles de una

red (lamparas de mesa, planchas electricas, aparatos de audio y video, lavado-ras, entre otros.) Consta de una base (tomacorriente hembra) y una clavija(tomacorriente macho), la base esta conectada al circuito y la clavija al apara-to.

Figura 5.14: Tomacorrientes Hembras

Los tomacorrientes pueden ser sencillos, dobles o triples, segun sea elnumero de tacos que existan en el cajetn.

5.4.3. Tomacorrientes Especiales

Son especiales por las caractersticas de la carga que se conectaran en elmismo. As mismo se usan para conectar aparatos electricos.

5.5. Portalamparas

Se trata del dispositivo destinado a recibir la bombilla y, que a su vez,permite el contacto con los terminales conductores. Los portalamparas existende diferentes tipos y tamanos, siempre dependiendo del tipo de bombilla quevayan a alojar. El mas comun es el compuesto por un casquete inferior que seatornilla o fija a la lampara, una base de plastico o porcelana provista de bornes

a los que conecta los conductores. Una rosca metalica para recibir la bombilla.Una funda metalica que envuelve esta base y se enrosca al casquete inferior,


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62 5.5. Portalamparas

Figura 5.15: Tomacorrientes Machos

Figura 5.16: Tipos de Portalamparas


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normalmente para recibir la pantalla de la lampara, y un aro de porcelana quesujeta la pantalla y a su vez mantiene separadas las dos piezas metalicas.

Los modelos que se pueden comprar siguen siendo practicamente los mismosque hace anos:

De rosca: es el mas habitual y utilizado. Su diametro y longitud puedenvariar para recibir la bombilla correspondiente.

Figura 5.17: Portalamparas de Rosca

De bayoneta: suelen utilizarse en los automovile

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