Lo que nosostros aprendimos durante al clase de instalaciones eléctricas es un pequeño esbozo acerca de las características intrínsecas de la misma.
Adquirimos conocimientos elementales acerca de la distribución de todos los elementos de la red eléctrica que deben de ir instalados, hemos aprendido la gran variedad de dispositivos que existen tanto para el buen funcionamiento como para su propia protección, vimos normas que regulan las cualidades de la energía eléctrica, también conocimos los tipos detuberías y sus usos, viendo también los tipos de circuitos como el elemental, paralelo y en serie, los cuales también fueron utilizados a la obra que hemos estado visitando.
Aprendimos la clase de simbología de los elementos que conforman el proyecto arquitectónico esto para dar facilidad en la interpretación de los diagramas, vimos los diagramas de lámparas incadencentes, apagadores y contactos.
Los apagadores mas usuales son los apagadores sencillos, de 3 vías o de escalera, esos también fueron utilizados en la obra; vimos los tipos de proteccion para la sobrecorriente, entre ellos estan los listones fusibles subdividiendose en fusibles sencillos y fusibles de cartucho y los interruptores termomagnéticos que pueden ser 1 polos, 2 polos y 3 polos.
Este documento introductorio de la materia es muy importante, ya que gracias a él conoceremos mejor como es que se aplican adecuadamente los elementos de una instalación eléctrica.
CAPITULO I
GENERALIDADES
Este capítulo tiene como contenido todos los conceptos que debemos establecer para lograr conseguir un mejor entendimiento del tema, así como sus clasificaiones y sus usos, es de vital importancia la realización de un marco conceptual relacionado con todos los diferentes conceptos que tiene fin con este tema.
DEFINICION DE INSTALACION ELECTRICA
La instalación electrica es el conjunto de tuberías cónduit o tuberías y canalizaciones de otro tipo y forma, cajas de conexión, registros, elementos de unión entre tuberías, y entre lastuberías y las cajas de conexión olos registros,conductores eléctricos, accesorios de control y protección, etc.; estos son pues necesarios para conectar una o varias fuentes de energía eléctrica.
Los receptores de energía son de índole muy variada, todos aquellos aparatos que necesiten la transmisión de energía eléctrica para su funcionamiento.
TUBERIAS Y CANALIZACIONES
El uso de estos elementos es para e spara introducir, colocar o simplemente apoyar, losconductores eléctricos, para protegerlos, contra esfuerzos mecánicos, y medios ambientes desfavorables.
TUBERIAS DE USO COMUN
1. Tubo cónduit flexible de PVC pesado y ligero, tubo cónduit plástico no rígido conocido como manguera naranja.
2. Tubo cónduit flexible de acero.
3. Tubo cónduit de acero galvanizado.
a) Pared delgada.
b) Pared gruesa.
4. Ducto cuadrado.
5. Tubo cóndui de asbesto-cemento
Clase A-3 y clase A-5
6. Tubos de albañal.
CARACTERISTICAS Y USOS
1. TUBO CONDUIT FLEXIBLE DE PVC
El uso de este material se ha generalizado en instalaciones de preferencia de tipo ahogada en pisos,muros, losas, castillos, columnas, trabes, etc.
Es resistente a la corrosión flexible, tiene un bajo precio, es fácil de cortar y transportar
2. TUBO CONDUIT FELXIBLE DE ACERO
Se puede utilizar en la conexión de motores eléctricos y en forma visible para amoortiguar las vibraciones evitando se transmitan a las cajas de conexión y de estas a las canalizaciones.
Es fabricado a base de cintas de acero galvanizado y unidas entre sí a presión en forma helicoidal.
3. TUBO CONDUIT DE ACERO ESMALTADO
PARED DELGADA. Tienedemasiado delgada su pared, lo que impide se le pueda hacer cuerda. La unión de tubo a tubo se realiza pormedio de coples sin cuerda interior que son sujetos a solamente a presión.
PARED GRUESA. Depared suficientemente gruesa, se fabrica con cuerda en ambos extremos y puede hacersele en obra cuando sea necesario.
USOS. En lugares en los que no se expongan a altas temperaturas, humedad permanente, elementos oxidantes, corrosivos, etc.
4. TUBO CONDUIT DE ACERO GALVANIZADO
a. PARED DELGADA
b. PARED GRUESA
Tienen las mismas caracteríticas que el tubo cónduit de acero esmaltado. El galvaniado es por inmersión que leproporciona la protección necesaria para poder ser instalados en lugares expuestos a húmedad permanente.
5. DUCTO CAUDRADO.
Se usa como cabezal en grandes concentraciones de medidores e interruptores. Es fabricado para armarse en piezas como tramos rectos, tees, adaptadores, cruces, reductores, colgadores, etc.
6. TUBO CONDUIT DE ASBESTO-CEMENTO CLASE A-3 Y CLASE A-5
Su eso esta relacionado con redes subterráneas, acometidas de las compañías suministradoras del servicio eléctrico a las subestaciones de las edificaciones , etc.
Se fabrican en tramos de 3.95 m., la unión entre tubos es por medio de coples del mismo material con muscas interiores.
Se calsifican en A-3 y A-5, esto indica que pueden soportar en condiones normales de trabajo 3 y 5 atmósferas standar de presión.
7. TUBERIAS DE ALBAÑAL
Se utiliza principalmente en obras en proceso de construcción, procurando dar protección a conductores eléctricos para así evitar que ls aislamientos permanzcan en contacot directo con la húmdad.
CAJAS DE CONEXION
Entre las cajas de conexión exclusias para instalaciones eléctricas, podemos mencionar las siguientes:
a. Cajas de conexión GALVANIZADAS
b. Cajas de conexión de PVC o cajas de conexión plástica.
FORMAS, DIMENSIONES Y USOS
1. CAJAS DE CONEXION TIPO CHALUPA
De formarectangular de aproximadamente 6 x 10 cm. de base por 38mm. de profundidad.
El uso de estos dispositivos radica en que el número de elementos intercambiables o una mezcla de ellos no exceda de TRES.
2. CAJAS DE CONEXION REDONDAS
Son cajas ortogonales, de área útil de aproximadamente de 7.5 cm. de diámetro y de 38 mm. de profundidad.
Este tipo de cajas son utilizadas cuando el número de tuberías, de conductores y de empalmes son mínimos.
3. CAJAS DE CONEXION CUADRADAS
Existen diferentes medidas y su clasificación es de acuerdo al mayor diámetro del o los tubos que pueden ser sujetas a ellas, por ello se conocen como cajas de conexión cuadradas de 13, 19 25, 32 y 38 mm.
CONDUCTORES ELECTRICOS
Son los elementos que sirven de unión entre las fuentes o tomas de energía eléctrica.,como transformadores, líneas de distribución, interruptores, tableros de distribución, contacots, accesorios de ocntrol y protección con los receptores.
ACCESORIOS DE CONTROL
Se resumen de la siguiente forma:
1. Apagadores sencillos, apagadores de 3 vías o de escalera, apagadores de 4 vías o de paso,etc.
2. Si por alguna circunstancia se tienen contactos controlados por apagador.
3. En oficinas, comercios e industrias, además delos controles antes descritos se dispone de los interruptores termomagnéticos.
4. Las estaciones de botones para el controlmanual de motores, equipos y unidades completas.
5. Interruptores de presión de todo tipo.
ACCESORIOS DE CONTROL Y PROTECCION
Existe una gran variedad de estos accesorios, se pueden considerar los de suo más frecuente:
1. Interruptores de navajas y termomagnéticos que pueden ser abiertos o cerrados a voluntad de los interesados.
2. Los interruptores termomagnéticos que proporcionan protección por sobre cargas en forma automática.
3. Arrancadores a tensión plena y arrancadores a tensión reducida,para el control manual o automático.
OBJETIVOS DE UNA INSTALACION
Los objetivos a considerar están de acuerdo al criterio de todas y cada una de las personas que intervienen en le proyecto, cálculo y ejecución de la obra.
1. Seguridad
2. Eficiencia
3. Economía
4. Mantenimiento
5. Distribucion de elementos, aparatos, equipos, etc.
6. Accesabilidad
SEGURIDAD.- Una instalación eléctrica debe ser bien planeada y construida para que sus partes peligrosas queden bien protegidas y colocadas en lugares adecuados para evitar el máximo de accidentes.
EFICIENCIA.- La eficiencia de los apratos que se pretenda utilizar esta ligada con el respeto que se le de a sus datos de placa tales como tensión, frecuencia, etc., y ser correctamente conectados.
ECONOMIA.- El ingeniero debe realizar un estudio técnico-económico del proyecto para así conseguir la mayor economía para el cliente pero también la mayor eficacia del proyecto.
MANTENIMIENTO.- Debe efectuarse periódica y sistemáticamente, así el rendimiento de su proyecto será el mejor.
DSITRIBUCION.- Hablando de iluminación debe haber una buena distribución para aprovechar de la mejor manera los aparatos que se utilizarán; hablando de motores y equipos, deben ubicarse de manera que se deje un espacio para las maniobras y circulación de operarios.
ACCESABILIDAD.- Debe escogerse lugares de fácil acceso para que el paso de los operarios sea el optimo.
TIPOPS DE INSTALACIONES ELECTRICAS
1. Totalmente visibles
2. Visibles entubadas
3. Temporales
4. Provisionales
5. Parcialmente ocultas
6. Ocultas
7. A prueba de explosión
TOTALMENTE VISIBLES
Todas sus partes se encuentran a la vista y sin proteccion en contra de esfuerzos mecánicos ni en contra del medio ambiente.
VISIBLES ENTUBADAS
Instalaciones realizadas así ya que en las estructuras de las ocnstrucciones e simposible ahogarlas.
TEMPORALES
Instalciones que se construyen para el aprovechamiento de la energía eléctrica por temporadas.
PROVISIONALES
Quedan también incluidas en temporales, salvo en los casos en que se realizan en instalaicones definitivas en operación para hacer operaciones o eliminar fallas.
PARCIALMENTE OCULTAS
La característica principal es que parte del entubado está por pisos y muros y la restante por armaduras; también es común verlas en plafón falso.
TOTALMENTE OCULTAS
En ellas se busca la mejor solución técnica así como el mejor aspecto estético posible.
A PRUEBA DE EXPLSION
Se construyen en donde se tienen ambientes corrosivos, polvos o gases explosivos, materiales fácilmente inflamables, etc. Las partes de este tipo de instalaciones quedan herméticamente cerradas para dar mayor protección a las mismas.
CODIGOS Y REGLAMENTOS
La falta de control, las fallas frecuentes, la vida corta de las instalaciones dieron pie a la elaboración de un reglamneto de fabrricación, esto dio como resultado el CODIGO NACIONAL ELECTRICO DE EE. UU. Al cual se sujetan las instalaciones eléctricas hoy día en EE. UU. O a los reglamentos particulares en cada país.
CAPITULO II
CIRCUITOS FUNDAMENTALES
Este capítulo esta constituido por los elementos
Los circuitos son la combinación de fuente de energía, conductores eléctricos y accesorios de control y protección.
CIRCUITO ELEMENTAL
El circuito elemental consta esencialmente de:
a. Fuente de energía.
b. Conductores eléctrcos.
c. Receptor.
Puede también indicarse como la existencia de:
a. Tensión
b. Corriente
c. Resistencia
Si al circuito descrito anteriormente le agregamos un ampérmetro para medir la intensidad de corriente, un voltimetro para medir la tensión entre terminales y un interruptor para abrir o cerrar un circuito no deja de ser un CIRCUITO ELEMENTAL.
Ley fundamental de la electricidad o LEY de OHM.
La INTENSIDAD DE CORRIENTE en un circuito cerrado, varía directamente proporcional conla variación de la TENSION e inversamente proporcional con la variación de la RESISTENCIA.
CIRUITO SERIE Y CIRCUITO PARALELO O MULTIPLE
Todos los receptores eléctrios al paso de corriente ofrecen una resistencia, por lo cual podemos clasificar tres resistencias en serie.
1. Receptores y conductores eléctricos forman una sola trayectoria por la que debe pasar la corriente, si existe una interrupción en cualquier punto,abre el circuito, sesando el paso de corriente.
2. La corriente es la misma en todas las partes del circuito.
3. La tensión total aplicada que impulsa a la corriente a través de todos los receptores en serie, es igual a La suma de las caídas de tensión en cada uno de ellos.
4. Cada uno de los dispositivos del circuito, opone cierta resistencia al paso de la corriente, la resistencia total es igual a sumar todas ellas.
CIRCUITO PARALELO
CIRCUITO MULTIPLE O PARALELO
CARACTERISTICAS
1.- El control de los receptores puede ser individual o simultáneo.
2.- Todos los receptores están conectados a la misma tensión.
3.- La suma de las corrientes del circuito es la corriente total del circuito.
4.- La resistencia total combinada de los receptores en paralelo, es siempre menor que la reistencia de cualquiera de ellos.
5.- La intensidad de corriente que pasa por cada receptor, es inversamnete proporcional al valor de su resistencia.
CAPITULO III
SIMBOLOS ELECTRICOS
Este capítulo esta enfocado a la apreciación de los elementos simbólicos de la materia eléctrica, esto se realiza con el objetivo de que el aprendiz se inmiscuya a el mundo de la simblologís elécrica, es por ello que solo se revisarán los símbolos que representan algún elemnto de la instalación en diagramas así como en proyectos elétricos.
Existe una gran variedad de símbolos y por ello cada uno de ellos esta explicado brevemente de lamejor manera posible.
CAPITULO IV
DIAGRAMAS DE CONEXION DE LAMPARAS INCADECENTES,
APAGADORES Y CONTACTOS
Este capítulo esta enfocado al conocimiento y comprensión de los diferentes diagramas que pueden presentarse en los casos de las lámparas incandecentes, apagadores y contactos, al aprendiz desarrollará una conciencia para ubicar todos esots elementos de la mejor manera posible.
La fase debe de ir siempre en la parte alta del casquillo y el neutro al casquillo, con esto se evita que la persona al aflojar la lámpara toque accidentalmente el hilo de corriente al hacer contaco con la parte roscada siendo esto peligroso.
Existen aspectos relacionados con la posición en que deben ser instaladas las cajas de conexión que debemos tomar en cuenta:
La altura de los apagadores en forma general se ha establecido entre 1.20 y 1.10 m. sobre el nivel del piso terminado.
La altura de las cajas de conexión enlas que deban ir solo contactos esta sujeta a las demandas del proyecto, espor ello que existen tres alturas promedio por el nivel del piso terminado.
1. EN AREAS OLOCALES SECOS
Este tipo de lugares son tales como salas, comedores, recámaras, salones de juego, bibliotecas, oficinas, salas de belleza, salas de televisión y lugares similares la altura de los contactos de ser de 40 cm. con respecto al nivel de piso terminado. Logrando con ello ocultar las extensiones de los aparatos eléctricos.
2. EN LOCALES O AREAS CON PISOS Y MUROS HUMEDOS
Este tipo de contactos dispone de dos alturas promedio para la localización de los contactos con respecto con respecto al nivel de piso terminado, originadas ambas por el servicio específico al que se destinen y para así evitar lo posible la húmedad de las cajas de conexión.
3. EN BAÑOS
En estos espacios la mejor toma de desición para la instalación de las cajas de conexión que estén a la misma altura.
4. EN COCINAS
En cocinas pequeñas es común disponer de tan sólo un contacto, este instalado en la misma caja de conexión en donde se localiza el o los apagadores.
Este tipo de alternativas existe por la razón de que se esta previniendo que se utilizará un mínimo de aparatos eléctricos que se localizan a la misma altura.
En cocinas de casas habitacion con todos los servicios y residencias en general, es aconsejable instalar los contactos a dos diferentes alturas con respecto al nivel del piso terminado.
Hasta ahora se desconoce la denominación de los conductores eléctricos por su calibre, al específicar el número de conductores por cada tramo de tubería, se indicará de la siguiente forma:
N Significará el hilo neutro.
F Significará el hilo de corriente o de fase.
R Significará el hilo de retorno o de regreso.
P Significará el hilo de puente o puente común.
CAPITULO V
PROTECCION CONTRS SOBRECORRIENTE
Este capítulo nos menciona las características de una sobrecorriente y admás las formas en que podemos evitarlo; habla de los elementos que tienen mejor relación entre sí para, esto en la mejora de que no ocurrirán mas esas fallas de sobrecorriente.
Al circular corriente eléctrica por un conductor produce una fase de calentamiento en la transformación de la energía elétrica en energía térmica.
El calentamiento excesivo pueden ocasionar la quemadura de elementos, sin embrgo en todos los casos empiezan por dañarse los aislamientos y cuando esto ocuurre se produce el llamado “corto circuito”.
Para la regulación del paso de corriente, se disponde listones fusibles, interruptores termomagnéticos y protecciones de otro tipo, que eviatn el paso de corrientes mayores a las previstas.
Los listones fusibles no son más que resistencias de bajo valor que funden al paso de corrientes mayores a las previstas.
Los interruptores termomagnéticos aprovechan el efecto del calentamiento alpaso de corrientes mayores a las previstas. Para cerrar el circuito, es necesario hacer llegar la palanca del termomagnético hasta la posición de normalmente abierto y desde ahí, a la posición de normalmente cerrado.
ELEMENTOS DE FUSIBLES E INTERRUPTORES
Es importancia la selección de un valor un poco superior al que resulte del cálculo exacto,impidiendo con ello, abrán el circuito en formacontinúa y sin causa justificada.
Los listones fusibles y los interruptores termomagnéticos, se clasifican de acuerdo a la corriente máxima que soportan en condiciones normales de trabajo.
• FUSIBLES SENCILLOS
Tapones fucibles de 30 Amperes, usamos generalmente inerruptores de 2 x 30 Amperes en base de porcelana.
• FUSIBLES DE CARTUCHO
Conocidos como fusibles de tipo industrial, por la forma en que son conectados a la línea se dividen en:
1.- CARTUCHOS CON CONTACOS DE CASQUILLO
Capacidades comerciales de los elementos fusibles de 30.60 y 100 Amperes.
2.- CARTUCHOS CON CONTACTOS DE NAVAJA
Capacidades comerciales de los elementos fusibles 100, 150, 200, 250, 300, 400 y 600 Amperes.
Los elementos para los dos tipos de fusibles de cartucho, pueden ser de acción normal ode acción retardada.
• INTERRUPTORES TERMOMAGNÉTICOS
Los interruptores termomagnéticos, se distinguen por la forma de conectarse a las barras colectoras de lostableros de distribución o centros de carga, pudiendo ser:
1. Tipo de enchufar
2. Tipo de atornillar.
Por su capacidad máxima en amperes en condiciones normales y numero de polos pueden clasificarse en un polos, de dos polos y de tres polos.
• INTERRUPTORES DE SEGURIDAD
LA “National Electric Manufacturers Assosiation” de los Estados Unidos cuyas siglas son NEMA, ha fijadonormas a las que se deben apegar los fabricantes de equipo eléctrcio da ese país.
En México, los fabricantes de interruptores de seguridad se apegan a dichas normas y al Código Nacional Eléctrico.
TAPONES FUSIBLES. – para el empleo de estos, existen dos tipos de interruptores.
El más sencillo es aquel en el cual las partes vivas están sobre una base de porcelana,esta sobre una madera y la madera se sujeta generalmente a losmuros de las construcciones.
Existe el interruptor delgado o de seguridad, el interruptor que está dentro de una caja metálica que lo protege contra esfuerzos mecánicos evitamdo hasta ciertopunto accidentes.
CARTUCHOS FUSIBLES.- Para utilizarlos, se dispone de los siguientes interruptores de seguridad.
Tipo LD para servicio ligero
Tipo ND para servicio normal
Tipo HD para servicio pesado
APLICACIONES
SERVICIO LIGERO.- El uso de este tipo de interruptores se recomineda en instalaciones en lugares donde el número de operaciones no sea muy seguido.
SERVICIO NORMAL.- Se lesa da el uso anterior, ademásen instalaciones industriales para protecciones individuales.
SERVICIO PESADO.- Su uso se recomineda en donde el numero de operaciones es muy frecuente y el requisito de seguridad, funcionamiento y continuidad es importante.
DESCRIPCION DE LOS DIFERENTES TIPOS DE CAJA
SEGUN DESIGNACION N E M A
• NEMA 1.- PARA USO GENERAL.
Adecuada en aplicaciones para servicio en interior, condiciones normales de medio ambiente.
• NEMA 2.- A PRUEBA DE GOTEO.
Evitan el contacto accidental con el aparato que encierran y la entrada al mismo de polvo y gotas de agua.
• NEMA 3.- A PRUEBA DE AGENTES EXTERIORES.
Protege contra eventualidades, caja indicada para uso a la intemperie.
• NEMA 4.- A PRUEBA DE LLUVIA.
Evita que entre a su interior lluvia intensa. Indicada para uso general a al intemperie.
• NEMA 5.- A PRUEBA DE AGUA.
No permite la entrada de agua a su interior aún cuando ésta sea “chorro” con manguera.
• NEMA 6.- A PRUEBA DE POLVO.
Impide la entrada de polvo a su interior.
• NEMA 7.- SUMERGIBLE.
Permite usar satisfactoriamente aparatos sumergidos en el agua bajo condiciones especificadas de presión y tiempo.
• NEMA 8.- A PRUEBA DE GASES EXPLOSIVOS.
Diseñada para satisfacer los requeriminetos de la Norma Oficial Mexicana, en lugares con atmósferas explosivas, Clase 1.
• NEMA 9.- IGUAL QUE LA DESIGNACION NEMA 7.
Diseñada para el mismo fin que la NEMA 7, excepto que la interrupción del circuito se hace en aceite.
• NEMA 10.- A PRUEBA DE POLVOS EXPLOSIVOS.
Diseñada para lugares con presencia de polvos combustibles que originen mezclas explosivas.
• NEMA 11.- PARA USO EN MINAS.
Permitida por el reglamento para usarse en minas de carbón.
• NEMA 12.- EN BAÑO DE ACEITE, RESISTENTE A ACIDOS Y VAPORES.
Para usarse en lugares en donde el equipo ésta sujeto a la acción de ácidos o vapores corrosivos.
• NEMA 13.- PARA USO INDUSTRIAL.
Diseñada específicamente para uso industrial, a prueba de polvo, suciedad, aceite y lubricantes enfriadores.
VISITA A OBRA
Ubicación: Se encuentra entre las calles cuautla esquina con insurgentes. sector centro
Tipología: Obra con distintos fines, en la planta baja se planea edificar 2 locales comerciales mientras que en la planta superior se plantea un departamento con una habitacion, sala-comedor, baño completo y cocina.
Cuando nos dieron la autorización de poder observar la construccion estaba ya colado tanto la planta baja como la planta superior y por consiguiente ya estaban instaladas las mangueras en la losa, asi que desgraciadamente nos perdimos ese proceso.
Dicha investigación se realizo con algunas visitas de campo, con exactitud 2 a la semana.
La instalación se trata de una instalación oculta, en todas sus partes.
En nuestras visitas posteriores pudimos observar como ya tenian la mufa y medidores colocados, cada espacio tendrá un medidor por individual. también pudimos observar como en tres dias de ausencia por parte nuestra ellos avanzaron con el proceso de ranurado, como lo establecia el proyecto.
Despues de ello colocarían las mangueras naranjas o tubos conduit flexibles en su lugar correspondiente asi como las chalupas de apagadores y contactos.
Tiempo despues, ya pasada una semana completa cuando llegamos ya teian el cableado de las menguras asi como la colocación de las chalupas en cada espacio correspondiente. Cada espacio tenia sus contacots y apagadores asi que debian hacerse una buena distribución del cableado.
Cuando regresamos en la proxima visita ya se estaba repellado en las ranuras de la conducción de las mangueras y pues ya no c veia nada de la instalación, tan solo falta colocar las tapas.
CONCLUSIONES
Hasta ahora lo que hemos cursado de este ciclo escolar nos ha servido de gran utilidad, ya que cuando visitabamos a nuestra obra no llegabamos secos sin conocimiento, llegabamos incluso reconociendo ya algunas partes de la instalacione eléctrica. Es por esta razón que las clases han servido mucho recabando la información de manera efectiva.
