Montar, comparar y comprobar las distintas variables eléctricas presentes en un circuito eléctrico derivador y la forma de conexión.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
1. Interpretar planos
2. Comparar datos teóricos y prácticos
3. Realizar el procedimiento correcto para tomar una medición eléctrica
4. Tomar precauciones necesarias a nivel respectivo como instrumental para las distintas mediciones.
5. Aplicar las diferentes formulas matemáticas para saber cual es el máximo de corriente que se le puede otorgar al circuito, según las resistencias y diferencia de potencial, hallar la potencia requerida por el circuito para así hacer un sistemas con las especificaciones de medidas requeridas
MATERIALES
-Una clavija trisfasica
-Alambre desnudo calibre (10 m)
-Alambre de cobre para fase (10 m)
-Alambre de cobre para neutro (10 m)
-Un interruptor
-Tres bombillos
-Tres rosetas
-Tres tomas
-Cinta aislante, bisturí, destornillador
PROCEDIMIENTO
CORRIENTE ELECTRICA
Cuando hablamos de corriente eléctrica debemos distinguir 2 tipos. Corriente alterna y corriente continúa.
La corriente eléctrica es el desplazamiento de esas pequeñas partículas llamadas electrones a través de un conductor. Este desplazamiento se puede realizar en un solo sentido durante todo el tiempo que circula, en este caso decimos que la corriente es continua. Este tipo de corriente es generada comúnmente por acción química, y podemos encontrarla en pilas, baterías, y también en células fotovoltaicas (paneles solares). No solo se obtiene en forma química también se obtiene de generadores llamados dínamos, y su forma de producción es por medios electro-magnéticos.
También podemos encontrar que el desplazamiento de electrones no se realiza en un solo sentido (va y vuelve constantemente), esta variación se la llama frecuencia.Además de cambiar el sentido la corriente alterna cambia de intensidad, es decir, de valor. Pasa de valor cero a un máximo y vuelve a cero en los 2 sentidos. Aunque el voltímetro y amperímetro marquen un valor constante.
Este tipo de corriente es proporcionada por generadores llamados alternadores, ubicados en grandes plantas generadoras,
Es el tipo utilizado en viviendas, comercios e industria, por capacidad de aplicación practica superior a la continua.
SISTEMA MONOFASICO.
En todas las casas, a menos que estas sean muy grandes, encontramos esta forma de alimentación, la cual consiste en un cable vivo y un neutro, el vivo por decir de alguna manera trae la corriente, y el neutro permite cerrar el circuito hacia la línea de alimentación.
Se utiliza en viviendas ya que no es necesario manejar grandes potencias, su tensión o voltaje es siempre de 220 volts (siempre teniendo en cuenta entre vivo y neutro, a esto se denomina diferencia de potencial), y la corriente que circula es baja con respecto a los niveles utilizados en el uso industrial.
SISTEMA TRIFASICO.
Un sistema de corrientes trifásicas es el conjunto de tres corrientes alternas monofásicas de igual frecuencia y amplitud (y por consiguiente, valor eficaz) que presentan una cierta diferencia de fase entre ellas, en torno a 120°, y están dadas en un orden determinado. Cada una de las corrientes monofásicas que forman el sistema se designa con el nombre de fase.
Un sistema trifásico de tensiones se dice que es equilibrado cuando sus corrientes son iguales y están desfasados simétricamente.
Cuando alguna de las condiciones anteriores no se cumple (tensiones diferentes o distintos desfases entre ellas), el sistema de tensiones es un sistema desequilibrado o un sistema desbalanceado.
Recibe el nombre de sistema de cargas desequilibradas el conjunto de impedancias distintas que dan lugar a que por el receptor circulen corrientes de amplitudes diferentes o con diferencias de fase entre ellas distintas a 120°, aunque las tensiones del sistema o de la línea sean equilibradas o balanceadas.
El sistema trifásico presenta una serie de ventajas como son la economía de sus líneas de transporte de energía (hilos más finos que en una línea monofásica equivalente) y de los transformadores utilizados, así como su elevado rendimiento de los receptores, especialmente motores, a los que la línea trifásica alimenta con potencia constante y no pulsada, como en el caso de la línea monofásica.
ALAMBRADO ELECTRICO.
Las conducciones eléctricas están formadas por tres cables: fase, neutro y tierra.
Desde el interruptor eléctrico salen tres cables, dos conductores y la toma de tierra, que constituyen la conducción eléctrica principal que se extiende por toda el área y de la que proceden las derivaciones para las diversas habitaciones y servicios. Los hilos están metidos en tubos flexibles alojados en las paredes.
Los dos conductores principales son la fase y el neutro; el tercero, o sea la tierra, está constituido por circuito de cobre. La instalación de tierra es obligatoria en todos los lugares porque, en caso de escapes de corriente o cortocircuitos, puede descargar la tensión evitando males mayores.
En las tomas de corriente, el conductor de tierra está conectado al borne central en el que se mete la clavija central de los enchufes de alimentación de los aparatos eléctricos. Todos los hilos de tierra convergen en un único borne, colocado normalmente en proximidad del contador de la Compañía eléctrica, del que sale un grueso conductor que se conexiona con una punta metálica clavada en el terreno dentro de la vivienda y que dispersa los escapes de corriente.
CIRCUITOS RAMALES O DERIVADOS
Son los que finalmente distribuyen la electricidad a los distintos elementos electricos en las residencias.
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• Están constituidos por:
Protección de sobrecorriente
El conductor
El aparato de salida
•Se clasifican según la capacidad del dispositivo de sobrecorriente que le protege y los más reconocidos son de 15, 20, 30, 40 y 50 A.
•Los circuitos ramales multihilos se componen de 2 o más conductores vivos y deben alimentar cargas conectadas entre fase y neutro, excepto cuando la protección es multipolar (bipolar).
•La cubierta aislante de los conductores debe ser de color:
Neutro (Blanco o gris)
Tierra (verde o verde con rayas amarillas)
Fase (colores diferentes a los de neutro y tierra)
–Podrá dimensionarse para alimentar cualquier carga pero deberá cumplir lo siguiente:
–Si alimenta cargas continuas su capacidad (dispositivo de protección) no deberá ser menor de 125% de esta carga.
–La carga conectada no podrá exceder en ningún caso la capacidad del circuito ramal.
CIRCUITOS RAMALES QUE ALIMENTAN DOS O MÁS SALIDAS
–De 15 ó 20A para Alumbrado y/o tomas de equipos:
–Equipos portátiles no podrá exceder el 80% de la capacidad del circuito.
–Equipos fijos no podrá exceder el 50% de la capacidad del circuito.
–De 30A para alimentar iluminación fija con portalámparas de tipo pesado no menores de 660VA en edificios que no sean para vivienda y tomas sin superar el 80% de la capacidad del circuito ramal.
–De 40 y 50A para equipos fijos de cocina, iluminación fija de tipo pesado y tomas para cualquier tipo de utilización.
–De 50A solo para cargas diferentes de iluminación.•
CÁLCULO DE LOS CIRCUITOS RAMALES Y ALIMENTADORES
Las cargas se calculan preferiblemente con base en los voltiamperios en lugar de los vatios; además para efectos de cálculo se tendrá en cuenta las tensiones nominales de cada sistema.
CONEXIÓN A TIERRA DE LOS SISTEMAS Y EQUIPOS ELÉCTRICOS
Toda instalación eléctrica deberá tener un conductor puesto a tierra y apropiadamente identificado; los sistemas eléctricos se ponen a tierra por diferentes razones:
–Limitar tensiones transitorias y de descargas atmosféricas
–Contactos accidentales de líneas
–Estabilizar la tensión a tierra durante la operación
–Facilitar la operación de las protecciones
CONCEPTOS A TENER EN CUENTA
El tablero eléctrico
En un tablero eléctrico se concentran los dispositivos de protección y de maniobra de los circuitos eléctricos de la instalación (nota: para mayores antecedentes refiérase al Código Eléctrico NCH ELEC 4/84). En el caso de instalaciones residenciales este tablero generalmente consiste en una caja en cuyo interior se montan los interruptores automáticos respectivos.Para lograr una instalación eléctrica segura, se debe contar con dispositivos de protección que actúen en el momento en el que se produce una falla (cortocircuito, sobrecarga o falla de aislación) en algún punto del circuito. De esta forma se evita tanto el riego para las personas de sufrir "accidentes eléctricos", como el sobrecalentamiento de los conductores y equipos eléctricos, previniendo así daño en el material y posibles causas de incendio.
Seguridad del servicio
A la hora de diseñar la instalación eléctrica, es recomendable distribuir las cargas en varios "circuitos", ya que ante eventuales fallas (operación de protecciones) se interrumpe solamente el circuito respectivo sin perjudicar la continuidad de servicio en el resto de la instalación. Por ejemplo, en una casa se recomienda instalar al menos tres circuitos, uno exclusivo para iluminación, otro para enchufes y un tercero para enchufes especiales en la cocina y lavadero.
Tipos de fallas eléctricas
Las fallas, según su naturaleza y gravedad se clasifican en:
Sobrecarga: Se produce cuando la magnitud de la tensión ("voltaje") o corriente supera el valor preestablecido como normal (valor nominal). Comúnmente estas sobrecargas se originan por exceso de consumos en la instalación eléctrica. Las sobrecargas producen calentamiento excesivo en los conductores, lo que puede significar las destrucción de su aislación, incluso llegando a provocar incendios por inflamación.
Cortocircuito: Se originan por la unión fortuita de dos líneas eléctricas sin aislación, entre las que existe una diferencia de potencial eléctrico (fase-neutro, fase-fase). Durante un cortocircuito el valor de la intensidad de corriente se eleva de tal manera, que los conductores eléctricos pueden llegar a fundirse en los puntos de falla, generando excesivo calor, chispas e incluso flamas, con el respectivo riesgo de incendio.
Falla de aislación: Estas se originan por el envejecimiento de las aislaciones, los cortes de algún conductor, uniones mal aisladas, etc. Estas fallas no siempre originan cortocircuitos, sino en muchas ocasiones se traduce en que superficies metálicas de aparatos eléctricos queden energizadas (con tensiones peligrosas), con el consiguiente peligro de shock eléctrico para los usuarios de aquellos artefactos.
Elementos de protección
Existen varios tipos de protecciones diferentes, por lo que a continuación se explican los dispositivos más importantes utilizados para lograr continuidad en el servicio eléctrico y seguridad para las personas:
a) Fusibles (protecciones térmicas)
Estos dispositivos interrumpen un circuito eléctrico debido a que una sobrecorriente quema un filamento conductor ubicado en el interior, por lo que deben ser reemplazados después de cada actuación para poder reestablecer el circuito. Los fusibles se emplean como protección contra cortocircuitos y sobrecargas.
b) Interruptor Termomagnético o Disyuntor
Estos interruptores cuentan con un sistema magnético de respuesta rápida ante sobrecorrientes abruptas (cortocircuitos), y una protección térmica basada en un bimetal que desconecta ante sobrecorrientes de ocurrencia más lenta (sobrecargas). Estos disyuntores se emplean para proteger cada circuito de la instalación, siendo su principal función resguardar a los conductores eléctricos ante sobrecorrientes que pueden producir peligrosas elevaciones de temperatura.c)
Interruptor o Protector Diferencial
El interruptor diferencial es un elemento destinado a la protección de las personas contra los contactos indirectos. Se instala en el tablero eléctrico después del interruptor automático del circuito que se desea proteger, generalmente circuitos de enchufes, o bien, se le puede instalar después del interruptor automático general de la instalación si es que se desea instalar solo un protector diferencial, si es así se debe cautelar que la capacidad nominal (amperes) del disyuntor general sea inferior o igual a la del protector diferencial.
CONCLUSIONES
· Identificamos las diferentes convenciones que se utilizan en planos eléctricos.
· Bajo la interpretación del plano, se hizo el circuito con los diferentes componentes.
· Se realizo una introducción teórica lo que nos permitió conocer los conceptos requeridos para llevar a cabo esta práctica.
· Por medio de los datos los teóricos se hallaron incógnitas que no podemos hallar con la utilización de ningún elemento de medida, como la potencia. Pudimos comprobar que en este tipo de circuitos electrónicos el voltaje que cae en cada elemento es igual, la potencia es inversamente proporcional a la resistencia en cada elemento,
· Tuvimos en cuenta la escala que trabaja el multímetro para poder interpretar los datos bien.
· Aseguramos las conexiones eléctricas que estén bien hechas para no causar un corto circuito.
· Aprendimos a conocer las diferentes formas de medir las diferentes variables eléctricas.
· Manejar la misma clase de unidad para poder realizar los cálculos matemáticos
· Interpretamos los diferentes resultados en diferentes unidades, esto con la finalidad de una comodidad y organización de los valores
· Un punto a tener en cuenta es saber que función cumple un componente en un circuito.
· Es necesario conocer la simbología de cada componente y así poder interpretar un plano.
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