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EXPOSITOR : ING. JUAN J. CARRASCO GARCESCIP :76227

FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS

Capítulo 1 : Parámetros Eléctricos y Electroductos.

Capítulo 2 : Conductores Eléctricos.

MODULO I:

CAPÍTULO I

PARÁMETROS ELECTRICOS

• Para diagnosticar el comportamiento de unainstalación eléctrica, es necesario medir susparámetros eléctricos, relacionarlos, analizar susresultados y luego tomar decisiones para sumantenimiento o ejecutar nuevas ampliaciones.

• El presente capítulo, comprende el reconocimiento ymedición de los principales parámetros eléctricos, eluso de instrumentos para medirlos y las fórmulasque los relacionan.

• Con estos fundamentos, se estará en condiciones demedir corriente, tensión, resistencia y potencia encircuitos eléctricos.

INTRODUCCIÓN

• Explicar conceptos elementales.

• Diferenciar las magnitudes eléctricas básicas.

• Identificar los instrumentos de medición.

OBJETIVOS

IS

Carga

(Receptor)

Interruptor

(Switch)

Conductor

Fuente de Voltaje(Generador)

VAB

A B

CIRCUITO ELECTRICO

MAGNITUDES ELECTRICAS :

Corriente (I) : Desplazamiento de

electrones libres a través de un

conductor

- Unidad : Amperio ( A )

Voltaje (V) : Denominado tensión

eléctrica. Es la cantidad de fuerza

electromotríz (FEM) que impulsa a

los electrones en un conductor.

- Unidad : Voltio ( V )

Resistencia (R) : Grado de

oposición que ofrece un cuerpo al

paso de la corriente.

- Unidad : Ohmio ( ) CARGA I

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Flujo de electrones orientados dentro de un conductor INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA (I)

Magnitud Escalar

Indica la rapidéz con que fluye la carga eléctrica, a través

de la sección recta de un conductor

Es constante en sentido e intensidad a

través del tiempo.

Generado por pilas, baterías.

Es oscilante, cambia de sentido e

intensidad a través del tiempo

Generado en centrales eléctricas (por

generadores)

Frecuencia = velocidad con que se repite

un ciclo ( f = 60Hz = 60 ciclos/s)

RepresentaciónGeneraciónCaracterísticasTipos de Corriente

----

+

-

II max

t

I

0

ALTERNA

C.A

CONTINUA

C.C

CORRIENTE ELECTRICAI = 3A

1 ciclo

I constante

-

• El voltímetro se conecta en paralelo a la carga.

• El voltímetro tiene una resistencia interna muy elevada.

EL VOLTÍMETRO

Instrumento de medición que mide tensión o ddp (diferencia de potencial).

Unidad : Voltio

U V

1º Seleccione el tipo detensión (AC o DC).

2º Escoja la escalaapropiada.

3º Conecte las puntas demedición.

4º Inserte el voltímetroen paralelo.

5º Tome la lectura.

Batería, 12VDC

bornes

punta de prueba negra (-)

cuadrante

punta de prueba roja (+)

COM

VDC VAC

ADC

conmutadorselector

0 V12

EL VOLTÍMETRO

Batería

bornes

COM

VDCVAC

V

0 V220

• La unidad de la tensión es el voltio.

• Símbolo del voltio = V

Múltiplo del voltio:

• kilovoltio (kV)

• 1 kV = 1 000 V

Submúltiplo del voltio:

• milivoltio (mV)

• 1 V = 1 000 mV

TENSIÓN ELÉCTRICA

• El amperímetro se conecta en serie a la carga.

• El amperímetro tiene una resistencia interna muy pequeña.

EL AMPERÍMETROInstrumento de medición que mide intensidad de corriente eléctrica.

Unidad : Amperio

U

A

+

-U

A +-

1º Seleccione el tipo de corriente (AC o DC).

2º Escoja la escala apropiada o la más elevada.

3º Conecte las puntas de medición.

4º Inserte el amperímetro en serie con la carga.

5º Tome la lectura.

Batería lámpara

El amperímetro seconecta siempre enserie con la carga

A

A0

EL AMPERÍMETRO

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• La unidad de la corriente es el ampere o amperio.

• Símbolo del ampere = A

Múltiplo del ampere:

• kiloampere (kA)

• 1 kA = 1 000 A

Submúltiplo del ampere:

• miliampere (mA)

• 1 A = 1 000 mA

UNIDAD DE LA CORRIENTE

(Tensión) (Corriente)

Causa Efecto

CAUSA Y EFECTO

• Es la oposición que ejercen los materiales al paso de lacorriente.

• Símbolo de la resistencia = R

• La unidad de la resistencia es el Ohm.

• Símbolo de la unidad = Ω

• La resistencia de un conductor depende del material, sulongitud y sección.

RESISTENCIA ELÉCTRICA

Múltiplos del ohmio:

• kilohmio (k)

• 1 k = 1 000

• megohmio (M)

• 1 M = 1 000 000

Submúltiplo del ohmio:

• miliohmio (m)

• 1 = 1 000 m

UNIDAD DE LA RESISTENCIA

• El ohmímetro mideresistencia eléctrica.

• El ohmímetro se conectadirectamente a los bornes delresistor o carga.

• Nunca debe medirseresistencia a un dispositivo oresistor energizado.

COM

0

EL OHMÍMETRO

0

ajuste a cero

ohmios

a) Ajuste a cero

1º Seleccione la función ohmímetro.

2º Escoja la escala apropiada.

3º Conecte las puntas de medición y crúcelas.

4º Haga el ajuste a cero, si el ohmímetro es analógico.

0

ohmios

b) Medición del resistor

EL OHMÍMETRO

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• Con un ohmímetro podemos determinar si undispositivo, aparato o máquina eléctrica seencuentra en cortocircuito y pueda originar una fallaal sistema eléctrico.

• A esta prueba se le conoce como "la prueba de la

continuidad".

0

0

previamente desconectando los conductores que están conectadas al interruptor.

PRUEBA DE CONTINUIDAD EL MULTIMETRO

Instrumento que permiterealizar múltiples medicionescomo voltaje , corriente yresistencia.

LA PINZA AMPERIMETRICA

Es un tipo especial de Amperímetro que basa su funcionamientoen la medida indirecta de la corriente que circula por un conductorque a su vez genera un campo magnético.

“La intensidad de la corriente eléctrica es directamenteproporcional a la tensión aplicada e inversamenteproporcional a la resistencia que ofrece entre losmismos”.

LEY DE OHM

U: volts (V)I : amperes (A)R : ohms ()

R.IU I

UR

R

UI

LEY DE OHM

5

U

Ejemplo <1>:

220 V 55 Ω

I = ?

R

UI

U V = ? 25 Ω

I = 5A

R.IU

I 220V

55Ω

4 A

.U 5A 25Ω 125 V

Ejemplo <2>:

Ejemplo <3>:

U 220 V R= ?

I = 2A

I

UR

R 220V

2A110 Ω

Ejemplo <4>:Se tiene una terma eléctrica que opera a 220V y tieneuna resistencia de 25 ohmios. Hallar la intensidad decorriente que se consume.

Se tiene una ducha eléctrica instantánea que opera a220V y tiene una resistencia de 11 ohmios. Hallar laintensidad de corriente que se consume.

Ejemplo <5>:

• Es la rapidez con que serealiza un trabajo.

• Es la cantidad de energíaabsorbida o de trabajorealizado en la unidad detiempo.

• Símbolo de la potencia = P

POTENCIA

• La unidad de la potencia es el watt o vatio.

• Símbolo del watt = W.

Múltiplo del watt:

• kilowatt (kW)

• 1 kW = 1 000 W

Submúltiplo del watt:

• miliwatt (mW)

• 1 W = 1 000 mW

UNIDAD DE LA POTENCIA

• Una antigua unidad de la potencia es el caballo defuerza (Horse Power).

• Símbolo del caballo de fuerza = HP

Conversión:

1 HP = 746 W

CABALLO DE FUERZA

P = U x I

P = I2 x R

P = U2 / R

P = U x I = I2 x R = U2 / R

FÓRMULAS DE POTENCIA

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Ejemplo <1>:

. 220 VP 0,45 A

Ejemplo <2>:

U 220 V 484 Ω

I

P = ? I.VP

P 100 w

R.I2P

. 0,232AP 968Ω

P 51 w

U V = ? 968 Ω

I = 0,23A

P = ?

Ejemplo <3>:

U 220 V P= 25W

I = ? I 25W

220V0,11 A

Ejemplo <4>:Se tiene una terma eléctrica que opera a 220V y tieneuna resistencia de 25 ohmios. Hallar la Potencia que seconsume.

Se tiene una ducha eléctrica instantánea que opera a220V y tiene una resistencia de 11 ohmios. Hallar laPotencia que se consume.

Ejemplo <5>:

V

PI

• El vatímetro mide potenciaeléctrica.

• El vatímetro de laboratoriotiene dos bornesamperimétricos y dosbornes voltimétricos.

kW

0

1

0,5

EL VATÍMETRO

Bornes amperimétricos: I* - I (en serie con la carga).

Bornes voltimétricos: L1 - L2 (en paralelo con la carga).

0 W

WII * L 2L1

cargaFuente

CONEXIÓN DEL VATÍMETRO

ELECTRODUCTOS

I.-TUBERIA METÁLICA

Los tubos Conduit metálicos, dependiendo del tipousado; se pueden instalar en interiores oexteriores; en áreas secas o húmedas , ademásdan una excelente protección a los conductores.

En ambientes corrosivos, se debe tener cuidado deproteger los tubos con pintura anticorrosiva,ya que la presentación normal de estos tubos, esgalvanizada.

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FUNCIONES DE LA TUBERIA CONDUIT:

a) Alojar los conductores eléctricos y protegerlos contra el deterioro mecánico.

b) Evitar incendios por arco eléctrico que pudieran presentarse debido aun corto circuito.

c) Facilitar al instalador el tendido de la red eléctrica.

TIPOS DE TUBERIA METALICA:

A.-De Pared Gruesa ( Rigid Metal Conduit - RMC)B.-De Pared Semi Delgada (Intermediate Metal Conduit - IMC ).C.- De Pared Delgada (Electrical Metalling Tubing - EMT )D.-Tipo Metalico Flexible (Flexible Metal Conduit - FMC).

Couplings and Connectors – RMC

Conector - EMTUnión - EMT

Condulet - EMT

SUJECION DE TUBERIA CONDUIT

En las instalaciones eléctricas de interiores se emplean

electroductos de plástico de Cloruro de Polivinilo – PVC,

Se fabrican en unidades de 3 m de longitud.

II.-TUBERIA DE PVC

CARACTERISTICAS

-Auto extinguible al fuego e Insensible a la acción química.

-Peso muy ligero y fácil para el curvado.

-Buen aislante eléctrico.

DENOMINACIÓN

PVC – SEL 15mm

Material – Clase de Fabricación Diámetro Nominal

Se fabrican en dos tipos:

• Electroductos rígidos de PVC de pared gruesa -

SAP, utilizados especialmente cuando van

sobrepuestos o embutidos en paredes o

subterráneamente. Se fabrican desde 1/2” a 4”.

• Electroductos de PVC de pared liviana - SEL,

utilizados preferentemente embutidos o

sobrepuestos sin exposición a daños mecánicos.

Se fabrican desde 5/8” a 2”.

ELECTRODUCTOS DE PVCDIAMETRO

NOMINAL ( mm )

DIAMETRO

NOMINAL – SEL

( PULGADAS )

DIAMETRO

NOMINAL – SAP

( PULGADAS )

13 5/8 -

15 3/4 1/2

20 1 3/4

25 1 ¼ 1

30 1 ½ -

35 2 1 ¼

DIAMETRO DE ELECTRODUCTOS DE PVC

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CURVA PVC - SEL CURVA PVC - SAP

CONECTORES

RESORTERA

CAJAS DE CENTRO

Las cajas de centro se utilizan en instalacioneseléctricas para unir tramos de electroductos, comosalidas para alumbrado, caja de paso y hacer dentro deellas los empalmes y conexiones necesarias en lasdistintas combinaciones.

TIPOS

a.- De Fierro Galvanizado

b.- De Madera.

c.- De PVC.

-Cajas de F°G° Liviano

-Cajas de F°G° Pesado

CAJAS OCTOGONALES

Se instala como salida dealumbrado en techo (Centro) opared ( Braquete ), como cajade paso.

100x40 mm (4’’x1½’’)

CAJAS RECTANGULAR

100x55x50 mm (4’’x2 1/8”x1 7/8’’)

Se instala como salida detomacorrientes, interruptores,pulsadores, caja de paso,salida de TV , teléfono ,etc.

CAJA CUADRADASe instala como caja de pasoen alimentadores, montanteeléctrica y/o salida parainterruptores tipo dado.

DIMENSIONES

100x100x50 mm

150x150x75 mm

200x200x100 mm

300x200x50 mm

400x250x100 mm

TAPAS PARA CAJA CUADRADA Y OCTOGONAL

HERRAMIENTAS DE USO FRECUENTE

Alicate universal Alicate de punta Alicate de corte

Cuchilla Electricista Pela Cable Destornillador Plano

HERRAMIENTAS DE USO FRECUENTE

Destornillador Estrella

Tarraja Manual Escariador

Corta Tubo Mordaza Arco de Sierra