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Unidad 1. Conocimientos sobre Elementos
utilizados para en la Electricidad
Estudiaremos:
•Herramientas utilizadas en la rama eléctrica
•Conductores eléctricos
•Manejo de conductores•Soldadura blanda
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01 Conocimientos sobre herramientas, conductores y soldadura blanda
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1 Herramientas usadas en la rama eléctrica
En nuestra !ro"esi#n usamos al$unasherramientas %ue nos "acilitan el trabajoy nos !rote$en de !osibles accidentes
Estas herramientas han de cum!lir ciertosre%uisitos %ue ase$uren la minimizaci#n delries$o de accidentes, y con&iene !restar atenci#na su correcto uso, cuidado y mantenimiento'ado %ue el !rinci!al a$ente con el %ue
trabajamos (la electricidad) no es &isible, esnecesario %ue todas las herramientas utilizadasestén homolo$adas !ara trabajos eléctricosy !ara el "in al %ue est*n destinadas
+rabajos en tensi#n: lasherramientas han de estar
homolo$adas y sus caractersticas
han de ir inscritas sobre la !ro!iaherramienta
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01 Conocimientos sobre herramientas, conductores y soldadura blanda
-
. Herramientas b*sicas• 'estornilladores
'estinados a ajustar tornillos
actuando sobre las hendiduras
realizadas sobre sus cabezasEst*n constituidos !or el man$o,
el &*sta$o y la !unta
/ara nombrar los destornilladores,
se suele hacer uso, adem*s del ti!o
de !unta, del tamao del &*sta$oen milmetros, del di*metro y de su
lon$itud, !or ejem!lo:
destornillador /hilli!s 100 mm
En "unci#n del ti!o de tornillo %ue se&a a utilizar !odemos encontrar una$ran &ariedad de destornilladores
3anura
3anura estrella /hilli!s
3anura estrella /ozidri&
+or
+or con !in de se$uridad
He*$ono interior
He*$ono eterior
Cabezal es"érico
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'estornilladores m*s utilizados en la rama eléctrica:
'estornillador ti!o ranura o !lano 'estornillador ti!o /hilli!s
'estornillador ti!o /ozidri&e 'estornillador: no se usa como herramientasino como com!robador de "ase o !olo
acti&o
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• .licatesSon herramientas %ue sir&en !ara sujetar, doblar, cortar, etcéteraSe$5n su "unci#n, los hay de muy di&ersas "ormas y tamaos Senombran !or la "orma de su boca y6o !or su utilidad, y !or su lon$ituden milmetros o en !ul$adas
7os m*s usados en la rama eléctrica son:
.licate uni&ersalIncorporan una boca m5ltiple para
realizar tareas de sujetar, doblar
y cortar.
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.licate de corte7os !odemos encontrar tanto de corte "rontal comodia$onal, y lo utilizamos !ara cortar hilos, cables,alambres, etcétera
.licate de uso m5lti!le
Cubre la realizaci#n de terminales y sir&ende ayuda !ara la conei#n a los a!aratoseléctricos, cur&ar conductores, etcétera
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• +ijeras de electricista
Se utiliza !ara cortary !elar conductores de!e%uea secci#n Sonm*s cortas y de hojasm*s anchas %ue las deuso com5n y tienenaislada su em!uadura
• a&aja de electricista
Es el com!lemento de la tijera !ara!elar man$ueras y conductores desecci#n a!reciable +iene una hoja
ancha y corta Se hace muy necesariaen las instalaciones de distribuci#n %ueutilizan conductores de $ran secci#n
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;
• /elahilos
.$ru!a las "unciones de corte y !eladodel hilo Se utiliza !ara secciones in"eriores
a 24 mm2
/ermite ajustar la lon$itudy !ro"undidad de !elado del conductor
• <uas !asahilos
Se usan en instalaciones bajo tubo
'e nylon y6o de acero, tienen $ran"leibilidad !ara sal&ar los cambios dedirecci#n (cur&as) de los tuboso canalizaciones
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Formas de utilizar la guía pasahilos
=
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> Herramientas es!eciales/ara los trabajos con tensi#n es im!rescindible el uso de herramientas dese$uridad %ue e&iten el ries$o de accidentes 7as m*s im!ortantes son:
• <uantes de se$uridad
'e material aislante, !rote$en lamano y el antebrazo'eben cuidarse de !inchazos ycortes
• /antalla !rotectora
/rote$e la cabeza y la cara de%uemaduras %ue !ueden!roducirse debido a los arcoseléctricos accidentales
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• Em!uadura de se$uridad
Se utilizan !ara retirar o sustituir los"usibles del ti!o H, sobre todo enlas cajas $enerales de !rotecci#n/ara ello se le incor!ora al $uanteen su !arte "rontal un 5til !araen$anchar este ti!o de "usibles
• 7la&es de se$uridad
?ncor!oran una em!uadura aislada dese$uridad !ara actuar sobre tornillosde cabeza hea$onal /ueden ser delti!o de lla&e "ija !lana o acodada delti!o ajustable (lla&e in$lesa)
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C Herramientas de com!robaci#n en baja tensi#nEn cual%uier instalaci#n es necesario realizar com!robaciones !ara &eri"icar su buen"uncionamiento o localizar a&eras /ara ase$urarnos de %ue no haya a&eras en lasinstalaciones b*sicas antes de su !rueba con tensi#n, se suele usar el !olmetro, una!arato ca!az de medir distintas ma$nitudes eléctricas, como la resistencia eléctrica
%ue usaremos !ara com!robar la continuidad eléctrica en un conductor o circuito
/olmetro di$ital /olmetro anal#$ico
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' @so y cuidado de las herramientas
/ara trabajar con material %ue se encuentra bajo tensi#n, es indis!ensable%ue las herramientas dis!on$an de un aislamiento de se$uridadEs necesario tener en cuenta lo si$uiente:
1 +rans!ortar las herramientas sin %ue sus aislamientos su"ran daos
2 .ntes de usarlas, com!robar %ue el aislante no esté daado
- Mantener las herramientas lim!ias y secas
En trabajos !or encima de la altura de la cabeza, usar $a"as !rotectoras
4 7a lim!ieza y el orden son necesarios en todos los trabajos
8 S#lo se deber*n utilizar herramientas a!ro!iadas y homolo$adas
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/ara ayudar a com!robar el estadodel aislamiento de las herramientas,al$unos "abricantes realizan losaislamientos con dos ca!as dedistintos colores de manera %ue sia!reciamos el cambio de color en la!arte eterna de la herramienta!odemos ase$urar %ue ya no re5necondiciones de se$uridad en susaislamientos, !or lo %ue habr* %uecambiarla
1
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2 Conductores eléctricos
+ambién los conductores eléctricos est*n re$ulados !or normati&as .un%ue eisten &arias, las m*s a!licadas son:
• 3e$lamento Electrotécnico de >aja +ensi#n (3E>+)
• 3e$lamento sobre .cometidas Eléctricas
• 3e$lamento de Aeri"icaciones Eléctricas
• ormas +ecnol#$icas de la Edi"icaci#n (+E)
• ormas @E
• ormati&a de la @ni#n Euro!ea
• ormas !articulares de las em!resas suministradoras
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. Conductor eléctrico
@n conductor es un elemento ca!az de trans!ortar la ener$a eléctricacon la mnima di"icultad al !aso de ésta
7os mejores conductores son los metales, es!ecialmente el oro y la!lata, !ero debido a su alto coste se utilizan s#lo en casos es!eciales7os m*s usados en instalaciones eléctricas son el cobre y el aluminio,mucho m*s baratos
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> Clasi"icaci#n de los conductores
7os conductores eléctricos se clasi"ican se$5n tres criterios:el aislamiento, la "orma o constituci#n del conductor y el n5merode conductores a$ru!ados en un cable
Se$5n su aislamiento
• Conductores desnudos
Cuando el conductor no dis!one de recubrimiento aislante Se "abricande cobre o aluminio, en "orma de hilos, barras, !er"iles o tubos 7os hilosse suelen utilizar en los tendidos eléctrico de .lta +ensi#n y las barras, !er"iles otubos en instalaciones de corriente muy ele&ada
• Conductores aisladosSon conductores cubiertos !or al$5n material aislante Est*n destinadosa instalaciones donde, !or su con"i$uraci#n, resultara muy di"cil utilizarconductores desnudos, tanto !or razones econ#micas como !or la se$uridad delas !ersonas e instalaciones
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1;
Se$5n su "orma y constituci#n
• Cables "leibles
Son los "ormados !or muchos conductores sin aislar de muy!e%ueo di*metro y arrollados en hélice S#lo se "abrican encobre
• Cables r$idos
Eisten dos &ariantes:
Bormados !or un solo conductor cilndrico Se "abricancon una secci#n m*ima de mm2
+ambién llamados hiloB ormados !or &arios conductores cilndricos demayor di*metro, arrollados en hélice y sin nin$5naislamiento entre ellos Se "abrican a !artir de 8 mm2
de secci#n +ambién se conocen como semirr$idos
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1=
Se$5n el n5mero de conductores aislados
• @ni!olares ormados !or un solo conductor
• >i!olares ormados !or dos conductores
• +etra!olares ormados !or cuatro conductores
• +ri!olares ormados !or tres conductores
• /enta!olares ormados !or cinco conductores
• Multi!olares o se determina el n5mero
de conductores
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/artes de un cable
'e!endiendo del ti!o de cable, éste se !uede di&idir en:
• Conductor Se encar$a de trans!ortar la ener$a y est* constituido
!or metales
• Cubierta aislante ?m!ide el contacto directo de dos o m*s conductores
!r#imos entre s o con !ersonas o animales
• /antalla .sla el cable de los e"ectos electroma$néticos 7a !antalla debe
estar conectada debidamente a tierra
• Cubierta met*lica /reser&a los cables contra los $ol!es• Cubierta eterior /rote$e todo el conjunto de los a$entes atmos"éricos, as
como de roedores, etcétera
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C Materiales aislantesEn los cables, !ara aislar uno o &arios conductores, as como !ara lacubierta eterior, se em!lean numerosos materiales aislantes
Entre los aislantes m*s comunes, !odemos destacar:
• +ermo!l*sticos: se ablandan con el calor y se solidi"ican con el "roSon ejem!los el !olicloruro de &inilo (/AC) y el !olietileno (/E)
• +ermoestables: no se alteran "*cilmente !or la acci#n del calor +ienen $ran
dureza y resistencia mec*nica .l$unos ejem!los: el !olietileno reticulado(D7/E) y el !olietileno clorosul"urado (CS/)
• Elast#meros: deri&ados del caucho, son "leibles y el*sticos 7os m*sim!ortantes son el caucho natural (3), y los cauchos sintéticos
• Esmaltes o resinas: al calentarse alcanzan el estado l%uido, !or lo %ue se
utilizan !ara ta!ar !oros o !ara aislar conductores desnudos
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' ?denti"icaci#n de cables se$5n los colores de su aislamiento
7a ?+CB>+B1= del 3E>+ seala %ue los conductores de las instalacionesdeben ser "*cilmente identi"icables mediante los colores %ue !resentenlos aislamientos
Cuando eista un conductor neutro en la instalaci#n, o se !re&ea !ara unconductor de "ase su !ase !osterior a conductor neutro, se identi"icar*mediante el color azul claroEl conductor de !rotecci#n ser* verde-amarillo.
+odos los conductores de "ase, o en su caso, o a%uéllos !ara los %ue nose !re&ea su !ase !osterior a neutro, se identi"icar*n !or los coloresmarrón o negro Cuando se considere necesario identi"icar tres "asesdi"erentes, se utilizar* también el color gris.
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2-
E 'esi$naci#n de los cablesEl Comité Euro!eo de ormalizaci#n Electrotécnica (CEE7EC) "ijala normati&a de denominaci#n de cables sta utiliza una secuenciade smbolos en el %ue cada uno de ellos, se$5n su !osici#n, tiene unsi$ni"icado !re&iamente establecido en la norma
/or un lado, est*n los cables de aislamiento hasta 406940 A y, !orotro, los cables de 0,861 FA en adelante Aeremos los m*s comunes
• Cables de tensi#n asi$nada hasta 406940 A: es el cable m*s usado
en las instalaciones de interior y se desi$nan se$5n las es!eci"icaciones de lanorma @E 20- GSistema de designación de los cables 7as normas
constructi&as !or la %ue se "abrican estos conductores, sal&o casos es!eciales,son las @E 210-1, 21029, 2114-, 211002 entre otras
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• Cables de alta se$uridad (.S) y (.SI)Se$5n la normati&a actual, a determinados cables %ue re5nen unascaractersticas constructi&as es!eciales, adem*s de la identi"icaci#ne!uesta anteriormente, hay %ue marcarlos con las si$las (.S) o (.SI)
B ( .S) Alta Seguridad ?ndica %ue este ti!o de cable tiene es!ecial
com!ortamiento "rente al "ue$o: no !ro!a$aci#n de la llama ni incendio, bajaemisi#n de humos o!acos, $ases t#icos y corrosi&os
B (.SI) Alta Seguridad plus o aumentada .dem*s de las caractersticas de .S, tiene una mayor resistencia al "ue$o Son de obli$ada instalaci#n en loscircuitos de se$uridad de los locales de concurrencia !5blica
• Cables de tensi#n asi$nada 0,861 FASe utilizan en instalaciones de acometidas de &i&iendas, de alumbradoeterior, en locales de concurrencia !5blica, etcétera o est*n armonizados,as %ue no eiste una norma $eneral de desi$naci#n
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01 Conocimientos sobre herramientas, conductores y soldadura blanda
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Elecci#n de un conductor
/ara ele$ir un conductor hay %ue tener en cuenta %ué "actoresinter&ienen en la instalaci#nJ cada una de ellas !recisa de &alores decorriente eléctrica distintos, se$5n su utilizaci#n7a densidad de corriente eléctrica es el cociente %ue resulta del &alor de
la intensidad de corriente eléctrica %ue recorre un conductor di&idido !orla secci#n $eométrica del mismo/ara cada ti!o de instalaci#n suelen "ijarse los &alores m*imos decorriente eléctrica %ue !uede circular 7a densidad de corriente admisiblede!ende de &arios "actores Con&iene sealar, entre ellos, los si$uientes:
• 7os hilos desnudos !ierden m*s "*cilmente el calor %ue los hilosaisladosJ !or consi$uiente, so!ortan mayor densidad de corriente• Si du!licamos la secci#n del conductor, el radio de ésteaumenta &eces2
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< Secci#n de los conductores
Se "abrican conductores de di"erentes secciones y estos &aloresest*n normalizados
Entendemos !or secci#n nominal la secci#n en mm2 del conductor:
no tenemos en cuenta el aislante, la !antalla ni las cubiertas si lashubiese o debe con"undirse con el di*metro del conductor
En la norma @E 2080 B4B42- y su aneo acional se reco$en ensu totalidad los &alores de las intensidades m*imas admisibles
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- Manejo de conductores/elado de cables
Cable "leible
Consiste en %uitar la !arte aislante de un cable de "orma%ue su !arte conductora %uede al descubierto Esto
!ermite unir un conductor con otros o conectarloa los a!aratos eléctricos El !elado se !uede realizarcon na&aja, tijeras o !elahilos Colocamos el "ilo sobre elaislamiento y $iramos el conductor hasta %ue elaislamiento %uede totalmente cortado, !rocurando nodaar el cobre con el "ilo @na &ez cortado el aislante, sese!ara del cobre manteniendo la na&aja al "inaldel corte y !resionando con el !ul$ar sobre el aislantemientras tiramos hacia "uera
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2;
+ensado de cable r$ido
Consiste en dejar los conductores totalmente rectos !ara mejorarla estética de las !r*cticas iniciales sobre manejo de conductoresSe !ela el cable a!roimadamente 10 mm !or cada etremoCo$emos un etremo del cable con los alicates uni&ersales, y el otro
lo "ijamos al tornillo del banco de trabajo, !rocurando no co$er elaislamiento Se &a estirando sua&emente hasta %ue el conductor%uede recto
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2=
3ealizaci#n de terminales
Consiste en realizar una anilla al "inal de un cable r$ido !ara !oderconectarlo a los tornillos de "ijaci#n en los bornes de los a!aratosy dis!ositi&os eléctricos %ue utilizan este ti!o de coneionado, cada&ez m*s en desuso Hay %ue tener en cuenta &arios as!ectos:
• El tamao del terminal o anilla &a en "unci#n al tamao del tornillo%ue lo sujetar*• El sentido del terminal debe coincidir con el sentido de a!riete deltornillo, %ue coincide con el sentido de a&ance de las a$ujas del reloj• .l "inal s#lo %uedar* sin aislante la anillaJ el resto del cable debe
%uedar cubierto !or el material aislante
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-0
• /elamos una !arte del conductor !ro!orcional al tamao del terminal%ue &amos a realizar
• Sujetamos el cable con el alicate de !unta redonda y &amos $irandohasta "ormar el terminal
• @na &ez "ormado el terminal, se co$e !or el centro con la !arte m*s
"ina del alicate y se $ira en sentido contrario hasta centrarlo (i$ura e)• /or 5ltimo, cerramos el terminal com!letamente hasta dejarlo como
muestra la i$ura "
/roceso de construcci#n
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-1
3ealizaci#n de em!almes de doble torsi#n o!rolon$aci#n con cables r$idos
/elamos los etremos de los dos cables,los cruzamos y arrollamos uno sobre otro,sujetando una !arte (con los dedos o
sir&iéndonos del alicate uni&ersal) mientrasenrollamos la otra 7ue$o, hacemos lomismo con el otro etremo, !rocurando%ue los hilos arrollados %ueden uni"ormesy a!retados /or 5ltimo, con la ayuda del
alicate uni&ersal o de !unta !lana,terminamos de cerrar la 5ltima &uelta enel mismo sentido %ue el resto, hasta dejarel em!alme como muestra la i$ura e
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-2
3ealizaci#n de em!almes de doble torsi#n o!rolon$aci#n con cables "leibles
/elamos los etremos de los dos cables,los cruzamos y arrollamos los etremos
de los conductores uno sobre otro,sujet*ndolos con los dedos y !resionando!ara %ue sal$a a!retado y uni"ormeCuando se trata de unir o em!almar cablesde dos conductores, realizaremos el mismo!roceso !ara cada conductor, !eroteniendo en cuenta %ue los em!almes%ueden des!lazados uno res!ecto delotro, como muestra la i$ura d
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Em!alme de cola de rata con cable r$ido
/elamos los etremos de dos o tres trozos de cable r$ido y colocamosuno sobre el otro "ormando un *n$ulo in"erior a =0 KC Sujet*ndolo conun alicate uni&ersal &amos $irando los dos conductores a la &ez con
los dedos, !rocurando %ue %ueden de "orma recta y uni"orme
/ara "inalizar, la 5ltima &ueltase $ira con otro alicate o lacortamos, !ara no hacernos dao
con las !untas de los hilos+ambién !odemos utilizar estemétodo !ara realizar un em!almecon tres hilos
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-
Cableado y $ra!eado de cables r$idos
lo m*s recto !osible y tendr* la "orma uni"icada El cur&adose realiza siem!re doblando !rimero el conductor %ue %uedaen el interior Cur&amos el resto de los conductores con losdedos sobre la !rimera cur&a, o bien cur&ando todos los hilosa la &ez "ormando un *n$ulo de =0KEl $ra!eado se utiliza !ara sujetar los hilos a las su!er"iciesdeseadas o bien entre ellos Se realiza con un trozo del
mismo hilo y !rocurando %ue no %ueden es!acios libres entrehilos !aralelos El n5mero de $ra!as y su colocaci#n no debeser aleatoria, sino %ue deben $uardar la misma distancia entreellas y no estar colocadas en las cur&as
Consiste en realizar un trozo de cableadocon &arios cables r$idos El cableado ser*
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Coneionado
7as instalaciones eléctricas re%uierense$uridad en los em!almes y coneiones .s !ues, el coneionado sobre re$letas deconei#n re%uiere mucha se$uridad/ondremos es!ecial atenci#n en %ue losconductores %ueden "ijados !or ambostornillos de la re$leta (en su caso) y en %ueno haya zonas de los conductoresdesnudas en nin$uno de los dos etremosde la re$leta Hay %ue e&itar las coneionesentre conductores de secci#n muydi"erente
Ltra "orma de conei#n es la %ue se realiza mediante terminales de !resi#nConsiste en introducir los conductores dentro de un terminal aislante con uncas%uillo met*lico de la secci#n corres!ondiente en su interior Con un alicate de!rensar terminales realizamos el !rensado del cas%uillo y lue$ole colocamos el aislante
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.lar$adera o !rolon$ador
Cuando se cierran losmecanismos con sus
corres!ondientes tornillos, loscables %uedan introducidos ensus corres!ondientes ori"iciose&itando su deterioro
@tilizamos una base de enchu"e aérea, una cla&ija y un trozo decable, haciendo es!ecial hinca!ié en el manejo de los conductoresy el coneionado 7os mecanismos utilizados son todos de conei#n!or tornillo Hemos de tener cuidado en colocar correctamente las
abrazaderas de $oma (en el caso de %ue la lle&e incor!orada), %uesir&en !ara !rote$er el aislamiento de los conductores
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7*m!ara !ort*til
@tilizamos una cla&ija, un interru!tor aéreo,un !ortal*m!ara aéreo y un trozo de cable7os etremos del cable &an conectados uno
a la cla&ija y el otro al !ortal*m!aras/ara colocar el interru!tor, cortamos uno delos dos conductores, conectando los dosetremos resultantes a los bornes delinterru!tor Hacemos !asar directamente el
otro conductor !or el interior del interru!tor, de "orma %ue !ermita sucierre correctamente +endremos cuidado en colocar correctamente lasabrazaderas y cerrar adecuadamente los mecanismos !ara nodeteriorar los cables
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Soldadura blandaConsiste en la uni#n de dos metales mediante el a!orte !or "usi#n de unaaleaci#n met*lica com!uesta !or estao en una !ro!orci#n de 80 y !lomo,en un 0 Se "abrica en "orma de hilo de Gestao con di"erentesdi*metros 7a aleaci#n "unde a una tem!eratura de 140 KC, aun%ue des!ués
ser* utilizada a una tem!eratura su!erior (00 KC) 7a herramienta %ue!ro!orciona la tem!eratura necesaria es el soldador eléctrico, com!uesto"undamentalmente !or tres !artes:•Mango: elemento %ue !ermite la mani!ulaci#n•Resistencia interna: !roduce el calentamiento necesario
•Punta de soldar: transmite el calor de lasu!er"icie eterior del alojamiento met*licode la resistencia a la zona de soldadura7a !unta est* "abricada de cobre y ha de estar siem!re en buenas
condiciones (sin suciedad ni #ido)
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.l realizar una soldadura, !or ejem!lo el estaado del etremo de uncable "leible, !rimero a!licamos calor a la zona %ue se &a a soldar ylue$o a!licamos un !oco de estao entre la !unta del soldador y dichazona, !ara %ue al "undirse el estao conduzca el calor hasta ella . continuaci#n, se &a a!licando estao directamente sobre el conductor,%ue al irse "undiendo !enetra entre los cablecillos .l mismo tiem!o,
&amos des!lazando la !unta delsoldador y el hilo de estao hastarecorrer toda la zona %ue se &aa soldar
7a soldadura, tiene %ue en"riarsede modo natural, sin %ue so!lemoso la mojemos !ara a!resurarnos
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.ntes de realizar la soldaduraes necesario !re!araradecuadamente los com!onentes,conductores y otros elementos%ue &ayan a ser soldados,
realizando una sujeci#n mec*nicao mediante la inserci#n en elcircuito im!reso, siem!re teniendo en cuenta %ue la soldadura es unaconei#n eléctrica %ue no $arantiza una resistencia mec*nica alta entrelos !untos o su!er"icies %ue se unen
El soldador se utilizar* el tiem!o im!rescindible !ara calentar el terminal%ue se &a a soldar @na &ez ad%uirida la tem!eratura ideal, ser* dichoterminal el !unto de conducci#n del calor, de "orma %ue "luya la cantidadsu"iciente de estao !ara recubrir el terminal y el taladro del circuito
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Cuidados y mantenimiento del soldador
• Hay %ue tener sumo cuidado !ara no %uemarse con el estaocaliente
• o hay %ue dejar el soldador !ermanentemente encendidoJ cuando
ad%uiere mucha tem!eratura la !unta se recubre de una ca!a de#ido
• 'ebemos lim!iar el soldador "recuentemente
• .l "inalizar, hay %ue dejar en"riar el soldador antes de $uardarlo
• 'ebemos $uardar el soldador en un lu$ar %ue no sea muy h5medo
!ara e&itar %ue se oiden sus !artes met*licas
• Si la !unta est* muy deteriorada, hay %ue estaarla de nue&o
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