INTERRUPTORES

INTERRUPTORES

Un interruptor es un dispositivo que sirve para interrumpir o restablecer una corriente eléctrica a través de un circuito eléctrico.

Los interruptores sencillos serán de tipo de incrustar, apropiados para instalaciones con corriente alterna, con una capacidad de 10 A. 250 V. de contacto mantenido, dos posiciones (abierta y cerrada) con terminales de tornillo apropiados para recibir alambre de cobre de calibres No.12 y No.14 AWG, con herrajes, tornillos y placa anterior.

Hagamos algunas aclaraciones sobre los términos relativos a los interruptores:

Voltaje nominal del interruptor
Es el valor de tensión o voltaje máximo, al cual puede operar sin sufrir daño alguno. Este valor debe
especificarse tanto en ca como en cc.
Corriente nominal de un interruptor
Es el valor de corriente, a la cual puede operar satisfactoriamente y sin sufrir daño alguno.

Falla eléctrica
La falla eléctrica es una operación anormal de un equipo o sistema eléctrico debida a diversas causas, que generalmente se traduce en un incremento de corriente. De acuerdo con las características de la falla, ésta tendrá que ser liberada del sistema en determinado tiempo para evitar daños al equipo conectado o a elementos del sistema.

Sobrecorrientes
Cualquier valor de corriente que exceda la corriente nominal de un equipo o a la corriente permisible
de un conductor, según sea el caso.

Conceptos básicos sobre interruptores

Sobrecarga y cortocircuito

 La sobrecarga es una condición de operación de un equipo en la que se

demanda una potencia que excede la nominal, o de un conductor por el cual circula una corriente

mayor a la permisible. Cuando dicha condición persiste durante suficiente tiempo, puede causar daños a causa de sobrecalentamientos perjudiciales.

Una sobrecarga no incluye condiciones de cortocircuito o fallas a tierra.

Para nuestro caso consideraremos como sobrecargas todos aquellos valores de corriente que excedan

a la corriente nominal de los equipos, pero sin exceder un 500%.

El cortocircuito es una condición en la que la corriente de un equipo o sistema se eleva a valores muy

superiores al valor nominal. Para nuestro caso se considera cortocircuito a todo valor de corriente que

excede el 500% de la nominal.

Línea
 Se da el nombre de línea al conductor o conjunto de conductores en los cuales hay presencia de
voltaje y pueden alimentar un equipo eléctrico.

Carga. 
Se conoce como carga al aparato o conjunto de aparatos conectados a la línea, que consumirán
energía eléctrica
.
Polos y fases
Para un interruptor, se conoce como número de polos a la cantidad de pares conductores línea-carga que llegan a dicho interruptor.

CONEXIONES BÁSICAS

CONEXIONES BÁSICAS

•  ALIMENTACIÓN POR INTERRUPTOR

•  ALIMENTACIÓN POR LÁMPARA

•  LÁMPARA – INTERRUPTOR – TOMA

•  LÁMPARA INTERRUPTOR CONMUTABLE

UNIÓN DE CONDUCTORES

UNIÓN DE CONDUCTORES.

Realizando uniones, empalmes o amarres de cables (alambres)
eléctricos.


Las uniones, empalmes o amarres se utilizan con mucha frecuencia en las instalaciones eléctricas para prolongar conductores y realizar derivaciones. El tipo de empalme requerido para una situación dada depende del calibre y numero de hilos de los conductores involucrados, y del propósito de la unión. La unión cola de rata, en particular, permite empalmar dos más conductores dentro de cajas metálicas y se utiliza en todo tipo de instalaciones basadas en conduit (Tubería metálica o
plástica).

Amarre Western Unión

Este amarre nos sirve para unir dos alambres; soporta mayores esfuerzos de tensión y se utiliza
principalmente para tendidos. En la figura  se muestra el procedimiento para su elaboración.

1. Retire el aislamiento aproximadamente 8 cm de la punta de los conductores a unir, ráspelos y

límpielos correctamente.

2. Realice a cada alambre un doblez en forma de “L” a 2,5 cm aproximadamente del aislamiento.

3. Cruce los cables y con la ayuda de las pinzas comience a doblar una de las puntas enrollando

alrededor del otro conductor, apretando las espiras o vueltas con las pinzas.

4. Una vez que ha terminado de enrollar una de las puntas, repita el proceso con la otra punta

trabajando en dirección contraria.

5. Corte los sobrantes de alambre y por último suelde.

Amarre Cola de puerco

Este tipo de amarre se emplea cuando los alambres no van a estar sujetos a esfuerzos de tensión excesivos.

Se utiliza para hacer las conexiones de los alambres en las cajas de conexión o salidas. En este tipo de amarres, el encintado puede ser sustituido por un conector de capuchón.

1. Retire aproximadamente 5 cm de aislamiento de cada una de las puntas de los conductores a unir.

2. Coloque las puntas paralelas lo más juntas posible y con la ayuda de una pinza comience a torcer las puntas desnudas como si fuera una cuerda.

3. Apriete correctamente el amarre. Si desea sustituir el encintado coloque el conector de capuchón.

Unión T

La unión T se utiliza para empalmar un alambre a otro que corre con

interrupción (Conductor principal) con el fin de derivar o tomar una

alimentación eléctrica en un punto intermedio de este último. Se utiliza

en todo tipo de instalaciones y se realiza con conductores de hasta 4

mm2.

CONDUCTORES (CABLES Y/O ALAMBRES)

CONDUCTORES

En las instalaciones eléctricas residenciales los elementos que proveen las trayectorias de circulacion de la corriente eléctrica son conductores o alambres forrados con un material aislante, desde luego qie el material aislante en no conductor. En las instalaciones eléctricas para vivienda es decir de baja tensión los conductores mas comunes son aquellos cuyos voltajes de operacion no excedan a 1000 volts, entre conductores o hasta 600 volt a tierra.
Los conductores eléctricos en nuestro país básicamente se fabrican con Cobre, Cobre - Acero y
aleaciones de Aluminio.

Las normas colombianas y americanas que los cobijan son las siguientes

Tipos de alambres

Alambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor. Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones eléctricas a la intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.

El Material Conductor:

La Ampacidad está afectada por la resistividad; a mayor resistividad menos ampacidad para un calibre dado. Así el aluminio 1350 necesita un área aproximadamente 64% mayor que la del cobre; sin embargo en los calibres mayores, por razón del efecto pelicular, mayor en los conductores de cobre que en el aluminio, la desventaja por resistividad de este último material se puede disminuir solo a un 20%.

Tamaño del Conductor:

La Ampacidad varía con el área transversal: a mayor área mayor ampacidad. Sin embargo, esta relación no es lineal debido al efecto pelicular y al efecto de proximidad cuando dos o más conductores están cercanos. Desde un punto de vista teórico, los conductores cableados y los sólidos de igual calibre varían un poco en su ampacidad, ocasionada por la oxidación pelicular que se presenta en cada alambre del conductor cableado, lo cual se traduce en que la corriente eléctrica debe recorrer una mayor distancia por unidad de longitud, debido al camino helicoidal que debe hacer cada alambre cableado, lo cual da como resultado práctico una resistencia equivalente mayor en el conductor cableado que en el sólido.

Muchos de los cables eléctricos fabricados en esta década hacen uso del conductor cableado; existen
ciertas consideraciones prácticas que deben conocerse:

1). La flexibilizad del conductor cableado, es mayor que en un alambre sólido de calibre equivalente.
2). La vida del conductor cableado es mayor que la del conductor sólido de igual calibre en lo
pertinente a los esfuerzos de conexión.
3). El daño en la super cié generalmente es menos serio que en el conductor sólido.

Los conductores utilizados normalmente en equipo electrónicos tienen 7, 10, 16, 19, 26 ó más
alambres cableados siendo 7 y 1 9 las construcciones generalmente más aceptadas. Para cualquier
calibre dado, a mayor número de alambres cableados, más flexible es el conductor y más cara resulta
su fabricación.
El cableado en si, impone ciertos cambios en el alambre a saber:
1). Endurecimiento con un pequeño cambio en la resistividad.
2). Estiramiento con pequeños cambios en el área y la resistencia.
3). Caminos helicoidales de los alambres con incrementos en el peso y resistencia.

Tipos de Cableado:
Cableado en Haz. Compuesto de cualquier número de alambres de igual diámetro, retorcidos en la misma dirección sin atender al arreglo geométrico. Este cableado es el menos homogéneo en sección
transversal debido a la tendencia que tiene cada alambre de montarse uno encima del otro y emigrar
de una capa a la otra durante el cableado.

Cableado concéntrico verdadero: Compuesto de un alambre central rodeado por una o más capas de alambres con trayectoria helicoidal, cada capa con sentido de cableado inverso y con mayor paso en cada una de ellas sucesiva mente.
Cableado concéntrico con igual paso entre capas: Igual al anterior pero sin variar el paso de cada capa.
Cableado concéntrico unidireccional: Igual que el cableado concéntrico verdadero, excepto que las capas están cableadas en un solo sentido.
Cableado concéntrico unidireccional y paso igual: Idéntico al anterior excepto que el paso es igual en cada capa.
Cableado en cuerda: Compuesto de grupos de alambres cableados en cualquiera de las formas arriba indicadas, reunidos en una con guración de cableado verdaderamente concéntrico.


En el RETIE, Artículo 17 Numeral 1 Alambres y Cables, se establecen requisitos esenciales que
deben cumplir los conductores eléctricos; es interesante el hecho de que para alambres y cables desnudos de cobre y aluminio se establecen dos sistemas de calibres, el americano (AWG1 y kcmil2) y el sistema de calibres métricos en mm2.

CALIBRES DE CONDUCTORES.

Los calibres de conductores dan una idea de la sección o diámetro de los mismos y se designa usando el sistema norteamericano. /AWG) por medio de un  medio de un número al cual se hace referencia, a sus otras características como son diámetro área, resistencia, etc..., la eqivalencia en mm2 del área se debe hacer en forma independencia de la designacion usada por la America wire  Gage 


LA SIGUIENTE IMAGEN DA UNA IDEA DE LOS TAMAÑOS DE LOS CONDUCTORES SIN AISLAMIENTO.

El conductor eléctrico, que es el elemento por el que circula la corriente eléctrica: es de cobre suave

y puede tener diferentes flexibilidades:

•  Rígida: Conductor formado por un alambre.
• Semiflexible: Conductor formado por un cable (cableado clase B o C).
•  Flexible: Conductor eléctrico formado por un cordón (clase I en adelante).

•  El aislamiento, cuya función principal es la de soportar la tensión aplicada y separar al conductor eléctrico energizado de partes puestas a tierra; es de un material generalmente plástico a base de policloruro de vinilo (PVC). Este aislamiento puede ser de tipo termofijo a base de etileno-propileno(EP) o de polietileno de cadena cruzada (XLP).

Existe una amplia de aislamientos para conductores para satisfaces los requerimientos de las distintas aplicaciones. Estos tipos de aislamientos están diseñados sobre una forma estandar y todos los cables están marcados con información sobre su tamaño ya sea expresado en AWG o KCMIL, su voltaje y su tipo de aislamiento.

El aislamiento de los cables se designa como:

• A= aislamiento de asbesto
• MI=aislamiento mineral
• R=aislamiento de hule
• SA=aislamientos de silicio-asbesto
• T=aislamiento termoplastico
• V=aislamiento de cabray barnizado
• X=aislamiento de polímero sintético barnizado

Los cables también se designa por un medio de operación como:

H=resistente al calor 75°c

HH=resistente al calor hasta 90°c

si no hay designación, significa 60°

W= resistente a la humedad

UF= para uso subterraneo

• • Una cubierta externa, cuya función es la de proteger al cable de factores externos (golpes, abrasión, etc.) y ambientales (lluvia, polvo, rayos solares, etc.). Normalmente esta cubierta externa es de policloruro de vinilo (PVC) y se aplica en cables multiconductores.

Los Alambres THHN/THWN son usados especialmente en instalaciones eléctricas residenciales. Para proyectos eléctricos comerciales e industriales, los Alambres y Cables THHN/THWN CENTELSA son utilizados para alambrado eléctrico en instalaciones, en circuitos alimentadores y ramales y redes interiores secundarias industriales, conexiones de tableros, salidas de motores y sistemas generales de distribución de energía por bandejas o ductos.

DEFINICIONES EN ELECTRICIDAD

DEFINICIONES:


Las siguientes definiciones han sido tomadas de la norma ICONTEC 911



.POTENCIA: (W)
En los circuitos electrónicos la capacidad de realizar un trabajo se conoce como la potencia.
La unidad de la potencia es el watt, representa un gasto de energía de 1 Joule/seg
energía absoluta o entregada por un concepto en un tiempo determinado.
también se define como la capacidad que tiene un receptor eléctrico para transformar la energía en un tiempo determinado.

P=V*I 

CORRIENTE (I)
Su unidad es el amperio(A)
carga electrica. la unidad es el coulomb. una corriente de un amperio que fluye por 1 segundo transporta 1 coulomb.

A la capacidad de flujo de electrones libres se le llama corriente y se designa, en general; por la letra I  la forma mas típica de la escala de un ampérmetro se indica como escala de 0-1A siendo 1A el valor mas alto de corriente y el minimo es 0.1(100mA)

RESISTENCIA
La unidad es el Ohm. Si 1 Watt de potencia se disipa en una resistencia cuando circula por ella una corriente de 1 Amperio el valor de ella es el Ohm. y se designa con la letra R

un sinónimo de oponer es resistir.

la resistencia es la propiedad de un circuito eléctrico de oponerse a la corriente.

La resistencia de un conductor es directamente proporcional a su longitud es decir, que a mayor longitud del conductor el valor de la resistencia es mayor.

Capacitancia (C):

Un cuerpo conductor tiene una capacitancia de 1 farad si requiere una carga de 1 Coulomb para elevar su
potencial 1 Volt.

Inductancia(L):

Un circuito tiene una inductancia de 1 henry, si una corriente variable de 1 Ampere/seg. induce en el circuito un
voltaje inverso de 1 Volt.

MONOFÁSICO BIFILAR: 1 Conductor activo (fase)
                                                1 Conductor no activo (neutro)

•MONOFÁSICO TRIFILAR:  2 Conductores activos (fases)
                                                      1 Conductor no activo (neutro)
•TRIFÁSICO:   3 Conductores activos (fases)
                           1 Conductor no activo (neutro)

Cobre Tipo Recocido Patrón: Cobre que sirve como patrón internacional, cuyas características se especi can en la Norma ICONTEC 36.

Tensión Alterna: Aquella compuesta de ciclos o semiciclos positivos y negativos y cuyo valor instantáneo varía con el tiempo (frecuencia determinada). es la electricidad que se genera en las centrales electrificas; y que llega a los enchufes de nuestros hogares.  

Tensión Continua: (Cuando proviene de una tensión alterna recti ficada). Aquella cuyo valor instantáneo no se aparta en más de ± 10% con respecto al valor medio de la onda alterna rectifi cada.

Es el tipo de corriente que no cambia de valor ni de sentido a lo largo del tiempo. y generalmente es producida por generadores como las pilas baterías y los dinamos.

Aislante Eléctrico:
Toda sustancia de tan baja conductividad, que el paso de la corriente a través de ella puede ser
despreciado.

 Dieléctrico: Medio en el cual la energía requerida para establecer un campo eléctrico es recuperable, en su totalidad o en parte como energía eléctrica.

 Diferencia de Potencial: Trabajo realizado (por un agente externo), al mover una unidad de carga positiva de un punto a otro
en un campo eléctrico.

Permitividad (de un Dieléctrico): Capacidad entre las caras opuestas de un cubo unitario de material dieléctrico uniforme y de gradiente de potencial unitario.

Alambre:
Producto de sección uniforme obtenido a partir del alambrón por tre lación, laminación en frío o
ambos procesos combinados.

Alambre Desnudo:
Aquel, sin aislamiento eléctrico.

 Alambre Aislado:
El recubierto con cualquier material aislante.

Cable (Conductor Cableado):
Combinación de conductores aislados unos de otros (cable multiconductor)

Cable Aislado con Material Termo-plástico:
Aquel, en el cual el aislamiento de los conductores lo constituye un compuesto termoplástico.

Capa:
Conjunto de alambres equidistantes del eje del conductor cableado.

Aislación:
Efecto conseguido por la aplicación de materiales aislantes alrededor de los conductores.

 Aislamiento:
Conjunto de las cualidades adquiridas por un sistema conductor debido a su aislación.

 Cinturón:
Cintas aislantes aplicadas helicoidalmente sobre el conjunto de los conductores aislados que componen
un cable multipolar.

 Relleno:
Material aislante colocado en un cable multipolar con el objeto de llenar los espacios entre los
conductores aislados que lo componen.



Chaqueta Metálica:
Cubierta continua y adherente, usualmente de plomo o de aleación de plomo, destinada a proteger el
aislante.

 Chaqueta Termoplástica:
Cubierta continua y adherente, usualmente hecha de polietileno (PE) o de policloruro de vinilo (PVC),
destinada a proteger el cable.

 Chaqueta de Goma Sintética:
Cubierta continua y adherente de goma sintética, generalmente plicloropreno (PCP), destina¬da proteger el cable.

 Armadura:
Protección contra daños mecánicos, constituida por alambres, planchuelas, ejes o trenzas, colocados
sobre un cable.

Capas Semiconductores:
Estractos de material con caracterfsticas eléctricas tales, que hagan homogéneo el potencial super cial.

La ley de OHM es la ley basica del estudio de la electricidad tiene la forma:

1.-  I=V/R

Donde:
I=corriente electrica (amperes) A
V=voltaje aplicado (volts) V
R= resistencia (OHM)

para facilitar el calculo de estas variables se utiliza el triangulo.

si se quiere calcular de las 3 variables, se cubre la incógnita y el triangulo nos indica el resultado.
por ejemplo si se quiere conocer el valor de R se debe cubrir y la formula queda de la siguiente manera.



R=V/I

Simbología eléctrica normalizada

Simbología eléctrica normalizada