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Manual de instalaciones eléctricas empotradas y equipos eléctricos especiales de tipo domiciliario - Módulo 3 © Ministerio de Educación Programa de Alfabetización y Educación Básica de Adultos PAEBA - PERÚ Primera edición Octubre 2008 Hecho el Depósito Legal en la Biblioteca Nacional del Perú N° 2008-13352 ISBN N° 978-9972-246-48-7 Diseño y Diagramación: Proyectos & Servicios Editoriales - Telf. 564-5900 Impresión: Tarea Asociación Gráfica Educativa Tiraje: 2 000 ejemplares 1 2 3 Í N D I C E Introducción 5 Capacidades a desarrollar en el módulo 3 7 Sesión 1: Lectura e interpretación de planos eléctricos 9 Sesión 2: Instalación eléctrica del circuito de iluminación 14 Sesión 3: Circuito de tomacorrientes de una vivienda 19 Sesión 4: Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas 23 Sesión 5: Instalación de un tablero de distribución eléctrica 29 Sesión 6: Selección de llaves térmicas para un tablero de distribución 36 Sesión 7: Puesta a tierra 41 Sesión 8: Instalación de un tomacorriente con puesta a tierra 45 Sesión 9: Instrumentos de medición 49 Sesión 10: Prácticas de medición 53 Sesión 11: Instalación de chapa eléctrica 59 Sesión 12: Instalación de intercomunicadores 66 Sesión 13: Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica 72 Sesión 14: Instalación de terma eléctrica 78 Sesión 15: Instalación de calentadores de agua 83 Sesión 16: Artefactos electrodomésticos a resistencia 89 Sesión 17: Mantenimiento y reparación de una plancha eléctrica 94 Sesión 18: Cálculo del consumo eléctrico de una vivienda 99 Sesión 19: Primeros auxilios en accidentes producidos por la electricidad 102 Sesión 20: Proyecto de autoempleo 106 Sesión 21: Contrato de servicios eléctricos 108 Bibliografía 115 4 5 Este manual ha sido elaborado en el marco del proyecto PAEBA Perú y tiene como propósito principal reforzar los estudios del alumnado que asiste a los Círculos de Aprendizaje y a las Aulas Móviles de capacitación laboral en la especialidad de electricidad, correspondiente al tercer módulo de formación. Ha sido trabajado para ofrecer una tercera herramienta de superación personal complementando los contenidos y actividades trabajados en el segundo manual. Su elaboración ha tenido en cuenta la propuesta curricular del PAEBA. El módulo 3 “Instalaciones eléctricas empotradas y equipos eléctricos especiales de tipo domiciliario” tiene una duración de 42 horas, divididas en 21 sesiones de 2 horas. Cada sesión está estructurada de la siguiente forma: nombre de la sesión, desarrollo del contenido, actividades de aplicación, evaluación y sugerencias metodológicas. En las primeras cinco sesiones se trabajan algunos temas del Módulo 2 con la intención de que sirvan de enlace, retroalimentación y facilite la inclusión de los estudiantes en este tercer módulo de capacitación. Las sugerencias metodológicas planteadas al final de cada sesión tienen como objetivo brindar al docente estrategias que complementen el proceso de enseñanza aprendizaje y sirvan como punto de partida al mejoramiento de la atención educativa. I N T R O D U C C I ó N 6 7 1. Lee e interpreta planos eléctricos de viviendas. 2. Realiza instalaciones eléctricas de circuitos de iluminación de una vivienda. 3. Realiza instalaciones de circuitos de tomacorrientes de una vivienda. 4. Calcula la cantidad de alambres a emplear en las instalaciones eléctricas de una vivienda. 5. Instala tableros de distribución eléctrica para viviendas. 6. Selecciona llaves térmicas para un tablero de distribución. 7. Realiza instalación del sistema de puesta a tierra. 8. Instala tomacorrientes con puesta a tierra. 9. Conoce y utiliza instrumentos de medición. 10. Realiza mediciones con el multímetro. 11. Instala chapas eléctricas en una vivienda. 12. Instala intercomunicadores para viviendas. 13. Conoce y realiza la instalación de una terma eléctrica. 14. Instala calentadores de agua para viviendas. 15. Conoce el funcionamiento de artefactos electrodomésticos a resistencia. 16. Realiza mantenimiento y reparación de planchas eléctricas. 17. Calcula el consumo eléctrico de una vivienda. 18. Brinda los primeros auxilios en casos de accidentes con la electricidad. 19. Organiza y ejecuta proyectos de autoempleo. 20. Formula presupuestos de servicios eléctricos básicos. C A P A C I D A D E S A D E S A R R O L L A R E N E L M Ó D U L O 3 8 9 Los planos eléctricos, como vimos en el manual del Módulo 2, constituyen fuente de información para realizar instalaciones eléctricas de una vivienda. Un plano eléctrico tiene las siguientes partes: 1. Datos informativos Es un cuadro ubicado en un extremo del plano, generalmente en la parte inferior derecha. En él se detalla el nombre del propietario, tipo de plano, escala empleada en el dibujo, nombre del ingeniero, arquitecto, dibujante, fecha, código del plano, etc. Vivienda familiar Plano eléctrico Ing. Freddy Morales H. Prop. Aldo Medina Arq. Pedro Álvarez del A. Jr. Volcán Misti 123 - Chorrillos As-01 Dibujo: Juan C. Gómez Esc. 1/100 Dic. 2008 2. Esquema de emplazamiento eléctrico Es la parte del plano que muestra la vivienda con sus diferentes ambientes y la representación de las instalaciones eléctricas mediante símbolos. Lectura e interpretación de planos eléctricos Propósito: Leer e interpretar los símbolos de un plano eléctrico para realizar diversas instalaciones en una vivienda. S E S I Ó N 1 Wh Dormitorio PatioCocina BañoSala 10 Lectura e interpretación de planos eléctricos 3. Leyenda Es un cuadro que presenta los símbolos empleados en el plano con su respectivo significado. 4. Especificaciones técnicas Son las recomendaciones que tiene que tener en cuenta la persona que realizará la instalación eléctrica para lograr un funcionamiento correcto y óptimo de las instalaciones. E S P E C I F I C A C I O N E S T É C N I C A S ■ El tablero general será de metal con puerta del mismo material, con capacidad para 6 llaves térmicas monofásicas. ■ Todas las cajas de salida, rectangular y octagonal serán de fierro galvanizado pesado. ■ Los conductores eléctricos serán del tipo rígido TW 2,5 mm. ■ Los accesorios eléctricos serán del tipo ….… marca… Wh Medidor eléctrico Tablero general de distribución Centro de luz Braquete (en pared) Spot light Fluorescente Caja de paso Pulsador de timbre Tomacorriente Zumbador L E Y E N D A Tubería para conductores de dispositivos de llamada Tubería en el techo Tubería en el piso Número de conductores que pasan por una tubería de PVC Interruptor simple Interruptor doble Interruptor triple Interruptor de conmutación simple Interruptor de conmutación doble Interruptor de conmutación triple 11Lectura e interpretación de planos eléctricos Distribución de las partes del plano eléctrico 1. Observa los accesorios eléctricos y coloca en cada recuadro su símbolo. actividades Esquema de emplazamiento eléctrico Leyenda Especificaciones técnicas Datos informativos 12 Lectura e interpretación de planos eléctricos 2. Observa el diagrama de emplazamiento eléctrico de una vivienda. Identificar y diferenciar los símbolos facilita la lectura de un plano eléctrico. C1 = Circuito de tomacorrientes C2 = Circuito de iluminación Pa ti o C1 C2 Sa la c om ed or D or m it or io 1 W h D or m it or io 2 B añ o 1 C oc in a 13 Sugerencias metodológicas: ■ Representa algunos símbolos eléctricos en la pizarra y pregunta el nombre de cada uno para recoger saberes previos de los estudiantes. ■ Muestra los materiales y accesorios a emplear en la práctica. Pide que identifiquen el símbolo que los representa. ■ En grupos realizan la actividad de la lectura e interpretación del plano eléctrico. evaluando mis aprendizajes ■ Observa el diagrama de emplazamiento del dispositivo eléctrico anterior y menciona las instalaciones eléctricas que se han de realizar en cada ambiente de la vivienda. Ambiente DescripciónSala-comedor Cocina Baño Dormitorio 1 Dormitorio 2 Lectura e interpretación de planos eléctricos 3. Identifica los símbolos empleados en el diagrama de emplazamiento y anota la cantidad de accesorios necesarios para realizar la instalación. Nombre Símbolos Cantidad Tablero de distribución 01 14 Instalación eléctrica del circuito de iluminación Propósito: Conocer las características del circuito de iluminación de una instalación eléctrica empotrada y tenerlas en cuenta al realizar las instalaciones en una vivienda. S E S I Ó N 2 El circuito de iluminación constituye una parte importante de la instalación eléctrica porque permite iluminar de forma adecuada cada ambiente de la vivienda. Este circuito debe ser independiente del circuito de tomacorrientes para evitar que una falla en algún tomacorriente altere el funcionamiento de las lámparas de iluminación o, si la falla es en una lámpara, perjudique el funcionamiento de los artefactos conectados a los tomacorrientes. El circuito de iluminación es aquel que permite “alimentar” con corriente eléctrica todas las lámparas de iluminación. Cada lámpara instalada se denomina centro o punto de luz y puede ser un foco, un fluorescente, foco ahorrador, fluorescente electrónico, etc. Para controlar el encendido y apagado de las lámparas se utilizan interruptores; éstos pueden ser simples, dobles, triples o de conmutación. Cada centro de luz tiene una o dos “bajadas” por la pared que le permite conectarse con las cajas de salida donde se instalarán los interruptores. Para realizar el cableado eléctrico se debe utilizar alambre rígido Nº 14 de dos colores diferentes. Esto es recomendable para diferenciar las dos líneas de alimentación de 220 V que harán funcionar los diferentes equipos de iluminación. Generalmente el circuito de iluminación en el esquema de emplazamiento de un plano eléctrico se representa de esta manera. En este esquema de representación observamos dos centros de luz y un interruptor doble; además, cada elemento del circuito está unido con una línea que representa el entubado por donde pasarán los conductores eléctricos. 15Instalación eléctrica del circuito de iluminación El esquema gráfico de una instalación empotrada del circuito anterior se representa así: Podemos observar que se instalarán dos lámparas de iluminación (focos, ahorradores u otros). El accesorio que las controlará será un interruptor doble. Observa la cantidad de alambres que pasarán por cada entubado. El funcionamiento es sencillo, cada interruptor debe controlar una lámpara. actividades 1. Observa el circuito de iluminación del esquema de emplazamiento eléctrico de una vivienda (Gráfico 1). 2. Identifica el tipo de interruptor que se utilizará en cada ambiente y anótalo en el cuadro siguiente: Cochera Cocina Pasadizo Sala-comedor Baño Dormitorio 1 Dormitorio 2 Dormitorio 2 3. En el esquema de instalación empotrada (Gráfico 2) realiza el cableado eléctrico del circuito de iluminación de la vivienda. Utiliza lapiceros de colores para representar el cableado eléctrico. Lámparas incandescentes Interruptor doble L1 A B B L2 16 Instalación eléctrica del circuito de iluminación Esquema de emplazamiento eléctrico de una vivienda (Gráfico 1) W h C oc he ra Sa la –c om ed or B añ o C oc in aPa sa di zo S S C1 C2 S S S S S S S 3 S 3 S 3 S 3 S 3 S 3 2S S D or m it or io 3 D or m it or io 2 D or m it or io 1 Pa ti o 17 Esquema de instalación empotrada de una vivienda (Gráfico 2) Instalación eléctrica del circuito de iluminación W h Pa ti o D or m it or io 2 D or m it or io 1 B añ o D or m it or io 3 C oc in a Pa sa di zo C oc he ra Sa la –c om ed or 18 evaluando mis aprendizajes Sugerencias metodológicas: ■ Presenta casos sobre la dificultad de que el circuito eléctrico de una vivienda sea un circuito único, es decir, iluminación y tomacorrientes en un solo circuito. ■ Formula preguntas sobre algunos casos similares que los estudiantes hayan observado en su vivienda o comunidad. ■ Forma grupos para realizar las actividades de la sesión. ■ Solicita que cada grupo presente la lista de materiales y accesorios para la instalación. Instalación eléctrica del circuito de iluminación ■ Elabora una lista de materiales y accesorios necesarios para realizar la instalación eléctrica del circuito de iluminación anterior. Accesorios/materiales Cantidad Accesorios/materiales Cantidad 19 Circuito de tomacorrientes de una vivienda Propósito: Leer e interpretar planos eléctricos para instalar correctamente el circuito de tomacorrientes en una vivienda. S E S I Ó N 3 El circuito eléctrico de tomacorrientes es una de las instalaciones más sencillas de realizar en una vivienda porque todos los tipos de tomacorrientes tienen sólo dos terminales. Los dos conductores eléctricos que “alimentan” el circuito deben conectarse directamente a cada uno de los terminales del tomacorriente. Si la instalación del circuito de tomacorrientes se realiza con dos alambres de colores diferentes, como por ejemplo rojo y azul; el alambre rojo debe llegar a uno de los terminales de todos los tomacorrientes y el alambre azul, al segundo de todos. Los tomacorrientes a emplear pueden ser simples, dobles o triples, y en cada caso la instalación es la misma. Asegura bien los alambres rígidos a los terminales de los tomacorrientes para obtener un buen funcionamiento de los artefactos eléctricos. Como observas en el esquema de instalación por todo el entubado y las cajas de salida pasan dos alambres rígidos Nº 14. Se prefiere este calibre porque conduce sin dificultad la corriente eléctrica suficiente para hacer funcionar los artefactos eléctricos de una vivienda. Se deben emplear alambres rígidos de colores diferentes para diferenciar las dos líneas de voltaje. Esquema de instalación de dos tomacorrientes Caja rectangular Caja rectangularLínea 1 Línea 2 Tomacorriente simple Tomacorriente doble 20 actividades Circuito de tomacorrientes de una vivienda 1. Observa el siguiente plano e identifica cómo se han distribuido los tomacorrientes. W h C oc he ra Sa la –c om ed or B añ o C oc in aPa sa di zo C1 C2 D or m it or io 3 D or m it or io 2 D or m it or io 1 Pa ti o 21 2. En el esquema siguiente representa la instalación eléctrica empotrada del circuito de tomacorrientes. Traza el recorrido de los alambres con lapiceros de dos colores diferentes. Circuito de tomacorrientes de una vivienda W h Pa ti o D or m it or io 2 D or m it or io 1 B añ o Pa ti o C oc in a Pa sa di zo C oc he ra Sa la –c om ed or 22 Sugerencias metodológicas: ■ Solicita que los estudiantes comenten cómo han instalado los tomacorrientes en su vivienda. ■ Presenta casos de una mala instalación de tomacorrientes y las consecuencias que ocasionarían en una vivienda. ■ Proporciona a cada grupo los tomacorrientes a emplear en una instalación empotrada. ■ Al finalizar la actividad cada grupo debe explicar cómo ha realizado su instalación y las dificultades que ha superado al hacerlo. Circuito de tomacorrientes de una vivienda evaluando mis aprendizajes ■ Haz un listado de materiales y accesorios para la instalación del circuito de tomacorrientes. Materiales / accesorios Cantidad __________________________________________________________ _____________ __________________________________________________________ _____________ __________________________________________________________ _____________ __________________________________________________________ _____________ __________________________________________________________ _____________ __________________________________________________________ _____________ 23 Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas Propósito: Conocer el procedimiento para calcular la cantidad de alambre rígido a emplear en una instalación eléctrica empotrada. S E S I Ó N 4 Una operación importanteen las instalaciones eléctricas es calcular la cantidad de alambre necesario para realizar la instalación. Esta actividad se denomina “metrado”. Para determinar la longitud de cada bajada o subida de los accesorios eléctricos, debes saber que la altura promedio de una vivienda es 2,40 m. Se denomina bajada a aquella conexión de un centro de luz hacia el interruptor. Recibe este nombre porque va del techo hacia la pared. Decimos también bajada de pulsador de timbre, bajada de timbre y bajada del tablero. Subida se refiere a la instalación que va desde el piso hacia la pared donde se instalará un accesorio eléctrico. Un ejemplo típico es la instalación de los tomacorrientes, que van a una altura de 40 cm del piso o, en algunos casos, a 1,10 m. Para facilitar el cálculo de alambre se utiliza el siguiente esquema con las alturas técnicamente reconocidas de los principales accesorios eléctricos. N.P.T.: Nivel del piso terminado B A J A D A A D I B U S Tablero de distribución Centro de luz Braquete o caja de paso Timbre Techo PulsadorInterruptor Tomacorriente Cocina Tomacorriente 2,40 m 2,06 m 2,00 m 1,80 m 1,40 m 1,10 m 0,80 m 0,40 m 0,15 m 0,11 m N.P.T. 24 Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas Según la tabla anterior podemos determinar la longitud de los alambres a emplear en las subidas y/o bajadas de los accesorios eléctricos que se van a instalar. Así por ejemplo tenemos: Al interruptor se le asigna 1,35 m de longitud de alambre: 1 m + 0,15 m + 0,20 m Un metro es la altura del techo hacia la caja rectangular. En la caja se instalará el interruptor. A esta cantidad se suman 15 cm por la longitud del codo que está empotrado en el techo y 20 cm más por la longitud del alambre que se deja como “mecha”. Esta mecha facilitará la instalación del interruptor. Si la bajada es para un interruptor simple se consideran 2 alambres de 1,35 m haciendo un total de 2,70 m. Si es para un interruptor doble o de conmutación, se consideran 3 alambres. Así 1,35 m x 3 = 4,05 m Teniendo en cuenta todos estos detalles podemos determinar longitudes promedios para cada bajada o subida hacia el accesorio eléctrico a instalar: ✓ Tomacorrientes bajo: 0,40 + 0,11 + 0,20 = 0,71 m ✓ Tomacorriente alto: 1,10 + 0,11 + 0,20 = 1,41 m ✓ Pulsador de timbre: 1,00 + 0,15 + 0,20 = 1,35 m ✓ Tablero de distribución: 0,60 + 0,15 + 0,20 = 0,95 m ✓ Timbre o dispositivo de llamada: 0,35 + 0,15 + 0,20 = 0,70 m A estas medidas se suma la distancia que hay entre el centro de luz y la bajada en el caso del interruptor, o las subidas en el caso del tomacorriente. Un plano eléctrico se representa mediante una escala, generalmente de 1:100 ó 1:50. La escala es la proporción del tamaño real en que se ha dibujado el plano de la vivienda. Por ejemplo, si empleamos la escala 1:100 significa que 1 centímetro en el papel representa 100 centímetros del tamaño real de la vivienda. La escala 1:50 indica que un centímetro en el plano equivale a 50 centímetros de la vivienda. Observa el gráfico siguiente. Tiene tres tomacorrientes a instalar. Asumimos que al tomacorriente 3 le está llegando la alimentación mediante 2 alambres y se tiene que hacer las conexiones desde ahí hacia los demás. Para calcular la cantidad de alambre a emplear se mide con una wincha o regla la distancia entre cada uno de los tomacorrientes, considerando las curvas que tiene el entubado en el plano. Los rollos de alambre rígido tienen 100 m de longitud. Este dato nos servirá para saber cuántos rollos utilizaremos en la instalación eléctrica. 25Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas El tomacorriente 1 tiene una longitud de separación al tomacorriente 2 de 8 cm, y entre el tomacorriente 2 y el 3 hay 6 cm. Entonces: 8 + 6 = 14 cm Esta cantidad se multiplica por la escala utilizada en el plano eléctrico. Si la escala es 1:100, 14 por 100 es igual a 1400 cm, lo que equivale a 14 m. A los 14 m hay que agregar 71 cm por cada subida de los tomacorrientes. En el gráfico tenemos 4 subidas; por lo tanto: 71 x 4 = 284 cm, que equivale a 2,84 m Podemos decir que para instalar los tres tomacorrientes se emplearán: 14 + 2,84 = 16,84 m Sabemos que por el circuito de tomacorrientes pasan dos alambres; entonces, la cantidad total de alambre a emplear es 33,68 m. En el caso del circuito de iluminación ocurre algo parecido. Observa que en el esquema de emplazamiento de una habitación hay un punto de luz y un interruptor simple. Para desarrollar este ejemplo vamos a asumir que la alimentación que viene de otro ambiente llega hasta el centro de luz. La longitud del centro de luz al interruptor en el plano es de 6 cm. Si la escala empleada es 1:100, para hallar la longitud multiplicamos 6 x 100, lo cual hace 600 cm ó 6 m. A esta cantidad hay que agregar 1,35 m por la bajada del interruptor, haciendo un total de 7,35 m. Tomacorriente 1 Sala–comedor Tomacorriente 2 Tomacorriente 3 S 26 Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas 1. Observa el plano, identifica y diferencia los dos circuitos: iluminación y tomacorrientes. La escala empleada para representar el esquema de emplazamiento es 1:50. 2. Determina la cantidad de alambres que se utilizarán en el circuito de iluminación y en el de tomacorrientes. Circuito de iluminación Circuito de tomacorrientes actividades Recuerda que para instalar un interruptor simple se necesitan dos alambres; entonces: 7,35 x 2 = 14,70 metros de alambre rígido. En el caso del circuito de iluminación, debemos conocer el número de alambres que pasan por los ductos para multiplicarlos por la longitud hallada. 27Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas D or m it or io Pa ti o C oc in a Sa la B añ o W h S S S S 2S 28 evaluando mis aprendizajes 1. Determina la cantidad de alambres que se emplearán para el circuito de tomacorrientes y de iluminación. La escala empleada en el plano es 1:100. Sugerencias metodológicas: ■ Dibuja en la pizarra o presenta un gráfico de una instalación eléctrica sencilla para que los estudiantes puedan observar y calcular el metrado de los alambres. ■ Forma grupos para desarrollar la actividad y evaluación. 2. Completa la tabla siguiente: Color del Circuito de Circuito de Cantidad Cantidad alambre iluminación tomacorrientes total en de rollos metros en metros en metros metros de alambre Rojo Azul Verde Cálculo del metrado de alambres para instalaciones eléctricas Sala–comedor Patio Cocina Dormitorio 1 Baño S S S S 2S SS3 S3 Dormitorio 2 C 1C 2 Wh 29 Instalación de un tablero de distribución eléctrica Propósito: Conocer los tipos, características y formas de instalar tableros de distribución eléctrica en una vivienda. S E S I Ó N 5 En toda instalación eléctrica existe un tablero de distribución (TD). Este constituye el punto central de la instalación y tiene tres funciones: ■ Distribuir la energía eléctrica a varios circuitos independientes en toda la vivienda, principalmente iluminación y tomacorrientes. ■ Proteger cada circuito de fallas comunes como cortocircuitos o sobrecargas. La llave colocada en cada circuito desconecta la corriente eléctrica al producirse un cortocircuito o sobrecarga. Esto se hace en forma automática si es una llave térmica, o mediante la apertura de un fusible si es una llave de cuchilla (’vuela el fusible”). ■ Facilitar la posibilidad de desconectar la energía eléctrica de uno de los circuitos mediante el manejo de la palanca de control de la llave térmica o llave de cuchilla. Esto se realiza en casos de emergencia o para realizar trabajos de mantenimiento y reparación. El tablero de distribución se coloca en un lugar común de la vivienda, generalmente en la cocina. También puede estar en un pasadizo. Se recomienda que esté en línea directa a la ubicación del medidor eléctrico de la vivienda y que sea de accesibilidad inmediata ante una emergencia (cortocircuito o sobrecarga). La cantidad de llaves que debe llevar el tablerodepende de la forma en que se quiere distribuir la corriente eléctrica en la vivienda. Generalmente en una vivienda la corriente se distribuye por el tipo de circuito. Puede ser uno de iluminación y otro de tomacorrientes; en este caso, el tablero debe tener tres llaves: una llave general (1), otra para iluminación (2) y otra para tomacorrientes (3). Otra forma de distribuir la corriente es por ambientes o artefactos eléctricos especiales de la vivienda. Esto se hace cuando se tiene un negocio, se alquila una parte de la vivienda o se tiene un artefacto especial como una terma eléctrica. Medidor eléctrico Tablero de distribución Circuitos eléctricos Iluminación TomacorrientesWh 1 2 3 30 Instalación de un tablero de distribución eléctrica En este tipo de distribución de energía eléctrica, el tablero tiene una llave general (1), una llave para el circuito de tomacorrientes (2) e iluminación (3), una para el artefacto especial (4) y, además, una llave para el ambiente que se desea controlar (5) en forma independiente. Se recomienda que el ambiente que se ha alquilado o donde se implemente un negocio tenga un pequeño tablero de distribución (sub tablero) con tres llaves: una general (1), otra para tomacorrientes (2) y otra para iluminación (3). Elegir un tablero para una vivienda requiere primero definir el tipo de distribución eléctrica que se va a implementar. Dependiendo de eso, se tomará la decisión del tamaño y la cantidad de llaves del tablero. Hay tres tipos básicos de tablero de distribución eléctrica para llaves térmicas: tableros tipo riel, tipo tornillo y tipo engrape. El tablero tipo riel posee en la base un riel o tira metálica para permitir que la llave térmica quede fija. La fijación a la base del tablero es muy sencilla, basta presionar la llave al riel para que quede firme y segura. Si el tablero de distribución es tipo riel todas las llaves térmicas deben ser del mismo tipo. Riel metálico Tablero de distribución con dos rieles Llave térmica con abertura en la parte posterior para asegurarse al riel Wh Medidor eléctrico Tablero de distribución 1 2 3 4 5 1 2 3 Ambientes de la vivienda Tomacorrientes Iluminación Terma eléctrica Ambiente alquilado Tomacorrientes IluminaciónSub tablero 31Instalación de un tablero de distribución eléctrica El tablero de distribución tipo tornillo generalmente es de madera o de metal con fondo de madera. Las llaves se aseguran a la base mediante uñas metálicas con unos tornillos autorroscantes. La llave térmica tipo tornillo tiene cuatro ranuras que permiten que se asegure al tablero. El tablero de distribución tipo engrape es muy similar en su forma a los de tipo riel. La diferencia es que en la base del tablero se ubican unas platinas metálicas delgadas conectadas entre sí, de tal forma que basta con presionar la llave para que quede asegurada y conectada. La llave térmica para este tipo de tablero no tiene terminales de conexión externa, sus terminales vienen en la parte inferior. Los tableros de distribución que actualmente se emplean son de acero galvanizado. Tienen aberturas según el tipo de llave a instalar (monofásica o trifásica) y todos llevan tapa de metal. Los tableros se empotran en la pared. Ranuras para colocar las uñas metálicas Tornillo autorroscante Uña metálica 32 actividades Instalación de un tablero de distribución eléctrica 1. Diseña la instalación gráfica de un tablero de distribución con tres llaves térmicas. La primera debe ser la llave general, la segunda llave debe controlar todos los tomacorrientes, y la tercera, todos los equipos de iluminación de la vivienda. 2. Traza la instalación gráfica de un TD con alimentación monofásica para una vivienda que tiene circuito de tomacorrientes, iluminación, una terma eléctrica y una cochera que se ha alquilado para un negocio. a) Selecciona cuatro llaves térmicas de diferentes amperajes. b) Elige la de mayor amperaje y utilízala como llave general. c) Cada llave debe controlar el circuito de iluminación, tomacorrientes, la terma y la cochera en forma independiente. L1 L2 L1 L2 33Instalación de un tablero de distribución eléctrica 3. Instalación de un tablero con alimentación trifásica: Herramientas: ■ Alicate universal ■ Alicate de punta ■ Alicate de corte ■ Destornillador plano ■ Destornillador estrella Accesorios: ■ 1 tablero de distribución ■ 1 llave térmica trifásica 30 A ■ 2 llaves térmicas monofásicas 15 y 20 A Conductores y otros: ■ 3 alambres rígidos Nº 14 de 1 m (colores diferentes) ■ 1 cinta aislante Procedimiento: 1. La llave térmica trifásica que se va a emplear como llave general debe ser de mayor amperaje que las otras dos, debido a que controlará toda la corriente eléctrica de la vivienda. Las llaves monofásicas son de 15 y 20 amperios. R.S.T. Son las letras que representa cada una de las tres fases que tiene la corriente eléctrica trifásica. 2. Conecta a las entradas de la llave trifásica R.S.T. tres alambres rígidos de 40 cm aproximadamente (los alambres deben ser de colores diferentes). R S T 1 2 3 34 Instalación de un tablero de distribución eléctrica 3. De las tres salidas de la llave trifásica (1, 2 y 3) conecta dos alambres rígidos Nº 14 a los terminales 1 y 2 y únelos con las entradas de una de las llaves monofásicas. 4. De la salida 3 de la llave trifásica conecta un alambre rígido y únelo a la primera entrada de la segunda llave monofásica, y de la entrada 2 de la primera llave monofásica une otro alambre del mismo color a la segunda entrada de la llave que falta. Utiliza alambres de diferentes colores para facilitar la instalación. 31 2 3 R S T 1 2 1 2 1 2 R S T 35 evaluando mis aprendizajes 1. Representa en forma gráfica la instalación del tablero de distribución que emplearías en tu vivienda según el tipo de corriente: monofásica o trifásica. Sugerencias metodológicas: ■ Al iniciar la sesión muestra un tablero general de distribución con llaves térmicas. Pide a los estudiantes que lo observen e identifiquen la función de cada llave. ■ Forma grupos para resolver las actividades planteadas. ■ Evalúa los procesos que desarrollan los estudiantes al ejecutar la práctica y refuerza los contenidos. Instalación de un tablero de distribución eléctrica 2. Selecciona los materiales y accesorios necesarios e instala en forma práctica el tablero de distribución que has representado. 36 Selección de llaves térmicas para un tablero de distribución Propósito: Conocer fórmulas y procedimientos para calcular la corriente eléctrica que circulará por cada circuito eléctrico de la vivienda a fin de elegir una llave térmica adecuada. S E S I Ó N 6 Las llaves térmicas pueden ser monofásicas y trifásicas. Observando la forma física podemos notar claramente la diferencia: una llave monofásica tiene dos terminales de entrada en la parte superior y dos de salida en la parte inferior, mientras que la trifásica tiene tres arriba y tres abajo. Los símbolos que los identifican son los siguientes: Los valores comerciales de las llaves térmicas son de 6, 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80 y 100 amperios. Cada llave trae impreso el valor de la corriente en un extremo. Ejemplo: C63, C32, C25 indica que la llave puede conducir y soportar hasta 63, 32 y 25 amperios de corriente. Es necesario conocer la cantidad de corriente que puede controlar cada tipo de llaves. Si la corriente es mayor que la capacidad indicada en la llave, ésta se desconecta automáticamente y no conduce corriente. Funcionamiento en caso de cortocircuito Se denomina cortocircuito a la falla en un aparato o línea eléctrica por la cual la corriente pasa directamente del conductor L1 al conductor L2. Cuando se produce un cortocircuito, la intensidad de la corriente aumenta y al ser tan grande, activa el accionamiento magnético del interruptor. El accionamiento magnético básicamente es un electroimán que activa el dispositivo de disparo y produce una desconexión automática. L1 L2 R S T Llave térmica monofásicaLlave térmica trifásica 37 La protección contra un cortocircuito es casi instantánea (unas pocas centésimas de segundo). Funcionamiento en caso de sobrecarga La sobrecarga se produce generalmente cuando entran en funcionamiento varios artefactos al mismo tiempo (refrigerador, plancha, lavadora, terma eléctrica, máquinas de motores de un taller, etc.) conectados a un mismo circuito. Cuando se produce la sobrecarga, empieza a circular mayor corriente de la que la llave térmica está calibrada para soportar. Esto produce el calentamiento de los conductores; por ende, se calienta también el bimetálico que activa la acción de disparo y desconexión de la llave térmica. La protección contra sobrecarga es más lenta que la por cortocircuito. Tarda unos minutos en interrumpir el servicio. Protecciones automáticas de las llaves térmicas Protección térmica: Está compuesta de un bimetal, es decir, dos metales aleados de diferentes coeficientes de dilatación unidos en toda su extensión. Al elevarse la temperatura de este elemento por intermedio de la corriente eléctrica, cambia notablemente su forma y el movimiento se aprovecha para activar el mecanismo de disparo que acciona la llave principal y la mueve con la rapidez necesaria para abrir el circuito. Protección magnética: Se fundamenta en la atracción que ejerce una bobina sobre un núcleo de hierro. En el caso de los interruptores dicha fuerza se aplica directa o indirectamente a la apertura de la llave. En el esquema básico de funcionamiento que muestra la figura se observa que, si la corriente supera el valor que puede conducir la llave, la fuerza magnética sobre el núcleo es suficiente para atraerlo y abrir el circuito. Un interruptor térmico es un aparato de maniobra y protección. La conexión es manual pero la apertura puede ser manual o automática. Esquema de instalación: En un tablero de distribución (TD) para una vivienda se deben instalar como mínimo tres llaves: una llave general, otra para el circuito de iluminación y otra para los tomacorrientes. Es importante conocer el amperaje de cada llave térmica para colocarlo según el tipo de circuito a controlar. Usualmente la llave general debe ser de mayor amperaje que las otras, 40 A o más, la llave para los tomacorrientes de 25 A o más y la de iluminación, de 16 A. Estos son los valores de corriente promedios utilizados en una vivienda. Selección de llaves térmicas para un tablero de distribución Bajo coeficiente Alto coeficiente Contacto I I I 38 Las llaves térmicas, a diferencia de las llaves de cuchilla, son más fáciles de manipular; basta con levantar la palanca de control para restablecer la corriente; mientras que, en la llave de cuchilla, hay que destapar la cubierta de protección, bajar la palanca de control, retirar el fusible “quemado”, cambiarlo y levantar nuevamente la palanca. El gráfico muestra la instalación simbólica de un TD con tres llaves térmicas monofásicas. Selección de una llave térmica: Para calcular el valor del amperaje de cada llave térmica, debemos conocer las potencias de los artefactos y equipos electrodomésticos más importantes. La corriente eléctrica que pueden conducir las llaves térmicas viene marcada en el mismo dispositivo. Artefacto Potencia Artefacto Potencia Artefacto Potencia (W) Artefacto (W) (W) Foco 100 Televisor 14” 60 Minicomponente 251 Foco 75 Televisor 21” 81 DVD 20 Foco 50 Radio 20 Microondas 1 100 Fluorescente 22 Fluorescente 20 Cocina 2 2 000 circular recto hornillas Fluorescente 32 Fluorescente 40 Cocina 4 7 000 circular recto hornillas-horno Aspiradora 600 Lustradora 300 Licuadora 585 Refrigeradora 160 Plancha 1 000 Bomba de agua 20 Lavadora 500 Terma agua 1 500 Olla arrocera 1 000 Selección de llaves térmicas para un tablero de distribución L1 L2 Salida para tomacorrientes Salida para iluminación Llave general 39 Para calcular la corriente que pasará por un ramal eléctrico de la vivienda recordemos la siguiente formula: I = P V Donde: I = Intensidad de la corriente en amperios. P = Potencia de la carga conectada en vatio o watt. V = Voltaje de alimentación en voltios. a) Llave de Iluminación En una vivienda el circuito de iluminación está compuesto por 10 lámparas incandescentes de 100 W. 10 lámparas x 100 W = 1 000 W I = P V entonces: 1 000 W ÷ 220 V = 4,54 amperios El consumo de corriente calculado en el circuito de iluminación es de 4,54 amperios; entonces, podemos elegir una llave térmica de 10 amperios. Este valor es superior al valor calculado, pues es mejor colocar una llave de mayor amperaje para que nos posibilite instalar más lámparas en la vivienda. b) Llave de tomacorrientes En la vivienda se tiene: 2 televisores, 1 plancha, 1 DVD, un equipo de música y una refrigeradora. 2 televisores 120 W + 1 plancha 1 000 W 1 DVD 20 W 1 minicomponente 251 W 1 refrigerador 160 W Potencia total 1 551 W 1 551 W ÷ 220 V = 7,05 amperios El consumo de todos los artefactos es de 7,05 amperios. Entonces, la llave térmica sería de 10 amperios, pero lo más recomendable es una de 16 amperios, ya que en el futuro se podría aumentar la carga de consumo con más artefactos. Selección de llaves térmicas para un tablero de distribución 40 c) Llave general Como ya se ha determinado la corriente de cada circuito, iluminación 4,54 A y tomacorrientes 7,05 A, la llave térmica general debe ser de más de 11,59 A, el valor recomendable sería de 25 A. Sugerencias metodológicas: ■ Presenta varios tipos de llaves térmicas para que los estudiantes identifiquen sus características. Luego, pide que comenten cuáles tienen instalados en su vivienda. ■ Pregunta si han tenido alguna dificultad con las instalaciones eléctricas de este tipo de llaves en su vivienda. ■ Cada grupo de estudiantes expone los resultados y estrategias de las actividades. evaluando mis aprendizajes ■ Selecciona las llaves, accesorios y materiales necesarios para realizar la práctica de los tableros de distribución de las actividades 1 y 2. actividades 1. Una vivienda cuenta con 12 focos de 100 W, 5 fluorescentes de 40 W, 2 televisores, 1 refrigeradora, 1 equipo de música, 1 aspiradora, 1 licuadora, una cocina de 4 hornillas y una terma eléctrica. Determina el valor de corriente de cada llave térmica a instalar en el tablero de distribución. 2. Una tienda de venta de artefactos electrodomésticos tiene en muestra 14 televisores, 9 equipos de música, 7 DVD, 6 refrigeradoras y 1 aspiradora funcionando; además, están encendidos 14 equipos fluorescentes rectos dobles. Determina el valor de las llaves del tablero de distribución. Selección de llaves térmicas para un tablero de distribución 41 Se denomina sistema de puesta a tierra el conjunto de elementos que se implementan en la instalación eléctrica de una vivienda con el propósito de dar una adecuada protección a las personas que la habitan. Los artefactos electrodomésticos que requieren un sistema a tierra son aquellos cuyos enchufes tienen tres clavijas o aquellos que en el circuito de los tomacorrientes poseen un tercer cable de color verde o, en algunos casos, verde con una raya amarilla. El sistema de puesta a tierra protegerá todo equipo eléctrico conectado a un tomacorriente y a las personas que manipulan los artefactos de la vivienda de cualquier descarga eléctrica. El sistema de puesta a tierra consiste en instalar un tercer alambre, que va conectado desde un tercer terminal de los tomacorrientes de la vivienda a un electrodo de cobre colocado en un pozo denominado pozo a tierra. Los tomacorrientes que se conectan a este sistema de protección tienen tres orificios: dos son las entradas normales para cualquier enchufe y el tercer orificio es la conexión a tierra. Los enchufes, al igual que los tomacorrientes con puesta a tierra, tienen tres terminales de conexión. En los enchufes puedes identificar tres clavijas. La de tierra generalmente es circular, y las otras dos son planas. Puesta a tierra Propósito: Conocer las características, aplicacionesy forma de instalar la puesta a tierra en una vivienda. S E S I Ó N 7 Tomacorriente Línea a tierra Tierra Electrodo de cobre Conector 42 Pasos para construir un pozo a tierra: 1. En un espacio de la vivienda (patio o jardín) se hace una excavación, una especie de pozo de aproximadamente 1 m de diámetro por 2,50 m de profundidad. 2. Una vez lista la excavación, se coloca el electrodo de cobre de 2 metros de longitud aproximadamente, teniendo cuidado que esté ubicado al centro del pozo. 3. Luego, se echa tierra de cultivo tamizada y limpia, aproximadamente hasta que cubra un metro de la altura total del pozo. 4. Se completa el relleno del pozo con la aplicación de la bentonita entre otros compuestos, como el sulfato de magnesio, sulfato de cobre o compuestos químicos patentados (THOR GEL, GEM, etc.). 5. En la parte de la superficie se recomienda colocar una bóveda con tapa, de tal forma que cubra el pozo a tierra. 6. En el extremo del electrodo que queda en la superficie se conecta el alambre de color verde (tierra) que viene del tercer terminal de los tomacorrientes mediante una abrazadera. La abrazadera debe ser con perno de bronce o latón o de hierro fundido. 7. El alambre a tierra debe estar colocado en un ducto desde sus puntos de origen (tomacorrientes) hasta el pozo a tierra, evitando hacer empalmes. 8. El pozo a tierra debe estar por lo menos a 50 cm de distancia de la pared de la vivienda. El calibre del alambre que se instalará como tierra debe ser un número más que el de los tomacorrientes. Si el de tomacorriente es Nº 14, el de tierra debe ser Nº 16. El terreno donde se instalará el pozo a tierra debe estar limpio de piedras o basura para asegurar el buen funcionamiento del sistema. Puesta a tierra 43 actividades ■ Observa los dibujos y coloca en el recuadro el número que corresponda al orden de pasos para la construcción de un pozo a tierra. Puesta a tierra 44 evaluando mis aprendizajes 1. Escribe una carta a un amigo explicándole qué pasos debe seguir para instalar un pozo a tierra. 2. Escribe las ventajas de la instalación de un sistema de puesta a tierra. Sugerencias metodológicas: ■ Plantea preguntas para recoger saberes previos sobre el pozo a tierra. ■ Muestra los materiales a emplear en la instalación de un pozo a tierra. ■ Propicia un espacio en la siguiente sesión para que los estudiantes compartan los resultados de sus actividades. Puesta a tierra El fin primordial de la instalación de puesta a tierra es brindar seguridad a las personas contra descargas eléctricas 45 Los tomacorrientes con puesta a tierra, a diferencia de los tomacorrientes simples, tienen tres orificios y tres terminales de conexión. Se caracterizan por tener dos entradas planas y una tercera circular para la conexión a tierra. A estos tomacorrientes puede conectarse todo tipo de enchufes, los normales y los que alimentan exclusivamente los artefactos que llevan conexión a tierra, como las computadoras, refrigeradoras, estabilizadores, fotocopiadoras, hornos microondas, etc. La instalación de este tipo de tomacorrientes consiste en conectar alambres rígidos a sus tres terminales. Dos alambres llevan la corriente eléctrica (L1 y L2) y el tercero debe ser tierra. El alambre rígido Nº 14 es el más empleado en los circuitos de tomacorrientes de una vivienda, porque conduce la cantidad de corriente necesaria para hacer funcionar los artefactos de uso doméstico. El calibre de alambre para realizar la conexión a tierra debe ser de un número mayor que los empleados en la instalación: si es Nº 14, el alambre a tierra debe ser Nº 16. Esto debido a que sólo servirá para conducir la descarga eléctrica producida en el cortocircuito, que tiene un valor más pequeño que la que conducen las líneas L1 y L2. Los colores de alambres a emplear pueden ser diferentes, pero el cable de puesta a tierra debe ser de color verde o verde con una raya amarilla. Los otros dos pueden asumir otros colores comerciales, como el rojo, blanco, negro y azul. Instalación de un tomacorriente con puesta a tierra Propósito: Conocer las características, aplicaciones y forma de instalar los tomacorrientes con puesta a tierra. S E S I Ó N 8 Tomacorriente Línea a tierraConector Electrodo de cobre Tierra Línea 1 Línea 2 Tierra TOMACORRIENTE 46 En forma física un tomacorriente tiene esta forma: En el gráfico se observa que una persona que manipula un artefacto abastecido de energía con un tomacorriente normal, recibe una descarga eléctrica cuando el artefacto tiene algún desperfecto. Mientras que, en el segundo caso, la persona no recibe descarga alguna porque al tener la protección de un tomacorriente con puesta a tierra, la descarga se realiza a través del tercer alambre (verde) y se dirige al electrodo del pozo a tierra que se ha instalado en la vivienda o local. Ventajas de instalar un tomacorriente a tierra Instalación de un tomacorriente con puesta a tierra Toma sin puesta a tierra Toma con puesta a tierra 47 actividades Instalación de un tomacorriente simple y doble con puesta a tierra: Herramientas: ■ Alicate universal ■ Alicate de punta ■ Alicate de corte ■ Destornillador plano ■ Destornillador estrella Accesorios: ■ 1 tomacorriente con puesta a tierra simple ■ 1 tomacorriente con puesta a tierra doble Conductores y otros: ■ 2 alambres rígidos Nº 14 de 1 m cada uno (colores diferentes) ■ 1 m de alambre rígido Nº 16 de color verde (tierra) ■ 1 cinta aislante Procedimiento: 1. Pela 2 cm del aislante de cada una de las puntas de los alambres. Utiliza el alicate universal y punta, o el de punta y el de corte. 2. Haz un ojalillo a cada punta de los alambres pelados. Utiliza el alicate de punta. 3. Coloca el alambre con el aislante de color verde al terminal medio (tierra) de los tres que tiene el tomacorriente. 4. Con el alicate de punta cierra el ojalillo y ajusta bien el tornillo del terminal hasta que quede bien asegurado. El alambre de puesta a tierra es de color verde o verde con una raya amarilla. Instalación de un tomacorriente con puesta a tierra 48 evaluando mis aprendizajes ■ Instala tres tomacorrientes dobles con puesta a tierra en el tablero de prácticas. 5. Repite esta operación con los otros dos terminales. 6. Realiza la instalación de un tomacorriente doble. Repite los pasos anteriores. Sugerencias metodológicas: ■ Muestra a cada grupo los tomacorrientes con puesta a tierra y pide que comenten si los han utilizado alguna vez. ■ Realiza un esquema gráfico para reforzar los conceptos y la forma de instalar estos tomacorrientes. ■ Plantea situaciones o ejemplos de consecuencias que podrían producirse si no se instala correctamente este tipo de tomacorrientes. Tablero de prácticas de instalaciones empotradas Instalación de un tomacorriente con puesta a tierra Entrada de tres alambres Tomacorriente 1 Tomacorriente 2 Tomacorriente 3 49 Instrumentos de medición Propósito: Conocer y utilizar los instrumentos de medición para verificar el funcionamiento de los artefactos y equipos eléctricos de una vivienda. S E S I Ó N 9 El instrumento que permite realizar la medición de las tres magnitudes eléctricas (voltaje, corriente y resistencia) es el multímetro también llamado multitester o polímetro. Se utiliza para realizar múltiples mediciones, como el voltaje de las pilas, baterías y tomacorrientes, la corriente eléctrica que circula por los focos, la resistencia de algunos materiales eléctricos, etc. El multímetro es la unión de tres instrumentos que décadas pasadas se utilizaban en forma separada: el amperímetro, el voltímetro y el ohmímetro. El amperímetro permitía medir la corriente continua y alterna de un circuito eléctrico; el voltímetro, el voltaje en corriente continua y alterna; y el ohmímetro, las resistencias de algunos materiales eléctricos. Tipos de multímetro: a) Los multímetros analógicos son fáciles de identificar porque poseen una aguja que al moverse sobre una escala indica el valor de la magnitud medida.Constan de un selector de rangos, perilla móvil, ubicado en la parte inferior y sirve para seleccionar la magnitud que se va a medir. En la parte superior tienen un panel con varias escalas que permiten saber el valor medido según la posición que tenga la aguja móvil al momento de hacer la prueba. En la parte inferior tienen dos orificios marcados con + y – donde encajarán las dos puntas de prueba según la polaridad: al rojo le corresponde el positivo y al negro el negativo. Estos instrumentos están diseñados para medir voltaje alterno y voltaje continuo, corriente en miliamperios y resistencia en ohmios. b) Los multímetros digitales se identifican principalmente porque poseen en la parte superior un panel numérico que permite leer los valores medidos. En la parte inferior tienen un selector de rangos (voltaje continuo y alterno, corriente y resistencia). También cuentan con dos orificios para insertar las dos puntas de prueba (roja y negra). A diferencia de los multímetros analógicos son más exactos y precisos. Multímetro analógico Multímetro digital A ON MÁX POWER 50 Simbología Al ser el multímetro un instrumento que mide las tres magnitudes eléctricas (voltaje, corriente y resistencia), asume una simbología según el tipo de magnitud medida. Estos símbolos se utilizan para simplificar su representación y la función que cumplen en los esquemas o circuitos de prueba: VOLTÍMETRO AMPERÍMETRO OHMÍMETRO Partes de un multímetro digital Se pueden distinguir las siguientes partes: a) La pantalla (display), permite visualizar los valores medidos. b) El interruptor (power on/off), sirve para encender o apagar el multímetro. c) Selector de funciones y rangos, es una perilla móvil que permite seleccionar la función que cumplirá el multímetro. Puede medir: – Resistencia de 0 a 2 000 kiloohmios. – Voltaje continuo de 0 a 1 000 voltios. – Voltaje alterno de 0 a 750 V. – Corriente continua de 0 a 2 000 miliamperios. – Corriente alterna de 0 a 10 amperios. d) En la parte inferior tienen las entradas para las puntas de pruebas, lo cual facilitará las mediciones de las magnitudes eléctricas. El multímetro digital se emplea con mayor frecuencia por ser un instrumento que brinda lecturas más precisas. Tiene las siguientes especificaciones técnicas: AC Voltaje: 0–1999 mV, 199,9 V, 750 V DC Voltaje: 0–1999 mV, 19,99 V, 199,9 V, 1000 V AC Corriente: 19,99 mA, 199,9 mA, 1999 mA, 10 A DC Corriente: 1999 µA, 19,99 mA, 199,9 mA, 1999 mA, 10 A Resistencia: 0–199,9 Ω, 1999 Ω, 19,99 kΩ, 199,9 kΩ, 1999 kΩ Instrumentos de medición A ON MÁX POWER Polaridad inversa Indicador de batería Pantalla Interruptor Selector de funciones y rangos Entradas de las puntas de prueba 51 El selector de funciones sirve para escoger el tipo de magnitud a medir. Antes de medir identifica la magnitud eléctrica y selecciona correctamente la función del multímetro para no dañarlo. En los multímetro es común encontrar este tipo de datos: ● Voltaje AC (ACV) : Voltaje en corriente alterna (voltios) ● Voltaje DC (DCV) : Voltaje en corriente directa (voltios) ● Corriente AC (AC-mA) : Corriente alterna (miliamperios) ● Corriente DC (DC-mA) : Corriente directa (miliamperios) ● Resistencia (Ω) : Resistencia (ohmios) El selector de rangos permite establecer el valor máximo que se podrá medir y visualizar en la pantalla. Esto se determina conociendo el valor aproximado de voltaje que se va a medir. Ejemplo: Para medir Seleccionar el rango ● 2 voltios (CC) 20 V ● 220 voltios (CA) 750 V ● 12 voltios (CC) 20 V ● 180 voltios (CA) 200 V Se escoge siempre un rango superior al de la magnitud que se mide. En el caso del ohmímetro, tiene los siguientes rangos: 200, 2 000, 20, 200 y 2 000 K ohmios. Cuando se mide una resistencia eléctrica en los rangos que tienen el número y la letra K, el valor que se visualiza en la pantalla se multiplica por 1 000 para saber el valor real medido. Ejemplo: El selector de rangos y funciones está en 200 K y al medir una resistencia, la pantalla marca 80. Este valor se multiplica por 1 000, resultando 80 000 ohmios el valor medido. A V ΩΩΩΩΩ ∼∼∼∼∼ A ∼∼∼∼∼ V Amperímetro de corriente continua Voltímetro de corriente continua Amperímetro de corriente alterna Voltímetro de corriente alterna Ohmímetro actividades ■ Observa un multímetro digital. Instrumentos de medición 52 evaluando mis aprendizajes Sugerencias metodológicas: ■ Promueve una lluvia de ideas sobre el tema para recoger saberes previos de los estudiantes. ■ Muestra un multímetro y explica la forma de utilizarlo. ■ Proporciona a cada grupo un multímetro para que identifiquen las funciones y rangos de medición. ■ Las actividades pueden desarrollarse en grupos. Al final, deben exponer sus conclusiones. ■ Marca (V) verdadero o (F) falso según corresponda. 1. El amperímetro del multímetro permite medir el voltaje de las pilas. (V) (F) 2. Con el ohmímetro se puede medir la resistencia eléctrica. (V) (F) 3. El multímetro permite medir las magnitudes eléctricas principales. (V) (F) 4. El voltímetro sirve para medir el voltaje de los tomacorrientes. (V) (F) 5. Las puntas de pruebas forman parte del multímetro. (V) (F) 6. El selector de rangos permite seleccionar la función del multímetro. (V) (F) 7. El display es una parte importante del multímetro digital. (V) (F) 8. El interruptor power sirve para encender o apagar el multímetro digital.(V) (F) 9. Con el voltímetro (CC) y el voltímetro (CA) se mide lo mismo. (V) (F) 10. Las puntas de prueba se colocan en cualquier parte del multímetro. (V) (F) 2. Anota en la tabla las funciones y rangos del multímetro Funciones Rangos Valor máximo que puede medir Ohmímetro Voltímetro (CA) Voltímetro (CC) Amperímetro (CA) Amperímetro CC) Instrumentos de medición 53 El multímetro permite medir voltaje, corriente y resistencia. Medición de voltaje Para realizar este tipo de medición, primero debes identificar el tipo de voltaje. Recuerda que puede ser voltaje de corriente continua (DCV) o voltaje de corriente alterna (ACV). Esto es muy importante para seleccionar la función adecuada y no dañar el multímetro. En ambos casos las puntas de prueba del instrumento se colocan en paralelo a los terminales del elemento que se va a medir. El terminal rojo (positivo) al positivo del elemento que estamos midiendo, y la punta negra (negativo) al negativo. La corriente alterna no tiene polaridad; por lo tanto, cuando se quiere medir voltaje, no se tiene en cuanta la polaridad de las puntas de prueba. Ejemplo 1: ■ Medición del voltaje en una pila AA de 1,5 V en corriente continua. Prácticas de medición Propósito: Realizar correctamente mediciones de voltaje, corriente y resistencia con el multímetro. S E S I Ó N 10 Elige un rango mayor al valor de la magnitud eléctrica que se quiere medir. Función: VCC Rango: 20 V A ON MÁX POWER A ON MÁX POWER 54 Ejemplo 2: ■ Medición del voltaje en un circuito simbólico de tres lámparas (focos) conectadas en paralelo y alimentadas con corriente alterna. Medición de resistencia Cuando se quiere medir la resistencia de algunos elementos como un transformador, una bobina, la resistencia de carbón o realizar pruebas de continuidad, se debe seleccionar la función ohmímetro (Ω) en un rango según el valor aproximado. Se deben colocar las puntas de prueba en los extremos del elemento que vamos a medir. Por ejemplo, en el caso de un foco, si queremos comprobar el buen estado de su filamento, las puntas de prueba del multímetro deben hacer contacto con sus dos terminales. Debe marcar un valor de resistencia. Recuerda que medir voltaje y corriente con el multímetro son dos operaciones diferentes. Prácticas de medición L1 L2 Medición del voltaje en el foco 1 A B A B A B ON POWER A ON MÁX POWER A ON MÁX POWER Función Ohmmímetro Rango: 200 V Función: ACV Rango: 750 V 55 Medición de corriente Cuando se requiere medir la corriente de algún elemento o circuito eléctrico, el multímetro se conectaen serie al elemento que se está midiendo. Para colocar el multímetro en serie, se tiene que abrir una parte del elemento o circuito eléctrico y colocar las puntas de prueba en los dos puntos abiertos del circuito. Seleccionar la función (A) amperímetro en corriente continua si el circuito es abastecido con una pila o batería, o en corriente alterna si es conectado desde un tomacorriente. El rango debe ser mayor al que se va a medir. Si haciendo la prueba, el multímetro no marca un valor determinado, puedes cambiar a un rango menor. a) Medición de voltaje de corriente continua: Materiales: ■ Dos pilas AA, dos pilas AAA, una batería y baterías de celular Instrumento: ■ Multímetro digital Procedimiento: 1. Observa el valor del voltaje nominal que viene impreso en la parte externa de los materiales a medir. 2. Selecciona el rango DCV en el multímetro en un rango de 0 a 12 V. 3. Realiza la medición de cada uno de los materiales. actividades Prácticas de medición A ON MÁX POWER 220 VCA L1 L2 Foco 1 Foco 2 Foco 3 Corriente eléctrica Función: A(CA) Rango: 20/10A A B A A B B 56 4. Completa los datos. Elemento Voltaje nominal Voltaje medido Función Rango Una pila AA Dos pilas AA Una pila AAA Dos pilas AAA en serie Una batería simple Batería de celular 1 Batería de celular 2 b) Medición de voltaje de corriente alterna: Materiales: ■ Tres tomacorrientes, una extensión eléctrica, un timbre, un zumbador, un portalámparas con foco, una llave de cuchilla y una llave térmica. Instrumento: ■ Multímetro digital. Procedimiento: 1. Identifica los materiales y/o accesorios eléctricos para hacer la medición. 2. Los materiales y/o accesorios eléctricos deben estar conectados a un voltaje alterno. 3. Selecciona la función ACV en el multímetro en un rango superior a los 220 V. 4. Completa los datos. Elemento Voltaje nominal Voltaje medido Función Rango Tomacorriente 1 Tomacorriente 2 Tomacorriente 3 Extensión eléctrica Llave de cuchilla Llave térmica Prácticas de medición 57 evaluando mis aprendizajes ■ Observa los gráficos. Determina si las mediciones se están realizando adecuadamente. Fundamenta tu respuesta. c) Medición de resistencia: ■ Materiales: Un transformador, una resistencia electrónica, un timbre, un zumbador y un fluorescente. Instrumento: Multímetro digital. Procedimiento: 1. Realiza la medición de la resistencia de los diferentes materiales sin voltaje. 2. Selecciona el rango adecuado en el multímetro. 3. Completa los datos. Elemento Resistencia nominal Resistencia medida Función Rango Transformador Resistencia Timbre Zumbador Fluorescente Prácticas de medición 220 VCA L1 L2 Foco 1 Foco 2 Foco 3 Corriente eléctrica 58 Sugerencias metodológicas: ■ Realiza preguntas sobre las funciones del multímetro. ■ Grafica en la pizarra formas incorrectas de medir voltaje y corriente para que los estudiantes encuentren el error. ■ Muestra y proporciona los materiales a emplear en la sesión. ■ Programa un espacio antes de finalizar la sesión para que los estudiantes compartan los resultados de sus actividades. Prácticas de medición ON POWER Función: DCV Rango: 20 V ON POWER Función: Ohmmímetro Rango: 2 000 Ω 59 Instalación de chapa eléctrica Propósito: Conocer las características, aplicacones e instalación en una chapa eléctrica en una vivienda. S E S I Ó N 11 Cuando la corriente alterna o continua viaja por un conductor (cable o alambre) genera un efecto no visible llamado campo electromagnético. Este campo electromagnético forma unos círculos alrededor del alambre como se muestra en la figura. Hay círculos cerca y lejos del cable en forma simultánea. Los instrumentos más conocidos que utilizan corriente para generar un campo electromagnético son el solenoide y el electroimán. 1. Solenoide Es un alambre devanado (enrollado) en varias vueltas en forma de bobina sobre un núcleo hueco de papel, cartón o plástico. Un solenoide presenta polos magnéticos y genera un campo magnético con las mismas propiedades que las de los imanes permanentes. Si el solenoide se alimenta con corriente continua, la polaridad de sus polos magnéticos permanece fija; si se alimenta con corriente alterna, su polaridad magnética se invierte cada vez que la dirección de la corriente cambie. En las aplicaciones prácticas tenemos los solenoides de timbre. En este dispositivo, una armadura de hierro o acero con una punta de plástico se coloca dentro de la bobina. Cuando la bobina se excita con un voltaje, la armadura es atraída hacia su interior. Esto causa que la punta golpee la barra del timbre y produzca un sonido. Este efecto es verificable en un timbre común. Todo alambre eléctrico produce un campo magnético al conducir la corriente.Conductor Líneas de campo magnético Sentido de la corriente en conductor 60 2. Electroimán Es un dispositivo formado por un núcleo de hierro en el que se ha enrollado, en forma de bobina, un hilo conductor recubierto de un material aislante; el barniz es el más empleado. El electroimán se comporta como un imán mientras circula la corriente por la bobina, una vez que ha cesado el magnetismo al interrumpirse el paso de la corriente se comporta como un aislante. Los electroimanes se suelen construir de diversas formas, dependiendo de la aplicación a que estén destinados, una forma muy común es la de núcleo en herradura, que aumenta la intensidad del campo magnético al disminuir la distancia entre los polos. Si el núcleo de hierro se sustituye por un núcleo de acero, éste queda magnetizado una vez que cesa la corriente, transformándose en un imán permanente, similar a un imán natural. Entre los dispositivos que utilizan este principio y mecanismo tenemos las campanillas, zumbadores, bocinas de los vehículos, etc. Electroimán como interruptor El electroimán atrae los metales Instalación de chapa eléctrica Campanilla Lámina Bobina Tornillo Pulsador Campo magnético Arrollamiento de alambre Voltaje de corriente continua Pilas 61 El electroimán en las chapas eléctricas Las chapas eléctricas se instalan generalmente en las puertas de ingreso de las viviendas que cuentan con una reja de seguridad y que necesitan ser accionadas desde el interior. Soy muy utilizados, además, en lugares públicos donde no se requiere un portero exclusivo para permitir el ingreso de las personas, como edificios, locales, oficinas, etc. Una vez conectado el enchufe del transformador al tomacorriente, el transformador debe alimentar la chapa eléctrica con 12 VCC. En este caso el electroimán de la chapa está en reposo al no llegarle la corriente, puesto que el pulsador está abierto. Si se acciona el pulsador, éste deja pasar la corriente, haciendo que el electroimán se energice generando un campo magnético que acciona la chapa para que la puerta se abra. Instalación de chapa eléctrica Pulsador de activación Enchufe y cable de alimentación de 220 VCA 12 V 9 6 0 Transformador Chapa eléctrica Las chapas eléctricas se pueden instalar en cualquier tipo de puerta, pero generalmente en aquellas que están en la parte de ingreso de la vivienda. Se reconocen porque no tienen el gancho metálico que sirve para abrir una puerta y sólo se observa el tambor y el ingreso de la llave. Se consideran muy seguras y prácticas de instalar. Trabajan con un transformador que alimenta con 12 voltios de corriente continua el electroimán que llevan en su interior. El circuito eléctrico es muy sencillo. Consta de un transformador externo, un pulsador eléctrico, cables de conexión eléctrica Nº 18 y una chapa. 62 Instalación de una chapa eléctrica: Herramientas: ■ Alicate universal ■ Alicate de punta ■ Alicate de corte ■ Destornillador plano ■ Destornillador estrella Materiales y accesorios: Procedimiento: 1. Conecta las dos puntas del cable Nº 16 al enchufe. Utiliza los alicates y destornilladores. Instalación de chapa eléctrica 12 9 6 0 220 Transformador Chapa eléctrica Pulsador de timbre Enchufe actividades 2m de cable mellizo N° 16 2 m de cable mellizo N° 18 63 2. Conecta a las entradas del transformador (cables rojos) el otro extremo del cable mellizo que has instalado en el enchufe. 3. Corta uno de los cables mellizos y conéctalo a los terminales del pulsador. Utiliza los alicates de punta, de corte y los destornilladores. 4. Conecta el cable mellizo Nº 18 a los terminales de salida del transformador marcados con 0 y 12 V. 5. Retira la tapa de la chapa eléctrica utilizando el destornillador. Instalación de chapa eléctrica 12 9 6 0 220 12 9 6 0 220 Pulsador de timbre Cable mellizo Entrada 220 V Salidas: 0, 6, 9, 12 V Transformador 12 9 6 0 220 Entrada 220 V Transformador Cable mellizo N° 18 Salidas: 0, 6, 9, 12 V Cable mellizo N° 18 Transformador Entrada 220 V Salidas: 0, 6, 9, 12 V Retira los dos tornillos para sacr la tapa de la chapa eléctrica 64 6. Observa la parte interna de la chapa e identifica los terminales de conexión eléctrica. Son dos tornillos. 7. Pasa las puntas de un extremo del cable mellizo Nº 16 por la entrada que tiene la chapa en la parte inferior. Notarás un jebe circular de color negro con un orificio. 8. Conecta el otro extremo del cable mellizo a los dos terminales de la chapa eléctrica. Para esto es necesario retirar la tapa de metal. Instalación de chapa eléctrica Conecta el cable mellizo a los terminales 65 Sugerencias metodológicas: ■ Comenta una experiencia de instalación o aplicación de una chapa eléctrica. ■ Pregunta a los estudiantes si será difícil instalar una chapa eléctrica. Anota las respuestas en la pizarra para comentarlas al final de la sesión. ■ Muestra los materiales a emplear en la instalación de la chapa eléctrica. ■ Antes de finalizar la sesión los estudiantes deben instalar una chapa eléctrica en la puerta del local donde realizan sus clases. evaluando mis aprendizajes Instalación de chapa eléctrica 12 9 6 0 220 12 9 6 0 220 Pulsador de timbre Cable mellizo 9. Una vez verificada toda la instalación, conecta el enchufe al tomacorriente y presiona el pulsador. La chapa debe accionarse y abrir la puerta. ■ Selecciona herramientas, equipos y materiales necesarios y realiza la instalación de la chapa eléctrica. Enchufe Transformador Chapa eléctrica 66 Instalación de intercomunicadores Propósito: Conocer las características, aplicaciones e instalación de intercomunicadores en una vivienda. S E S I Ó N 12 Un intercomunicador es un sistema de comunicación electrónico que se instala en viviendas, hospitales, escuelas, oficinas y otros locales. Permite que las personas de diversos ambientes de una misma edificación se comuniquen con la claridad que tendrían si hablaran frente a frente. Tiene una forma similar a la de los teléfonos, pero sólo vale para comunicarse con personas que se encuentran en una misma vivienda o local, y la cantidad de anexos es limitada. Partes del intercomunicador El intercomunicador está compuesto por dos piezas o unidades: la estación interna y la estación de puerta. 1. Estación interna, también llamada room station, es la unidad principal del equipo de intercomunicación. Tiene las siguientes partes: a) Control de volumen. Permite graduar el nivel del sonido al momento de entrar en funcionamiento el equipo. Se ubica a uno de los lados. b) Microteléfono. Pieza muy parecida a un teléfono. Permite el diálogo entre las personas que utilizan el equipo, cuenta con un micrófono y un parlante. Centralita de conserjería Comando cerradura Comando luz de escalera Unidad interna Unidad interna Autoencendido del puesto externo DÍA NOCHE Control de volumen Botón para abrir puerta Enchufe Cable alimentador de 220 VCA Cable del microteléfono Microteléfono 67 c) Botón de apertura. Es un mecanismo adicional que trae el equipo con la posibilidad de ser empleado para accionar una chapa eléctrica. 2. La estación de puerta, llamada también door station, es la segunda pieza del equipo. Se instala en la parte exterior de la vivienda y es empleada por la persona que quiere comunicarse con otra ubicada en la estación central. Tiene las siguientes partes: a) Parlante. Permite reproducir la voz de la persona que habla desde la estación central. b) Micrófono. Permite captar la voz de la persona que habla para ser escuchada por la persona ubicada en la estación central. c) Botón de llamada. Mecanismo que permite la activación del timbre en la estación central. Este ágil sistema de intercomunicación permite comunicaciones instantáneas entre uno o dos puntos de una vivienda (estación central) y sus correspondientes puestos remotos (portero y anexos). Algunos intercomunicadores tienen en la consola de la estación central un sistema de señalización que permite individualizar la procedencia del anexo que llama. Esta identificación se hace por medio de diodos emisores de luz (foquitos pequeños) que, al encenderse, indican el anexo que se quiere comunicar. Instalación de intercomunicadores Parlante Botón de llamada Micrófono Indicador de funcionamiento AC 220V 68 Instalación de un equipo intercomunicador: Herramientas: ■ Alicate universal ■ Alicate de punta ■ Alicate de corte ■ Destornillador plano ■ Destornillador estrella Materiales y accesorios: ■ 1 Estación interna de intercomunicador ■ 1 Estación de puerta de intercomunicador ■ 5 m de cable telefónico de 2 ó 4 hilos Procedimiento: 1. Identifica los terminales de conexión del intercomunicador ubicados en la parte posterior del equipo. Hay dos pares de terminales, los dos de arriba son para la estación del portero. actividades Instalación de intercomunicadores 69 3. Conecta dos hilos del cable telefónico a los dos terminales de la estación interna. Utiliza los alicates para pelar y los destornilladores para asegurar los cables. 2. Observa el diagrama esquemático de la instalación. 4. Retira la tapa posterior de la estación del portero. Utiliza los destornilladores. Instalación de intercomunicadores 1 2 S1 S2 Portero Estación interna Salida para accionar la chapa eléctrica 70 5. Una vez retirada la tapa, observarás dos alambres que sobresalen; éstos son los terminales de conexión. 6. Une el cable conectado de la estación interna con los del portero a una distancia de 5 m aproximadamente. Conecta bien los cables a los terminales del equipo para garantizar un buen funcionamiento. 7. Conecta el enchufe de cable alimentador de la estación interna a un tomacorriente de 220 VCA. 8. Presiona el botón de llamada para iniciar la conversación con la persona que se encuentra cerca de la estación interna. 9. La estación interna emitirá un sonido anunciando la llamada y la persona que manipula el equipo debe levantar el microteléfono para contestar. Instalación de intercomunicadores 71 Esquema de instalación de dos intercomunicadores con una estación de portero ■ Realiza la instalación gráfica de los equipos intercomunicadores y un portero. evaluando mis aprendizajes Sugerencias metodológicas: ■ Proporciona al grupo el equipo necesario para la instalación de intercomunicadores. ■ Propón que cada grupo observe el equipo y sugiera la forma de instalación. ■ Cada grupo expone los procedimientos a seguir para la instalación. Instalación de intercomunicadores POWER DC POWER DC 72 Para este tipo de instalaciones puedes emplear cable mellizo o cable telefónico de 4 hilos, debido a la poca corriente eléctrica que circula por ellos. Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica Propósito: Conocer y realizar la instalación de un intercomunicador y una chapa eléctrica en una vivienda. S E S I Ó N 13 El intercomunicador no sólo es un equipo de comunicación, también permite accionar la apertura eléctrica de las puertas desde el interior de la vivienda sin necesidad de movilizarse. Los intercomunicadores cuentan con un botón de apertura o activación de chapa eléctrica y permiten abrir una puerta ubicada a muchos metros. Son muy prácticos, funcionales y efectivos. Comunicación– diálogo Orden para abrir la puerta Presiona el botón de apertura 73Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica En el esquema siguiente podemos apreciar que el intercomunicador tiene dos terminales de salida (S1 y S2) para controlar una chapa eléctrica. El mecanismo de activación es un botón ubicado en la parte inferior del intercomunicador marcado con el símbolo de una llave pequeña. Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica: Herramientas: ■ Alicate universal ■ Alicate de punta ■ Alicate de corte ■ Destornillador plano ■ Destornillador estrella Materiales y accesorios: ■ 1 Estación interna de intercomunicador ■ 1 Estación de puerta de intercomunicador ■ 1 Chapa eléctrica ■ 2 m de cable mellizo Nº 16 ■ 5 m de cable mellizo Nº 18 ■ 5 m de cable telefónico de 2 ó 4 hilos actividades 1 2 S1 S2 Portero Estación interna Salida para accionar la chapa eléctrica 74 Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica 2. Conecta dos hilos del cable telefónico a los terminales de la estación interna. Utiliza alicates para pelar las puntas del cable, y destornillador para conectarlo a sus terminales respectivos. Procedimiento: 1. Observa el esquema de instalación. 3. Conecta el otro extremo del cable telefónico a los terminales de entrada de la estación de portero. 1 2 S1 S2 Salida para accionar la chapa eléctrica Chapa eléctrica 12 V 0 V Enchufe Enchufe Estación interna Portero Transformador de chapa eléctrica 75Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica 4. Corta 1 m de cable mellizo Nº 16 y conéctalo a los terminales del enchufe. Utiliza los alicates y destornilladores. 5. Conecta el extremo del cable a uno de los cables de entrada del transformador. 6. Usa el cable mellizo N° 16 restante y empalma una de sus puntas a los terminales S1 y S2 de la estación interna. Enchufe Cable mellizo Cable mellizo Entrada 220 V Transformador Enchufe 12 9 6 0 220 12 9 6 0 220 Terminales del botón de apertura de chapa eléctrica. S1 y S2 76 7. Empalma los extremos del cable mellizo que viene de la estación interna con los del enchufe, según el gráfico. 8. Conecta a los terminales del transformador (0 y 12 V) los 5 m de cable mellizo Nº 18. Asegura bien la conexión con los alicates y destornilladores. Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica Terminales del botón de apertura de chapa eléctrica. S1 y S2 Cable mellizo Transformador Terminales del botón de apertura de chapa eléctrica. S1 y S2 Cable mellizo Transformador 77 9. Conecta el extremo del cable mellizo a los terminales de la chapa eléctrica. evaluando mis aprendizajes 10. Una vez culminada la instalación, conecta los enchufes del intercomunicador y de la chapa eléctrica al tomacorriente. Para comprobar la instalación, pulsa el botón de llamada del portero (Door station). En la estación interna (Room station) debe producirse un timbre o sonido de llamada. Levanta el microteléfono y habla con la persona que llama. Si la comunicación es posible entre la persona que llama y la que recepciona, prueba el funcionamiento de la chapa eléctrica. Presiona el botón de apertura en la estación interna (marcado con una llave pequeña) y se debe activar la chapa eléctrica. Una vez verificado el funcionamiento correcto del sistema, podemos asegurar que la instalación está bien realizada. Sugerencias metodológicas: ■ Pregunta a los estudiantes sobre la instalación de chapas eléctricas. ■ Muestra los materiales a emplear en la instalación de la chapa eléctrica e intercomunicador. ■ Realiza la demostración en forma práctica de cómo se instala una chapa eléctrica. ■ Selecciona los materiales, accesorios y herramientas necesarias para realizar la práctica de instalación de un intercomunicador y una chapa eléctrica a una distancia de 7 m. Instalación de intercomunicador y chapa eléctrica Terminales del botón de apertura de chapa eléctrica. S1 y S2 Cable mellizo Transformador 78 Instalación de terma eléctrica Propósito: Conocer las características, aplicaciones e instalación de la terma eléctrica en una vivienda. S E S I Ó N 14 Las termas eléctricas son equipos eléctricos que proporcionan agua caliente a la vivienda de manera permanente, principalmente a la cocina (lavadero de platos), al baño (lavatorio y ducha) y la lavandería (lavadero de ropa). Estos equipos son fáciles de identificar. Se caracterizan por tener la forma de un cilindro pequeño de color blanco generalmente, y su tamaño varía según la capacidad para almacenar agua. Para que la terma pueda funcionar, necesita ser abastecida de energía eléctrica y, además, tener conexión de entrada de agua mediante una tubería de PVC para agua fría y otra tubería de CPVC que permita la salida y distribución de agua caliente. Tipos de termas Comercialmente hay una gran variedad de marcas y modelos. En esta sesión mencionaremos algunas: a) Termas clásicas de 35, 50, 80, 110 litros. b) Termas especiales (de pie, horizontal). Terma clásica Terma especial (horizontal) Las termas eléctricas clásicas son cilíndricas, de color blanco y pueden tener diferentes tamaños. Las termas pequeñas tienen una capacidad para almacenar 35 litros; las medianas, 50 litros; las grandes, 80 o más. Las termas eléctricas especiales tienen las mismas capacidades que las termas clásicas, pero la diferencia es que pueden ser instaladas de dos maneras: en posición vertical u horizontal, a diferencia de las clásicas que sólo se instalan en posición vertical. 79Instalación de terma eléctrica Estructura interna de una terma eléctrica 1. Tanque galvanizado de 2 mm de espesor. Es la parte interna de la terma que sirve para almacenar agua y en cuyo interior se encuentra la resistencia y los electrodos de entrada y salida de agua. 2. Aislamiento de lana de vidrio de 6 cm de espesor. Este material se coloca entre el tanque galvanizado y la funda externa de acero de la terma. La lana de vidrio permite aislar las partes metálicas de la terma del circuito eléctrico. 3. Resistencia eléctrica sumergida dentro del tanque galvanizado. Es un tubo de cobre en forma de “U”, generalmente es de nicrom y cubierto de una capa de acero inoxidable. Este elemento produce el calentamiento del agua. 4. Termostato graduable automático. Es un control externo que permite graduar el nivel de calentamiento del agua. 5. Indicador de encendido (lámpara piloto de neón). Lámpara pequeña ubicada en la parte exterior que permite visualizar el encendido y funcionamiento de la terma. 6. Indicador de temperatura o termómetro. Dispositivo colocado en la parte externa de la terma que indica el nivel de temperatura del agua. 7. Funda con pintura blanca al horno, que permite proteger los dispositivos internos de la terma. 8. Tapa plástica protectora de accesorios eléctricos. Es una tapa pequeña que cubre las conexiones eléctricas de la terma. Las termas por lo general son abastecidas con corriente eléctrica monofásica de 220 VCA (L1 y L2). Tapa de protección Salida de agua caliente Salida para válvula de seguridad Entrada de agua fría Cables de alimentación 220 VCA Termostato regulable Foco piloto de neón Resistencia eléctrica Aislamiento de lana de vidrio Funda con pintura al horno Tanque galvanizado 80 actividades Cuando la terma eléctrica empieza a funcionar, se enciende la lámpara de neón, indicando que la resistencia está recibiendo corriente eléctrica. El termostato conectado en serie a la resistencia permite controlar el paso de corriente eléctrica que llega a la resistencia y también regula el nivel de temperatura del agua. Cuando el agua alcanza el nivel de temperatura seleccionado, el termostato corta el paso de la corriente a la resistencia haciendo que deje de funcionar hasta que la temperatura del agua disminuya. El termostato reinicia el paso de la corriente hacia la resistencia cuando el agua alcanza un nivel mínimo de temperatura y la terma vuelve a funcionar. Este proceso se repite mientras sea necesario. Para hacer la instalación
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