PARTES DE
UN CIRCUITO ELECTRICO
A) UNA FUENTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA QUE
PUEDE FORZAR EL FLUJO DE ELECTRONES
B) CONDUCTORES QUE TRANSPORTEN EL FLUJO
E ELECTRONES
C) LA CARGA
D) UN DISPOSITIVO DE CONTROL QUE PERMITA
CONECTAR O DESCONECTAR EL CIRCUITO.
CORRIENTE
ELECTRICA
A la
capacidad de flujo de electrones libres se le llama corriente y se designa en
general por la letra i, que indica la intensidad del flujo de electrones.
MEDICION
DE LA CORRIENTE ELECTRICA
Se dispone de instrumentos conocidos como AMPERMETROS,
MILIAMPERMETROS O MICROAMPERMETROS, dependiendo del rango de medición
requerido, estos aparatos indican directamente la cantidad de corrientes que
pasa a través de un circuito.
Generalmente, los amperímetros tienen diferentes escalas en
la misma caratula y por medio de un selector de escala se selecciona el rango
apropiado.
VOLTAJE O DIFERENCIA DE POTENCIAL
Cuando una fuente de energía se conecta a través de las
terminales de un circuito eléctrico completo, se crea un exceso de electrones
libres en una terminal y una diferencia en el otro; terminal que tienen exceso
tiene carga negativa y la que tiene
deficiencia carga positiva.
EL CONCEPTO DE RESISTENCIA ELECTRICA
Debido a que los electrones libres adquieren velocidad en su
movimiento a lo largo del conductor, la energía potencial de la fuente de
voltaje se transforma en energía cinética; es decir, los electrones adquieren
energía cinética (la energía de movimiento.) Antes de que los electrones se desplacen
muy lejos, se producen colisiones con los iones del conductor. Un ion es
simplemente un átomo o grupo de átomos que por la pérdida o ganancia de
electrones libres ha adquirido una carga eléctrica. Los iones tomas posiciones
fijas y dan al conductor metálico su forma característica. Como resultado de
las colisiones entre los electrones libres y los iones, los electrones libres
ceden parte de su energía cinética en forma de calor o energía calorífica a los
iones. Al pasar de un punto a otro en circuito eléctrico, un electrón libre
produce muchas colisiones y, dado que la corriente es el movimiento de
electrones libre, las colisiones se oponen a la corriente.
LEY DE OHM
Las tres maneras de expresa la Ley de Ohm son las siguientes:
- RESISTENCIA= VOLTAJE / CORRIENTE: R= E/I
- CORRIENTE= VOLTAJE/RESISTENCIA: I= E/R
- VOLTAJE= RESISTENCIA X CORRIENTE; I=E/R
POTENCIA Y ENERGIA ELECTRICAEn los circuitos eléctricos a la capacidad de realizar un
trabajo se conoce como la potencia, por lo general se designa con la letra P,
la unidad de potencia eléctrica es el Watt. Para calcular la potencia se usa la
relación: P= EI, donde P es la potencia en watts, E es el voltaje en volts y la
corriente en amperes es I.
MEDICION DE LA POTENCIA
La potencia en la carga se puede calcular a partir de
lecturas por separado de corriente y voltaje. Sin embargo, existen aparatos de
lectura denominados wattmetros también denominado electrodinámico se puede usar
tanto en circuitos de corriente continua como una corriente alterna.
LA ENERGIA ELECTRICA:
La energía eléctrica: la potencia eléctrica consumida durante
un determinado periodo se conoce como la energía eléctrica y se expresa como
watts-hora, la fórmula para su cálculo sería
P= E X I X t
El dispositivo que mide el consumo de energía eléctrica es el
kilowatthorimetro, se leen de izquierda a derecha, la lectura que se mide está
determinada por el ultimo número que la aguja ha pasado por cada caratula.
CIRCUITOS EN CONEXIÓN SERIE
Los circuitos eléctricos en las aplicaciones prácticas pueden
aparecer con sus elementos conectados en distintas formas, una de esta llamada
conexión en serie. Deben tener ciertas características:
·
La
corriente que circula por todos los elementos es la misma.
·
Si
algún elemento se desconecta, se interrumpe la corriente en todo el circuito.
·
La
magnitud de la corriente que circula es inversamente proporcional a la
resistencia de los elementos conectados al circuito y la resistencia total de
circuito es igual a la suma de las resistencias de cada uno de los componentes.
·
El
voltaje total aplicado es igual a la suma de las caídas de voltaje en cada uno
de los elementos de circuito.
CIRCUITOS EN CONEXIÓN PARALELO
La mayoría de las instalaciones eléctricas prácticas tienen a
sus elementos conectados en paralelo.
·
La
corriente que circula por los elementos principales o trayectorias principales
del circuito es igual a la suma de las corrientes de los elementos en
derivación también llamadas ramas en paralelo.
·
Si
hay necesidad de remover o desconectar alguno de los elementos en paralelo,
esto no afecta a los otros.
·
El
voltaje en cada uno de los elementos en paralelo es igual e igual al voltaje de
la fuente de alimentación.
CIRCUITOS EN SERIE PARALELO
Los llamados serie-paralelo son fundamentalmente una
combinación de los arreglos serie y paralelo.
EL CONCEPTO DE CAIDA DE VOLTAJE
Cuando la corriente fluye por un conductor, parte del voltaje
aplicado se pierde en superar la resistencia del conductor. Si esta pérdida es
excesiva y es mayor de cierto porcentaje que fija el reglamento de obras e
instalaciones eléctricas, los aparatos tienen problema en su operación.
Para calcular la caída de voltaje se puede aplicar la Ley de
Ohm.
E= R X I
Para el caso de los conductores usados en instalaciones
eléctricas, se usa la designación norteamericana de la AWG que designa a cada
conductor por un número o calibre que está relacionado con su tamaño o
diámetro.
ELEMENTOS Y SIMBOLOS DE LAS INSTALACIONES
ELECTRICAS.
El conjunto de elementos que intervienen desde el punto de alimentación hasta el último punto
en donde se requiere el servicio eléctrico se conoce como los componentes de la
instalación eléctrico.
- CONDUCTORES: SON LOS ELEMENTOS QUE PROVEEN LAS TRAYECTORES DE
CIRCULACION DE LA CORRIENTE ELECTRICA.
A)
Calibre de conductores: los calibres de conductores dan una idea de la sección
de diámetro de los mismos y se designan
usando el sistema norteamericano de calibres.
Los conductores usados en instalaciones
eléctricas deben cumplir con ciertos requerimientos para su aplicación:
1.- límite de tensión de aplicación
2.-capacidad de conducción de
corriente
A) temperatura
B) disipación de calor
3.- máxima caída de voltaje
permisible
- CORDONES Y CABLES FLEXIBLES: SON AQUELLOS CUYA FLEXIBILIDAD
LOS HACEN INDICADOS PARA APLICACIONES EN ÁREA Y LOCALES NO PELIGROSOS PARA LA
ALIMENTACIÓN DE APARATOS ELÉCTRICOS FIJOS.
- TUBO CONDUIT: SE USA PARA CONTENER Y PROTEGER LOS CONDUCTORES
ELÉCTRICOS EN LAS INSTALACIONES. PUEDEN SER DE ACERO, ALUMINIO O ALEACIONES
ESPECIALES.
A)
TUBO CONDUIT DE ACERO PESADO (PARED
GRUESA)
B)
TUBO CONDUIT DE PARED DELGADA
C)
TUBO CONDUIT METALICO FLEXIBLE
D)
TUBO CONDUIT DE PLASTICO RIGIDO
- CAJAS Y ACCESORIOS PARA CANALIZACIÓN CON TUBO: TODAS LAS
CONEXIONES SE DEBEN REALIZAR EN CAJAS DE CONEXIÓN APROBADAS PARA TAL FIN Y SE
DEBEN INSTALAR DONDE PUEDAN SER ACCESIBLES PARA PODER HACER CAMBIOS EN EL
ALAMBRADO. POR OTRA PARTE, TODOS LOS APAGADORES Y SALIDAS PARA LÁMPARA SE DEBEN
ENCONTRAR ALOJADOS EN CAJAS, IGUAL QUE LOS CONTACTOS. LAS CAJAS SON METÁLICAS Y
DE PLÁSTICO SEGÚN SE USAN PARA INSTALACIÓN CON TUBO METÁLICO O CON TUBO DE PVC.
a) DIMENSIONES EN CAJAS DE CONEXIÓN:
- TIPO RECTANGULAR 6X10 CM DE BASE POR 3.8 CM DE PROFUNDIDAD
CON PERFORACIONES PARA TUBO CONDUIT DE 13 MM
- TIPO REDONDAS: DIAMETRO DE 7.5 CMY 3.8 CM DE PROFUNDIDAD CON
PERFORACIONES PARA TUBO CONDUIT DE 13MM
- TIPO CUADRADAS: TIENEN DISTINTAS MEDIDAS Y SE DESIGNAN O
CLASIFICAN DE ACUERDO CON EL DIAMETRO DE SUS PERFORACIONES EN DONDE SE CONECTAN
LOS TUBOS.
b) COLOCACION EN PAREDES Y SUELO
- FIJACIÓN: se deben fijar sobre la superficie en la cual se
instalen o bien quedar empotradas.
- CAJAS DE SALIDA EN INSTALACIONES OCULTAS: Se recomienda que las cajas de
salida que se utilicen en instalaciones ocultas tengan una profundidad interior
no menor de 35 mm.
c) TAPAS Y CUBIERTAS: Todas las cajas de salida deben de estar provistas de una
tapa.
- CONECTORES: Los tubos conduit deben fijarse en las cajas de conexión, para
esto se usan conectores de la medida apropiada a cada caso.
- APAGADORES: Es un interruptor pequeño de acción rápida, operación manual
y baja capacidad que se usa para controlar aparatos pequeños.
- apagador
de tres vías: se usan principalmente para controlar lámparas desde dos puntos
distintos. Por lo que se requieren dos apagadores de tres vías.
- apagador
de cuatro vías: en el caso de que desee controlar un circuito de alumbrado
desde tres puntos distintos, entonces se usan los llamados apagadores de cuatro
vías.
ACCESIBILIDAD
Todos los apagadores se deben instalar de manera tal que se
puedan operar manualmente y desde un lugar fácilmente accesible. El centro de
la palanca de operación de los apagadores no debe quedar a más de 2 metros
sobre el nivel del piso.
Existen dos tipos de montaje de apagadores:
a)
TIPO
SOBREPUESTO O SUPERFICIE: POR LO MENOS 12 MM DE LA SUPERFICIE SOBRE LA CUAL SE
APOYA LA INSTALACION.
b)
TIPO
EMBUTIDO: LOS APAGADORES QUE SE ALOJAN EN CAJAS DE INSTALACIONES OCULTAS SE
DEBEN MONTAR SOBRE UNA PLACA O CHASIS QUE ESTÉ A RAS CON LA SUPERFICIE DE
EMPORTRAMIENTO Y SUJETO A LA CAJA.
APAGADORES EN LUGARES HUMEDOS O MOJADOS: Los apagadores que se instalan en
lugares húmedos, mojados o a la intemperie se deben alojar en cajas a prueba de
intemperie.
CONTACTOS
Se usan para enchufar por medio de clavijas, dispositivos
portátiles. Deben ser para una capacidad nominal no menor de 15 amperes para
125 volts y 10 amperes para 250 volts.
a) Contactos en piso: deben estar
contenidos en cajas especialmente construidas para este propósito.
b) Contactos en lugares húmedos o
mojados: deben de ser del tipo adecuado dependiendo de las condiciones de cada
caso.
c) Uso de dispositivos intercambiables:
permiten la flexibilidad en las instalaciones eléctricas. Se pueden instalar
dos o tres dispositivos en una caja de salida estándar y montada en la placa de
pared.
PORTALAMPARAS
Existen diferentes tipos de portalámparas dependiendo de las
aplicaciones que se tengan.
DISPOSITIVOS DE
PROTECCION CONTRA SOBRECORRIENTES:
Dispositivos de seguridad que garantizan que la capacidad de
conducción de corrientes de los conductores no se exceda.
- FUSIBLE: DISPOSITIVOS DE SOBRECORRIENTE QUE SE AUTODESTRUYEN
CUANDO INTERUMPEN EL CIRCUITO.
- FUSIBLES DE TIPO TAPON CON ROSCA: EN UNA BASE ROSCADA SE ENCUENTRA ENCERRADO UN LISTON
FUSIBLEPARA PREVENIR QUE EL METAL SE DISPERSE CUANDO EL LISTON FUSIBLE SE
FUNDA.
- FUSIBLE TIPO CARTUCHO: SE FABRICAN PARA UNA GAMA MAS AMPLIA DE VOLTAJES Y
CORRIENTES Y LOS PORTAFUSIBLES ESTAN DISEÑADOS DE TAL MANERA QUE ES DIFICIL
COLOCAR UN FUSIBLE DE UNA CAPACIDAD DE CORRIENTE DIFERENTE AL QYE CORESPONDE AL
PORTAFUSIBLE.
