Sistemas de Electrificación Rural

This page is an automatic translation to Spanish of Rural Electrification Systems.This translation is distributed in the hope that it will be useful, but without any guarantee of accuracy.Read more...

Derechos de autor. No cambie el texto del cuerpo y tenga cuidado con la reutilización: no tenemos un permiso claro para modificar este trabajo y los permisos para la reutilización están actualmente en discusión. Leer más...Este contenido puede estar desactualizado. Tome las precauciones adecuadas antes de confiar en él. Voluntarios en Asistencia Técnica ahora es parte de Relief International . Relief International está considerando su política de licencias para este contenido. Hasta que esto se resuelva, debes obtener su permiso antes de publicar o distribuir este contenido.

ADELANTE: Esta página se está transfiriendo desde la BIBLIOTECA DE REFERENCIA DE MICROFICHAS . Esta no es una adaptación exacta del documento original y actualmente es un trabajo en progreso. El siguiente contenido fue diseñado por Voluntarios en Asistencia Técnica y fue utilizado como proyecto de Voluntarios en Asia. Este archivo ya no se imprime. Los extractos de este texto ayudarán en la construcción de un sistema eléctrico rural.

DESCRIPCIÓN GENERAL

El propósito de la electrificación es proporcionar energía para realizar un trabajo. Este trabajo puede ser operar una bomba , iluminar una casa o muchos otros trabajos. El Poder Controlado es muy importante en todas nuestras vidas. El poder incontrolado puede ser muy peligroso. El trabajador eléctrico debe comprender los principios básicos de la electricidad y cómo controlar la energía eléctrica. Si no tiene este conocimiento, estará manejando poder incontrolado, poniendo en riesgo su vida, sus propiedades o desperdiciando energía.

ANTECEDENTES ESENCIALES

Estas son todas palabras o términos clave con los que cualquiera que avance en este trabajo debería estar familiarizado:

Circuito eléctrico , Ley de Ohm , Calor , Magnetismo , Luz , Circuito paralelo , Circuitos en serie , Materia , Electrón , Órbitas , Núcleo , Átomos , Carga eléctrica , Protón , Corriente , Generador , Amperios , Amperímetro , Corriente continua , Corriente pulsante (CC) , Corriente Alterna , Tensión , Resistencia , Potencia , Energía , Calor , Luz , Electromagnetismo , Tensión Inducida , Medidor , Voltímetros , Vatímetros , Multímetro , Caída de Tensión .

La resistencia total de un circuito en paralelo disminuye con un aumento en la cantidad de dispositivos operados. Esto es evidente ya que un aumento en el número de caminos para la corriente da como resultado una disminución en la resistencia total. Recuerde: la resistencia total de un circuito en paralelo es siempre menor que la resistencia más pequeña de ese circuito. La resistencia total se puede encontrar aplicando el voltaje correcto al circuito y midiendo la corriente total tomada. Luego, la resistencia total se determina aplicando la ley de Ohm .

Resistencia del circuito = ( Voltaje / Corriente )

La resistencia total del circuito se puede encontrar mediante la aplicación de la siguiente fórmula que se aplica a cualquier circuito en paralelo. Esta fórmula se conoce como Fórmula Recíproca .

Circuitos serie-paralelo

Figura 1.12

La resistencia total del circuito A se puede calcular por partes. Las dos cargas de 10 ohmios en paralelo, consideradas solas, tienen una resistencia de 5 ohmios. Por tanto, el circuito A equivale a dos resistencias de 5 ohmios en serie, o una resistencia total de 5 + 5 = 10 ohmios.

La resistencia total del circuito B también se puede calcular en partes. Son dos circuitos en serie que están en paralelo entre sí. Es el equivalente a tm, resistencias de 25 ohmios en paralelo. Por tanto, la resistencia total es: 25 = 12,5 ohmios.

El circuito en serie paralelo más común es el control de varias cargas mediante un interruptor. El interruptor está en serie con cargas paralelas.

PRINCIPIOS DE LA CORRIENTE ALTERNA

Se puede generar una corriente alterna haciendo girar un campo magnético de bobina. Los voltajes inducidos cuando la bobina hace una revolución se muestran en la figura 1.14. La parte del gráfico debajo del eje indica voltaje en la dirección opuesta.

Figura 1.14

Ciclo

Valores Efectivos

Poder aparente

FACTOR DE POTENCIA

En los circuitos de CA, especialmente en los circuitos que tienen grandes cargas de motor, la potencia aparente no siempre es la misma que la potencia efectiva , medida con un vatímetro. La potencia efectiva suele ser menor que la potencia aparente . Para medir en qué se diferencian definimos el término factor de potencia:

Para medir el factor de potencia de un circuito, mida la potencia efectiva con un vatímetro deCA, mida la corriente con un amperímetro de CA y mida el voltaje con un voltímetro de CA.

Es deseable tener un factor de potencia lo más alto posible. Un factor de potencia bajo significa que se necesitan conductores más grandes para suministrar la misma potencia . El factor de potencia se puede corregir instalando condensadores en el sistema. No consumen energía pero corrigen el factor de potencia. Deje que el ingeniero a cargo del proyecto decida cuándo se necesitan condensadores y déjele decidir el tamaño necesario. Los condensadores almacenan energía. Son peligrosos incluso cuando están desconectados. Manipular con sumo cuidado y siempre con los terminales conectados entre sí.

MOTORES DE CA

Hay muchas formas de construir motores de CA. Sin embargo, todos operan según el mismo principio. En todos los motores de CA se aplica un voltaje de CA a bobinas estacionarias, que producen un campo magnético variable que cambia a una velocidad proporcional a la frecuencia de la corriente. La bobina giratoria gira en un esfuerzo por alinearse con este campo cambiante.

CA MONOFÁSICA

Todo el material sobre corriente alterna hasta ahora se ha centrado en CA monofásica. El voltaje alcanza un máximo dos veces durante cada ciclo (una vez en cada dirección). Por lo tanto, un motor de CA recibe dos "empujones" en cada ciclo.

CA TRIFÁSICA

El motor de una cortadora de césped tiene un cilindro. El motor de un automóvil tiene seis u ocho. El motor del automóvil recibe seis u ocho empujones por revolución en comparación con el único empujón del motor de la cortadora de césped. Sería conveniente que un motor eléctrico pudiera recibir más empujones por revolución. Esto sucede con la CA trifásica. Un generador está construido de tal manera que genera tres voltajes alternos, pero alcanzan sus valores máximos en diferentes momentos. Un motor trifásico tiene tres bobinas, cada una de las cuales se conecta a una "fase" diferente del generador trifásico. Por lo tanto, el motor recibe seis impulsos (dos impulsos de cada fase) en el mismo período de tiempo que un motor monofásico recibe solo dos impulsos.

La ventaja de generar energía trifásica es que también se puede obtener energía monofásica conectando el circuito a una sola fase, en lugar de a las tres. Además, los motores trifásicos son más eficientes, más simples y menos costosos de comprar y operar. Hay dos formas de conectar cargas a un generador trifásico . En las figuras 1.15 y 1.16, los generadores son los mismos; los diagramas muestran las tres bobinas que tienen un voltaje inducido por un electroimán giratorio. En los diagramas la disposición de las bobinas es diferente pero sólo por conveniencia en el dibujo. Cada una de las bobinas genera 120 V. Se indican los voltajes obtenidos con cada tipo de conexión.

Conexión Delta: La conexión delta de un generador trifásico, que se asemeja a la letra griega A (Delta), se muestra en la Fig. 1.15.

La figura 1.16 muestra el mismo generador conectado de forma similar a la letra Y. Esta conexión a veces se denomina conexión en estrella.

Figura 1.15 Figura 1.16

TRANSFORMADORES

Un campo magnético en movimiento genera una corriente eléctrica en un conductor , y una corriente alterna que fluye en un conductor produce un campo magnético alterno. Estos dos efectos se pueden combinar en un circuito como el de la figura 1.17.

Figura 1.17

Por una bobina circula corriente. Es una corriente alterna que crea un campo magnético alterno alrededor de la bobina. Si se coloca otra bobina al lado, habrá una corriente alterna inducida en ella por el campo magnético. La primera bobina es la primaria, la segunda bobina es la secundaria y la combinación se llama transformador . La mayoría de los transformadores comerciales tienen el aspecto que se muestra en la figura 1.18.

Figura 1.18

Los transformadores pueden cambiar el voltaje. Si hay el doble de bucles en la bobina del secundario que en el primario, el voltaje en el secundario será el doble del voltaje del primario. Esta relación se llama relación de vueltas o relación de voltaje. Un transformador que cambiará el voltaje de 1000 V a 100 V se llama transformador reductor. Un transformador que aumentaría el voltaje se llamaría transformador elevador.

EL SISTEMA ELÉCTRICO

Un sistema eléctrico se compone de siete partes principales. Estos son: 1. La planta generadora 2. Líneas de transmisión 3. Subestaciones 4. Líneas de distribución 5. Transformadores de distribución 6. Líneas secundarias 7. El sistema de la casa Cada una de estas partes tiene componentes diseñados para proteger o controlar el sistema. En todo el sistema hay interruptores para desconectar el sistema de la energía, de modo que se pueda trabajar en parte del sistema de manera segura. Cada parte del sistema para proteger esa parte tiene fusibles contra sobrecorriente. Las líneas de transmisión y distribución cuentan con pararrayos para que la caída de rayos sea inofensiva para el sistema.

El sistema está conectado de la siguiente manera. La planta generadora es la fuente de energía. Si se debe transmitir a larga distancia, la tensión se aumenta en la planta generadora mediante un transformador. Esto reduce el flujo de corriente a través de las líneas de transmisión, lo que disminuye la caída de voltaje. En una subestación, este voltaje se reduce mediante otro transformador y luego se distribuye a través de las líneas de distribución hasta el área donde se consumirá la energía. Cerca de las casas, un transformador de distribución reduce la tensión hasta la tensión suministrada y que se suministra a los sistemas de la casa.

SEGURIDAD

Se debe enfatizar la seguridad en todo momento en todos los trabajos de electrificación, ya sea que el trabajo se realice con corriente eléctrica presente o no. Los instructores deben hacer hincapié en la seguridad cada vez que enseñan una habilidad. Deben hacer hincapié en la seguridad cada vez que describen un procedimiento. Cada habilidad y procedimiento tiene una forma segura de realizarse y muchas formas que no lo son.

Esta sección de instrucciones describe cómo se recibe una descarga eléctrica , por qué es peligrosa y cómo tratar a alguien que ha recibido una descarga. La principal protección contra descargas eléctricas es un sistema adecuadamente puesto a tierra, por lo que se debe enseñar la teoría de la puesta a tierra. Exactamente qué conectar a tierra y cómo conectarlo se debe enfatizar en secciones posteriores al momento en que se enseñan las técnicas de instalación.

DESCARGA ELÉCTRICA

Un circuito eléctrico es un camino por el que fluye la corriente eléctrica . Cuando el cuerpo de una persona pasa a formar parte de un circuito , la corriente fluirá a través de su cuerpo. Esta corriente es mi: 1. Dejar inconsciente a la persona. 2. Quemar gravemente a la persona. 3. Detenga la respiración de la persona. 4. Detenga el corazón de la persona.

PRECAUCIONES DE SEGURIDAD

La electricidad no se puede ver, oler ni oír, por lo que es imposible saber si un cable tiene un voltio, 1000 voltios. Debes tratar cada cable eléctrico como si fuera peligroso. Antes de acercarse a cualquier cable eléctrico, primero estudie todo el sistema eléctrico para ver cómo está conectado este cable en particular y, si es posible, mida el voltaje y la corriente en el cable con un voltímetro y un amperímetro. Lo que se debe y no se debe hacer a continuación, si se observa cuidadosamente, debería prevenir accidentes:

1. Siempre desconecte el cable eléctrico de la fuente de corriente y voltaje antes de trabajar en él. 2. Utilice siempre una luz de prueba, un voltímetro o un amperímetro para determinar si la línea tiene voltaje y cuánto es el voltaje. 3. Utilice siempre guantes secos al acercarse a cualquier cable eléctrico. 4. Siempre aleje bien el extremo desconectado de un cable eléctrico de la fuente de corriente para crear un espacio de aire. 5. Nunca toques un cable eléctrico cuando tus pies estén en el agua o en el suelo. 6. Nunca deje que uno de los tres cables de un circuito trifásico toque uno de los otros cables. Este tipo de contacto creará un arco eléctrico y un calor intenso. 7. Nunca trabaje en una línea que tenga más de 250 voltios pasando de línea a tierra o de fase a fase. 8. Nunca reemplace un fusible sin desconectar todos los aparatos y motores conectados a la línea. 9. Nunca use herramientas de metal ni use joyas de metal (anillos, pulseras de identificación) alrededor de cables eléctricos. Utilice siempre herramientas con mangos de madera, plástico o aislados.

TÉCNICAS DE RESCATE Y PRIMEROS AUXILIOS

Cuando alguien toca un cable "con corriente" y pasa a formar parte de un circuito eléctrico, primero se debe rescatar a la víctima o liberarla de cualquier contacto con el "cable con corriente". Luego deberá recibir primeros auxilios de inmediato, pero tenga mucho cuidado para que usted también no reciba una descarga eléctrica.

Nunca se acerque ni toque a la víctima a menos que esté seguro de que no está en contacto con la corriente eléctrica. Tenga especial cuidado si está tumbado en un charco de agua o en suelo mojado. Siempre saque o empuje a la víctima para liberarla del "cable vivo" o del suelo húmedo con un objeto seco no conductor, como una tabla de madera, una cuerda, ropa o guantes de goma de liniero. Nunca intente liberar a la víctima del "cable con corriente" o del suelo húmedo con las manos desnudas, un trozo de metal o cualquier objeto mojado o conductor. Si la víctima ha sido asfixiada por gas, humo o emanaciones, llévela al aire libre antes de comenzar los primeros auxilios.

PRIMEROS AUXILIOS

Una vez que la víctima esté libre del "cable con corriente", mírele los ojos para ver si las pupilas están dilatadas y controle su pulso en la muñeca o el cuello. Si las pupilas están dilatadas o agrandadas y no hay latidos del corazón, comience inmediatamente el masaje cardíaco con el pecho cerrado. Compruebe la respiración de la víctima. Si la respiración se ha detenido, comience inmediatamente la respiración boca a boca. No tardes en pedir ayuda, haz que otra persona llame. ¡No pares!

Si hay alguien más cerca, úsalo. Dígale que: 1. Llame a un médico. Afloje la ropa de la víctima. i: Cubra a la víctima para mantenerla abrigada y cómoda. Continúe con la respiración boca a boca hasta que se reanude la respiración natural, pero permanezca con la víctima. La respiración puede detenerse nuevamente y se debe iniciar la respiración boca a boca una vez más. No detenga la respiración boca a boca si no comienza de nuevo la respiración natural. Continúe así hasta que un médico declare muerta a la víctima (y la Cruz Roja Estadounidense recomienda tres controles médicos para detectar la muerte en intervalos de diez minutos) o hasta que aparezca el rigor mortis. Mantenga a la víctima acostada, bien cubierta para mantenerla manténgalo cálido y tranquilo hasta que un médico le indique que puede moverse, sentarse o ponerse de pie.

TOMA DE TIERRA

Conexión a tierra significa conectar un cable o un trozo de él a tierra. Esto conecta el cable, o equipo a conectar a tierra, a una varilla de cobre que ha sido clavada a una profundidad de 20? En la tierra. La tierra es un conductor adecuado y la corriente fluirá a través de ella.

¡¡¡LOS SISTEMAS ELÉCTRICOS ESTÁN CONECTADOS A TIERRA PARA PREVENIR LOS PELIGROS DE DESCARGA ELÉCTRICA E INCENDIO!!!

Todos los sistemas eléctricos deben tener un cable a tierra. Todas las cajas y cubiertas de los equipos deben estar conectadas a tierra. Todas las tuberías, acero estructural y otros caminos conductores deben estar conectados a tierra. Todos estos deben estar conectados entre sí o conectados a tierra en el mismo lugar. Cuando ocurren cortocircuitos o cuando un dispositivo se conecta desde un cable energizado a tierra, el cable de conexión a tierra proporciona un medio para completar el camino de la corriente. Este camino completado permitirá que fluya un exceso de corriente que quemará uno de los fusibles, eliminando así la corriente y el peligro. El cable a tierra del sistema nunca debe tener fusible, ya que si este fusible se fundiera, todo el sistema ya no estaría conectado a tierra y podría existir un peligro considerable.

Los sistemas de distribución deben conectarse a tierra a un electrodo de tierra cada 300 pies para mantener una tierra adecuada. El equipo generador, como todos los demás equipos, también debe estar conectado a tierra.

CABLEADO DE LA CASA

Los ejercicios de aprendizaje de esta sección y de las siguientes se centran en la construcción de un sistema eléctrico de muestra por parte de los PCT. Los PCT cablearán dos casas de muestra (una de construcción con adobe) con técnicas estándar y técnicas aplicables a la construcción con adobe. Estos incluirán instalaciones de iluminación, electrodomésticos, motores y bombas.

Esta instalación de un sistema eléctrico de muestra será la prueba de rendimiento. También será capacitación en el trabajo. El énfasis debe estar en hacer, con instrucción y conferencias según sea necesario para impartir información, pero el instructor principalmente asesorará mientras los PCT instalan el cableado de las casas de muestra.

PRUEBAS DE RENDIMIENTO DE TERMINALES

1. Para una casa determinada, dibuje un diseño e indique las ubicaciones adecuadas para interruptores, enchufes y componentes de entrada de servicio; Prepare un cronograma del circuito y una lista de los tipos y tamaños de los componentes de las entradas de servicio. 2. Dados ejemplos de casas típicas construidas localmente, seleccione las herramientas y materiales necesarios, instale el cableado y la entrada de servicio para cada tipo de construcción. 3. Dados ejemplos de prácticas de cableado, identifique y corrija cualquier práctica insegura. 4. Identifique los trabajos para los cuales se pueden utilizar trabajadores locales y enumere las habilidades que se deben enseñar para cada trabajo. 5. Instale una bomba de agua eléctrica.

TAMAÑOS DE CONDUCTORES

La corriente que puede transportar un conductor determinado depende de su tamaño. Cuanto mayor sea el diámetro de un cable, mayor será la corriente que puede transportar. Los alambres y cables vienen en diferentes tamaños I y estos tamaños están numerados. Cuanto mayor sea el número, más pequeño será el cable y menos corriente transportará sin una caída excesiva de voltaje o riesgo de incendio. La palabra capacidad significa la corriente máxima que debe transportar un cable. La siguiente tabla muestra las capacidades de conductores de cobre de varios tamaños en uso normal.

Para conocer la capacidad específica de un cable en un caso específico, consulte las especificaciones del fabricante. También consulte el código eléctrico local para ver si tiene requisitos más estrictos. El tamaño de un cable en particular debe estar marcado en el cable. Se puede medir con un calibre de alambre. En la figura 3.1 se muestra un calibre de cable. Las anchuras de las aberturas en el borde corresponden a diámetros de alambres cuyos números están opuestos a las aberturas.

AISLAMIENTO DE CONDUCTORES

Todos los conductores utilizados para cableado residencial deben estar aislados. Existen varios tipos de aislamiento de uso estándar. El más común es el aislamiento termoplástico, que se denomina "Tipo-T". "Tipo R" significa un aislamiento de caucho o compuesto de caucho. Las letras W o H que siguen al tipo indican aislamientos resistentes a la humedad o al calor y se pueden utilizar en lugares húmedos o más calientes de lo habitual. Por lo tanto, el tipo RW o el tipo TW se pueden utilizar en lugares húmedos; El tipo THW o el tipo RHW se pueden utilizar en lugares cálidos y húmedos; etc.

CABLES

Para muchos propósitos es deseable tener dos o más hilos agrupados en forma de cable. Esto es fácil de instalar, especialmente cuando se utiliza para cablear un edificio que se completó antes de instalar el cableado, ya que el cable se presta bien para pasar a través de espacios de pared. Todos los cables están marcados con el tamaño del conductor y las letras tipo que indican su aislamiento. Un cable formado por dos conductores de tamaño 14 está marcado como 14-2, o uno con tres conductores de tamaño i2 está marcado como 12-3, etc. El tipo de aislamiento está marcado en el aislamiento del conductor y el tipo de cable está marcado en la funda del cable. .

Figura 3.2

CABLE FORRADO NO METÁLICO

Este cable consta de dos o tres cables tipo T o tipo R agrupados. Cuesta menos que otros tipos de cable, es liviano y muy sencillo de instalar; no se necesitan herramientas especiales. Hay dos tipos, se denominan Tipo-NM y Tipo-NMC. El primero es para uso en lugares secos y el segundo está encerrado en una funda de plástico y es adecuado para uso en lugares húmedos.

CABLE BLINDADO

Este tipo de cable se denomina comúnmente cable BX. Se trata de dos o tres conductores de Tipo-T o Tipo-R enfundados en una armadura galvanizada en espiral, y denominados Tipo-ACT o Tipo-AC respectivamente. El cable blindado se puede utilizar en casi cualquier lugar que no se considere húmedo; No existe ningún cable blindado para uso en lugares húmedos. En dichos lugares se utiliza un cable blindado de plomo similar al tipo NM en construcción.

CABLE SUBTERRÁNEO

Existen dos tipos de cable subterráneo, Tipo UF y Tipo USE. Estos tipos son para alimentadores subterráneos y entradas de servicios subterráneos. Existen cables Tipo UF que también cumplen con los requisitos del Tipo NM. Estos estarán marcados como UF-NMC. Hay muchos otros tipos de cable, adecuados para usos especiales. Estos se describen en las referencias.

COLORACIÓN DE CONDUCTORES

Los conductores, separados y en cables, vienen en varios colores, y esto tiene un propósito. Sólo se puede utilizar cable blanco como cable neutro a tierra en el cableado. Se puede usar cable blanco sin conexión a tierra solo para alimentar energía a los interruptores cuando se usa cable. Otros cables pueden ser de cualquier color excepto blanco o verde. Se presentan en las siguientes combinaciones: conductor P blanco, negro, 3 conductores blanco, negro; Rojo 4 conductores Blanco, Negro, Rojo, Azul 5 conductores Blanco, Negro, Rojo, Azul, Amarillo

TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN DEL ALAMBRE

AISLAMIENTO/PELADO

Para conectar un cable o alambre en un circuito, se debe quitar el aislamiento en los extremos del alambre. Se utiliza una sierra para cortar la armadura del cable tipo AC. El corte se realiza en diagonal a lo largo de la vaina, cortando sólo un tramo de la espiral. Luego se retuerce el extremo de la armadura. Para proteger los conductores de los bordes afilados se instala un casquillo de fibra entre los cables y el revestimiento. El cable tipo NM requiere un cuchillo para quitar el revestimiento. A un cable se le deben quitar aproximadamente 8 pulgadas de revestimiento, pero se debe tener cuidado de no dañar el aislamiento del conductor. Luego se utiliza un cuchillo para quitar el aislamiento de los extremos de los conductores, sin mellar el conductor.

EMPALME

Se pueden conectar dos cables entre sí mediante un empalme. El empalme más común es el empalme Western Union que se muestra en la Fig. 3.3. Hace un buen contacto eléctrico y es fuerte mecánicamente.

Figura 3.3

Se utiliza un empalme tipo derivación para conectar un cable en medio de otro, como se muestra en la Fig. 3.4.

Figura 3.4

SOLDADURA

La soldadura es la unión de dos conductores entre sí mediante soldadura fundida . Esto crea un camino de baja resistencia para la corriente. Los pasos para soldar: 1. Limpiar los cables a soldar. 2. Empalme los cables. 3. Limpiar el empalme terminado. 4. Calienta el empalme hasta que los cables derritan la soldadura. 5. Aplique la soldadura, permitiendo que se derrita y fluya a través del empalme. 6. Retirar el fuego y dejar enfriar el empalme. Este procedimiento permite que la soldadura establezca un enlace químico con cada uno de los cables. Esta operación de unión se verá dificultada si los cables o el soldador no están limpios. Muchas soldaduras contienen un fundente que prepara los cables para la unión. Sólo se debe utilizar fundente de colofonia para el cableado eléctrico, ya que los demás tienden a corroer la conexión. La mejor soldadura para conexiones eléctricas es una soldadura con núcleo de colofonia de 60 % de estaño y 40 % de plomo.

Figura 3.5

Grabación

Los empalmes deben sellarse después de soldar para aislar el conductor. Las cintas de plástico están disponibles y son las mejores para este propósito. La cinta debe enrollarse alrededor del cable en diagonal y avanzar hacia abajo por el empalme. Esto debe repetirse en la otra dirección y de un lado a otro hasta que el empalme encintado tenga el mismo diámetro que el cable.

Figura 3.6

TERMINALES DE TORNILLO

La mayoría de los interruptores y enchufes tienen salidas con terminales de tornillo, se muestran soportes y conexiones para terminales de fusibles. en la figura 3.7. circuito El bucle de conexión de los disyuntores debe formarse en el cable antes de colocarlo alrededor del tornillo. Cuando el bucle se coloca alrededor del tornillo, debe colocarse de modo que al apretar el tornillo tienda a cerrar el bucle, en lugar de abrirlo.

Figura 3.7

CONECTORES SIN SOLDADURA

Existen muchos tipos de conectores para unir cables que no requieren soldadura. Todo esto depende de la presión entre los cables para asegurar un buen contacto eléctrico. Es difícil calentar cables de mayor tamaño, y esta soldadura nuclear es difícil o completamente imposible. En sitios más grandes de cables se deben utilizar conectores sin soldadura. Las figuras 3.8 y 3.9 muestran varios tipos de conectores sin soldadura.

Figura 3.8

Figura 3.9

TIPOS DE SERVICIO

Hay varios tipos de servicios que se pueden suministrar a un consumidor desde las líneas de distribución o secundarias del sistema. Son: 1. Trifásico de 3 hilos (conexión en triángulo) 2. Trifásico de 4 hilos (conexión en estrella) 3. Monofásico de 3 hilos 4. Monofásico de 2 hilos El servicio trifásico de tres hilos rara vez se utiliza ya que proporciona solo un voltaje . El servicio trifásico de 4 hilos proporciona energía trifásica a 208V. y además proporciona alimentación monofásica de 120 V. Cuando se debe proporcionar energía trifásica, lo más práctico suele ser un servicio de 4 cables. Para obtenerlo de las líneas de distribución de tres hilos se utilizan tres transformadores. Los primarios de estos transformadores están conectados en triángulo y los secundarios de los transformadores están conectados en estrella, con el cable neutro conectado a tierra. El servicio monofásico de tres cables es el servicio monofásico básico. Se obtiene de las líneas de distribución utilizando un transformador como se ilustra en la Fig.3.10.

Figura 3.10

El servicio de 3 cables proporciona dos voltajes. Cuando un edificio requiere solo el voltaje más bajo y no se prevé una expansión del servicio, se puede instalar un servicio de 2 cables usando solo el neutro y una de las líneas monofásicas. En cualquier servicio que utilice una línea neutral, la línea neutral debe estar conectada a tierra por seguridad.

ENTRADA DE SERVICIO

El término entrada de servicio describe varios equipos y su interconexión. Los componentes de una entrada de servicio son: 1. La caída de servicio 2. Los aisladores de servicio 3. El cabezal de servicio 4. Los conductores de entrada de servicio 5. El medidor 6. La entrada del edificio 7. El interruptor principal 8. La protección principal contra sobrecorriente 9. El terreno de servicio

LA CAÍDA DEL SERVICIO

La caída del servicio es la conexión del sistema doméstico al sistema de distribución. Esto se hace después de completar y probar la instalación de la casa, y se realiza con el interruptor principal abierto. La conexión se realiza en el sistema de distribución quitando el aislamiento de los cables secundarios y realizando un empalme tipo grifo, utilizando conectores sin soldadura. Los conductores de acometida se aseguran a un bastidor de aisladores en el poste, se encadenan a los aisladores de acometida y luego se conectan a los conductores que ingresan al cabezal de acometida. El cabezal de servicio debe ser más alto que la caída del servicio o debe haber bucles de goteo para evitar que entre agua en el cabezal de servicio.

CABEZAL DE SERVICIO DE AISLADORES DE SERVICIO

Figuras 3.11 y 3.12

LOS AISLADORES DE SERVICIO

Estos aisladores sirven para asegurar la caída de servicio a la resistencia. Deben montarse lo suficientemente alto en el edificio para permitir diez pies de espacio libre entre la caída del servicio y el suelo. Deben montarse en una estructura segura del edificio o en un mástil o poste instalado para tal fin.

EL JEFE DE SERVICIO

Esta es una unidad que se monta en la parte superior del conducto o cable que conduce al medidor. Su finalidad es evitar que la lluvia entre en el conducto o cable. Debe montarse encima de los aisladores de servicio para que la lluvia gotee por los conductores y se aleje del cabezal de servicio.

LOS CONDUCTORES DE ENTRADA DE SERVICIO

Estos incluyen el cable desde el cabezal de servicio, o los conductores en el conducto, hasta el medidor y los conductores (en cable o conducto) desde el medidor hasta el interior del edificio y hasta el interruptor principal. Deben ser de tamaño lo suficientemente grande como para transportar la corriente que demandará el sistema. Se deben considerar futuras expansiones de las cargas de la casa al dimensionar estos conductores de modo que los conductores de entrada de servicio sigan siendo adecuados después de la expansión.

EL METRO

El medidor debe ser suministrado por la cooperativa. El medidor debe coincidir con el tipo de servicio que se brinda. Si el servicio es solo de 220 V, entonces se debe utilizar un medidor para 220 V. Si el servicio es para 220/440 entonces se debe utilizar un medidor de 440 V. Si el servicio es trifásico se deberá disponer de un medidor trifásico. La mayoría de los medidores vienen con el cableado hecho internamente y para la conexión todo lo que se requiere es conectar las líneas no puestas a tierra en serie a través de las conexiones al medidor, como en la Fig. 3.13.

Figura 3.13

LA ENTRADA DEL EDIFICIO

Ya sea que se utilice cable o conducto para los conductores de servicio, estos deben estar sellados contra la intemperie mientras estén fuera del edificio y en la entrada del edificio, de modo que no pueda entrar lluvia y posiblemente causar un cortocircuito en los conductores en el interruptor o panel principal. caja.

INTERRUPTOR PRINCIPAL

Debe haber un interruptor principal para el sistema de la casa. Es necesario para desconectar el sistema de la alimentación cuando hay que realizar trabajos en la caja de fusibles principal o alimentadores del sistema. Este interruptor debe tener la misma ampacidad que los conductores de entrada de servicio. Si se utilizan interruptores de cuchilla, deben instalarse de modo que la gravedad no tienda a cerrarlos.

Figura 3.14

PROTECCIÓN PRINCIPAL SOBRE CORRIENTE

Debe haber fusibles o conductores del circuito del interruptor de entrada de servicio. Nunca fusione un disyuntor redondeado por casualidad, después del paso del conductor o de la serie, si con el fusible pasante el principal conectado a tierra no habría conexión a tierra para todo el sistema y se podrían producir daños graves al equipo del sistema doméstico. Si se utilizan disyuntores para esta función, pueden sustituir al interruptor principal.

EL TERRENO DE SERVICIO

Si existe un sistema de agua subterráneo, la instalación de una conexión a tierra del sistema se logra fácilmente. Si hay tuberías que se extienden bajo tierra por una distancia mayor a 10 pies, el sistema se puede conectar a tierra conectando el cable neutro en el interruptor principal a esta tubería. sistema. Debe haber puentes sobre las conexiones de la tubería entre el lugar donde se realiza esta conexión y el lugar donde la tubería ingresa al suelo.

Si no hay un sistema de agua subterránea, entonces se debe clavar un electrodo en el suelo para este propósito. Este electrodo puede ser un trozo de tubería de agua galvanizada o preferiblemente una varilla de cobre, de 3/4 pulgadas o 1/2 pulgadas de diámetro respectivamente. Esta varilla debe extenderse al menos 8 pies hacia el suelo.

No debe haber uniones soldadas en ninguna parte de la entrada de servicio o de tierra, porque soldar los conductores más grandes es una habilidad muy complicada. En su lugar, se deben utilizar conexiones de presión sin soldadura.

ESPECIFICACIONES DEL EQUIPO

Se debe considerar la clasificación de los componentes de la entrada de servicio antes de la instalación. La determinación de los requisitos totales de la casa se trata más adelante en esta sección. Esta determinación indicará la corriente máxima que se suministrará al sistema. Los componentes de la entrada de servicio manejan toda esta corriente y deben ser al menos lo suficientemente grandes para manejar esta corriente máxima. Los conductores, el interruptor principal y la tierra de servicio deben poder manejar con seguridad esta corriente máxima. Los fusibles principales deben elegirse para proteger los componentes de la entrada de servicio que tienen las clasificaciones más pequeñas.

CAJAS DE INTERRUPTOR, FUSIBLES Y DISYUNTORS

En cualquier instalación debe existir un interruptor general de desconexión. Esto es necesario para permitir el mantenimiento de la instalación sin peligro de descarga eléctrica. Una caja de interruptores permitirá desconectar circuitos individuales para poder trabajar en ellos con seguridad.

Se requieren fusibles o disyuntores en cualquier circuito derivado. Deberán ser de un tamaño no mayor a la capacidad de los conductores de ese ramal. Se necesitan principalmente como protección contra incendios en caso de sobrecarga o cortocircuito. También protegen la propia instalación, desconectando el circuito antes de que se caliente tanto como para provocar un incendio o que la caída de tensión sea tan grande que se dañe el equipo.

CONEXIÓN DE CAJAS DE INTERRUPTOR Y CAJAS DE FUSIBLES

Las cajas de interruptores y cajas de fusibles están diseñadas con un bus tommu para conectar todos los cables neutros o de tierra. Todos estos cables deben ser blancos. Los portafusibles, los disyuntores o los interruptores deben conectarse en serie únicamente en las líneas "calientes". NUNCA fusione ni cambie un conductor neutro o puesto a tierra.

Figura 3.15

DISEÑO DEL SISTEMA ELÉCTRICO

La Fig. 3.15 muestra un ejemplo de croquis de distribución de una casa con la disposición del sistema eléctrico indicada. Notarás que la conexión del interruptor se indica con líneas continuas o de puntos, lo que indica cableado a través de las paredes y el techo, o debajo del piso, respectivamente. Otras conexiones no están indicadas en el esquema, pero sí en el esquema de cableado. Fig. 3.16 símbolos utilizados en los planos de distribución de las casas.

Figura 3.16

TOMAS DE ILUMINACIÓN

Es difícil especificar las ubicaciones requeridas para los enchufes de iluminación. Hay muchas formas de iluminar una habitación. Por lo general, a cada habitación o zona se le debe dotar de una fuente de iluminación general. Puede ser un accesorio de techo, varios accesorios de pared o una tira continua. En una sala de estar o área similar la iluminación general podrá ser proporcionada por unidades portátiles, lámparas de pie, de mesa, etc. En cada habitación, la fuente de iluminación general deberá estar provista de control mediante un interruptor de pared en los accesos principales a la habitación. Esto se podría hacer usando tomacorrientes divididos en el área de la sala de estar, donde la parte superior de cada tomacorriente doble esté conmutada y la inferior tenga energía directamente de los alimentadores. El sentido común es la mejor guía para la ubicación de los enchufes de iluminación. Considere las actividades que se desarrollan en una habitación y decida si estas requieren una iluminación especial. Por ejemplo, en un dormitorio se necesitaría luz cerca de un espejo, preferiblemente en ambos lados, en un baño o cocina, encima del lavabo; o en un armario donde se debe identificar el material almacenado. Los enchufes de luz de pared generalmente están ubicados a 63 pulgadas del piso.

UBICACIÓN DE PUNTOS DE VENTA PARA PROPÓSITO ESPECIAL

Habrá áreas donde será necesario un tomacorriente especial para operar un electrodoméstico o máquina en particular. Estos deben instalarse en dos ubicaciones de la máquina y cumplir con los requisitos de la máquina.

UBICACIÓN DE ENTRADA DE SERVICIO

La ubicación ideal para una caja de fusibles es cerca del centro de la casa, porque se necesita menos cable para ejecutar todos los circuitos. La entrada de servicio deberá ubicarse lo más cerca posible de este lugar. El fusible, el interruptor y los fusibles principales deben estar justo dentro de la entrada de los conductores de servicio. Si los fusibles del circuito están ubicados más centralmente, entonces se debe tender un cable de tamaño igual a los conductores de servicio desde los fusibles principales hasta esta caja del panel.

SEGURIDAD

Al planificar la ubicación de los diversos componentes y circuitos, recuerde evitar áreas que requieran instalación en lugares húmedos o donde el equipo o la instalación supongan un peligro para los ocupantes.

INSTALACIÓN

CAJAS DE CONEXIÓN

Todos los enchufes están instalados en cajas de conexiones metálicas. Estos tienen tacos perforados que permiten la entrada del cable. Todas las cajas de conexiones deben estar firmemente sujetas a las agallas o al techo. Se fijan con tornillos para madera a los montantes o algún otro soporte estructural seguro. Después de instalar las cajas de conexiones, el cable se tiende hasta las cajas,

OPERACIÓN DEL INTERRUPTOR

Un interruptor de cualquier tipo es un dispositivo para abrir o cerrar un circuito. Algunos interruptores funcionan entre varios conductores, otros sólo dos. La conmutación de cualquier circuito nunca debe permitir la interrupción de un cable neutro o puesto a tierra (blanco). El cable blanco o neutro siempre corre sin interrupción del ventilador mediante un interruptor, fusible u otro dispositivo, hasta cada punto donde se va a consumir corriente.

INTERRUPTORES UNIPOLARES

Cuando se desea controlar una luz o grupo de luces, un tomacorriente o grupo de tomas de corriente, desde un punto de conmutación se utiliza un interruptor unipolar. Está conectado en serie con el cable sin conexión a tierra (negro) que alimenta la carga. Si va a haber varias cargas controladas por un interruptor, el interruptor está en serie con las cargas conectadas en paralelo. (Figura 3.17)

Figura 3.17

A menudo se desea operar una carga con corriente continua a una salida más adelante en el mismo circuito. La figura 3.18 lo ilustra.

Figura 3.18

INTERRUPTORES DE TRES VÍAS

Cuando se desea operar una carga (o varias en paralelo) desde dos ubicaciones de interruptor, se utiliza un interruptor de tres vías. El cableado se ilustra en la Fig. 3.19. Hay que recordar que este cableado no debe interrumpir el cable puesto a tierra o neutro (blanco) de la fuente. Por lo tanto, el cableado involucra sólo el cable "caliente" (negro). Tenga en cuenta que en las Figs. 3.17, 3.18 y 3.19 que, aunque hay un cable blanco conectado al interruptor, es una extensión del cable "caliente" (negro).

Figura 3.19

INTERRUPTORES DE CUATRO VÍAS

Los interruptores de cuatro vías se utilizan con dos interruptores de tres vías para controlar una carga (o varias cargas en paralelo) desde más de dos ubicaciones. A continuación se muestra un interruptor de cuatro vías:

Figura 3.20

Figura 3.21

Tenga en cuenta que el cable blanco o con conexión a tierra siempre se conecta directamente a la carga, con una excepción. La excepción es el uso de cable en bucles de interruptores donde el cable llega a los interruptores. En este caso se debe utilizar el cable negro entre el interruptor y la carga, el cable blanco entre el cable del alimentador derivado y el interruptor.

UBICACIÓN DE TIENDAS DE CONVENIENCIA

Los tomacorrientes normalmente están ubicados aproximadamente a 12" por encima del nivel del piso. Deben colocarse cerca de las esquinas (2 o 3 pies) de las habitaciones en lugar de en el centro de la pared para disminuir la posibilidad de que sean bloqueados por muebles grandes. También deben instalarse en lugares donde se espera una demanda.

UBICACIÓN DE LOS INTERRUPTORES DE PARED

Los interruptores de pared deben instalarse aproximadamente a 48" por encima del nivel del piso en el lado del pestillo de la puerta, dentro de la misma habitación que las luces que controla.

CONTROL DE MÚLTIPLES INTERRUPTORES

Cualquier habitación o área con más de una entrada debe tener control de interruptores múltiples, es decir, usar interruptores de 3 y posiblemente 4 vías. Debería haber un interruptor en cada entrada. el sujetador unido al cable y el cable y sujetador conectados a la caja. El cable se prepara para el cableado al tomacorriente o interruptor quitando aproximadamente seis pulgadas de la cubierta exterior del cable y quitando aproximadamente 3/4 de pulgada de aislamiento de cada conductor. Luego se fija la abrazadera de fijación en la pintura donde termina la cubierta exterior. Si hay un cable de tierra en el cable, siempre debe estar conectado a la caja de conexiones.

PUNTOS DE VENTA

Las salidas de iluminación y electrodomésticos se fabrican con un código de colores. Hay dos terminales de tornillo para la fijación de los conductores. Un tornillo es de níquel de color blanquecino y el otro es de color latón estándar. El cable de tierra o neutro (siempre blanco) se conecta al tornillo de color blanquecino. El cable "caliente", que normalmente debería ser negro, está conectado al tornillo de latón. Si hay un tercer tornillo de conexión verde, este debe conectarse al cable de tierra del cable o a la caja de conexiones que ha sido conectada a tierra.

INTERRUPTORES

Los interruptores no están codificados en cola en los terminales de conexión, porque siempre están conectados en serie con las líneas "calientes". Por lo tanto, los terminales de un interruptor son de latón. ¿Interruptores y enchufes de arte? conectados, instalados en la caja y cubiertos con una placa que protege al consumidor del contacto con cualquiera de los conductores.

EMPALMES

Todos los empalmes realizados en los cables deben realizarse en cajas de conexiones. Esto evita la posibilidad de que el empalme se separe, ya que los cables quedan bien sujetos a la caja. Cualquier conexión que no se realice a los terminales de un interruptor, tomacorriente o lámpara debe estar sellada o aislada de otro modo.

CORDONES

Al cablear un tomacorriente de techo con cordón de caída, se debe hacer un nudo de aseguramiento en el cordón para evitar tirar de las conexiones. Este nudo también debe usarse al cablear cualquier enchufe de un electrodoméstico.

Figura 3.22

OBRA "NUEVA" Y "VIEJA"

Un trabajo "nuevo" es la instalación de un sistema en una casa mientras está en construcción. El trabajo "antiguo" es la instalación de un sistema en una casa terminada. La mayor parte del trabajo que se encontrará en el proyecto de electrificación será trabajo "antiguo". Cualquier cableado oculto deberá instalarse en áreas cubiertas. Si es posible, las técnicas de cableado de superficie serán las más económicas. Esto requiere el uso de cables tipo NM o tipo NMC, canalizaciones de superficie, conductos de superficie o perillas y tubos abiertos.

CABLEADO DE SUPERFICIE NM O NMC

En cualquier estructura de madera, o construcción similar, la instalación de cable tipo NM de superficie es cuestión de asegurar el cable a los soportes de madera de la casa. Se debe tener cuidado al tender el cable para protegerlo de daños, es decir, mantenerlo al ras de la superficie y evitar áreas que puedan exponerlo a lesiones. Esto se hace con correas o grapas, dejando ileso el aislamiento. Debe haber una correa o grapa cada 3 pies y dentro de las 12 pulgadas de una caja.

PERILLA ABIERTA Y TRABAJO DEL TUBO

El trabajo con perillas y tubos se usa muy poco hoy en día. Ha sido sustituido casi en su totalidad por cables con funda no metálica. Es un sistema de cableado que utiliza únicamente conductores aislados, que corren sobre la superficie y se sostienen mediante perillas o listones aislantes y, cuando pasan a través de orificios en paredes o montantes, se encierran en tubos aislados. Estos pomos y tubos suelen ser de porcelana. Este método sólo es práctico cuando se dispone económicamente de aisladores y conductores individuales, mientras que el precio del cable es prohibitivo.

CANALIZACIONES DE SUPERFICIE

Aunque este método rara vez se ve en residencias, es un método muy útil para proteger el cableado realizado en la superficie. Una pista de rodadura consta de dos piezas, una que está sujeta de forma segura encaja como una cubierta. El número de conductores que pasan por una canalización depende de su tamaño. a la pared y ese puede ser el otro.

CABLE ARMADO (CABLE REVESTIDO DE METAL)

El cable tipo AC o tipo MC también se puede utilizar para cableado de superficie y permite una buena protección de los conductores contra daños físicos. Se fija mediante grapas o correas, de forma que se evite dañar el revestimiento. No se puede utilizar en lugares húmedos. El tipo que se puede utilizar en situaciones húmedas u otras situaciones destructivas tiene un revestimiento de plomo justo dentro de la armadura en espiral. Se llama Tipo ACL.

GENERAL

Para todos estos métodos de cableado, se requieren cajas metálicas para montar los interruptores, tomacorrientes, portalámparas, etc. Cualquier empalme de cables debe realizarse en una caja metálica y no en canales, conductos o al aire libre, excepto las perillas y trabajos de tubos donde debe haber soporte dentro de 12" a ambos lados del empalme o grifo, y el empalme debe estar pegado con cinta adhesiva.

CABLEADO VIEJO OCULTO

El cableado antiguo que está oculto requiere mucho esfuerzo adicional en la instalación. Se deben cortar agujeros con cuidado en las paredes para la instalación de las cajas de distribución, y se deben pasar alambres o cables a través de los espacios en las paredes. Es necesario perforar agujeros adicionales para permitir que los cables pasen a través de obstrucciones ocultas. Las técnicas necesarias para trabajos antiguos ocultos se describen a continuación:

SELECCIÓN DE MOTORES

Los motores no están clasificados en vatios como otras cargas eléctricas, sino en caballos de fuerza. Esto se debe a que los motores consumen energía eléctrica en proporción a la cantidad de energía que consumen.