Cartilla Electricidad CBT WRM

Cartilla de Electricidad

1er año Ciclo Básico

     E.E.T. N° 3137

“Martina Silva de Gurruchaga”   

Salta - Argentina

E.E.T. Nº 3137 “Martina Silva de Gurruchaga”

Programa  Año 2017

Espacio Curricular: ELECTRICIDAD I                                              1er Año CB                                                         Modalidad Trimestral

Contenidos Conceptuales

Unidad 1: Nociones básicas sobre: Electrostática. Electricidad. Principales Fuentes de energía eléctrica de Salta. Red de distribución de energía eléctrica. Transformación de energía eléctrica en otros tipos de energía. Generadores portátiles y de emergencia. tipos de electricidad, generación de corriente continua. Conexiones series y paralelo.

Unidad 2:. Sellos de certificación eléctricas. Herramientas eléctricas. Conductores y aislantes eléctricos - Elementos de maniobra - Materiales eléctricos domiciliarios simples. Cables eléctricos. Caños y cajas de conexión de PVC. Lámparas eléctricas. Normas de seguridad. Simbología eléctrica domiciliaria. Elementos de control y carga eléctrica en un circuito.

Unidad 3: Circuitos eléctricos domiciliarios simples. Manejo básico de Instrumentos de medición (Multitester). LEY DE OHM.

Unidad Transversal: Seguridad e Higiene. Seguridad Personal y Colectiva Educación Sexual integral. Prevención Dengue Zica y Chicungunya..

Criterios de evaluación:

• Adecua y aplica correctamente los contenidos conceptuales y procedimentales en situaciones problemáticas.
• Utiliza procedimientos técnicos con claridad y precisión.
• Trabaja con precisión, orden y coherencia lógica.
• Cumple y aprueba en tiempo y forma con los trabajos escritos/orales individuales y grupales.
• Realiza los circuitos prácticos prolijamente y cumpliendo las normas de seguridad.

Criterios de valoración y promoción; para aprobar debes cumplir con los siguientes lineamientos:

• Asistencia  80% o mayor. Realizar 80% o más de los TP.
• La valoración será el resultado de todo un proceso de acompañamiento del alumno en su crecimiento intelectual, actitudinal  y afectivo.

Materiales y herramientas necesarias:   son especificadas en la cartilla

Bibliografía disponible en biblioteca para consulta del alumno

• Cartilla de Electricidad
• Instalaciones eléctricas para la vivienda- Velorio, José R. – Ed Paraninfo (en biblioteca)
• Instalaciones eléctricas – M.A. Sobrevila – Ed. Cúspide. (en biblioteca)

Profesores de Electricidad CB ambos turnos.

1°1°CBTM Prof: Cristian Tolaba	1°2°CBTM Prof: Walter Méndez	1°3°CBTM Prof: Walter Méndez	1°4°CBTM Prof: José Díaz	1°5°CBTM Prof: Eduardo Quiroga	1°6°CBTM Prof: Hugo Nieva
1°7°CBTM Prof: Cesar Flores	1°1°CBTT Prof: Jorge Vilte	1°2°CBTT Prof: Alcalá Sergio	1°3°CBTT Prof: Walter Méndez	1°4°CBTT Prof: Walter Méndez

Firma y aclaración alumno:………………………………………………………

Firma y aclaración Padre/Madre/tutor: :………………………………………..

ÍNDICE	Página
Programa de Electricidad 1er año	2
Materiales y herramientas necesarias para TP electricidad	4
Normas de seguridad en taller de electricidad	5
EJE N° 1:   PRINCIPIOS  TEÓRICOS  BÁSICOS	6
T01.-   Electricidad - Teoría atómica de la electricidad.	6
T02.-  Historia de la electricidad -	7
T03.- Generación eléctrica -:Central Hidroeléctricas:Cabra Corral -  Corralito	8
.- Centrales Termoeléctricas:  C.T.TermoAndes  – C.T. Güemes - C.T. Piquirenda	9
. Generación ,Transporte , Distribución y Consumo eléctrico	10
T04.-  Generadores, pilas y acumuladores	13
T 05 - Generadores eléctricos de emergencia - UPS	15
T06.- Transformaciones de la energía Eléctrica  - Aplicaciones de la electricidad	16
T07.- Tipos de electricidad	17
T08 - Características principales de ambas corrientes	18
T09.- Corriente continua y sus aplicaciones - Conexiones Serie-Paralelo y Mixtas	19
T10.- Materiales eléctricos domiciliarios simples	20
T11.- Algunos sellos de Certificación - Herramientas eléctricas	22
T12.- Conductores y aislantes eléctricos - Elementos de maniobra –	23
T13.- Cables eléctricos	23
T14- Lámparas eléctricas	24
T15  Señalización de seguridad en obras	25
T16.- Simbología eléctrica domiciliaria	26
T17   Plano eléctrico domiciliario básico.	27
T18.- Elementos de control y carga eléctrica en un circuito	28
EJE N° 2: TRABAJOS PRÁCTICOS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS DOMÉSTICOS BÁSICOS
T.P. N° 01   Prolongador de Tomacorrientes	30
T.P. N° 02   Lámpara portátil	30
T.P. N° 03   Llave de un punto	30
T.P. N° 04   Lámpara velador	31
T.P. N° 05   Llave de dos puntos	31
T.P. N° 06   Llave de un punto y dos lámparas en paralelo	31
T.P. N° 07   Llave de un punto y tomacorriente	32
T.P. N° 08   Llave de un punto y dos tomacorrientes	32
T.P. N° 09   Una llave combinación y dos lámparas	33
T.P. N° 10   Semáforo peatonal	33
T.P. N° 11   Dos llaves combinación y una lámpara	34
T.P. N° 12   Timbre y pulsador	34
T.P. N° 13   Timbre y dos pulsadores	35
T.P. N° 14   Tubo fluorescente	35
EJE N°3: TRABAJOS PRÁCTICOS DE MEDICIONES ELECTRICAS BASICAS
T.P. N° 15   Principales magnitudes eléctricas	36
T.P. N° 16   El Multímetro	37
T.P. N° 17   Resistencia Eléctrica	39
T.P. N° 18   Medición de Voltaje en tomacorrientes	40
T.P.N° 19   Medición de voltaje en pilas y baterías	43
T.P.N° 20   LEY DE OHM	44

Materiales y herramientas necesarias para  electricidad de 1er año

• Destornilladores de punta plana y Phillips con aislación para electricidad.  Ambos de 100x4 mm. ó de 4x75 mm.
• Pinza de punta aislada mediana
• Pinza de corte aislada mediana
• Destornillador buscapolo chico
• 5 mts  de cable unipolar de 2,5 mm2. (verde/amarillo)
• 3 mts de cable unipolar de 1,5 mm2 ( blanco) (para retorno)
• 5 mts. de cable unipolar de 2,5 mm2. (celeste)
• 5 mts. de cable unipolar de 2,5 mm2. (Negro ó Marrón ó Rojo)
• 1 ficha bipolar con toma a tierra.(L; N y Tierra)
• 1 ficha tomacorriente con toma a tierra.(L; N y Tierra)
• 2 portalámparas. “Ojo”,  los receptáculos no son iguales que los portalámparas.
• 1 cinta aisladora de 20 metros color negro.
• 2 metros de cable, de (2 x 0,5) mm2, para lámpara velador.
• 1 ficha bipolar, para lámpara velador.
• 1 llave interruptora, para lámpara velador.(que interrumpa ambos polos)
• 2 llaves combinación (Los materiales deben ser para embutir)
• 2 toma corriente para embutir 10A.(bastidor, modulo y tapas)
• 1 llave de un punto para embutir 10A(bastidor c/módulos)

Las herramientas eléctricas, deben indicar el nivel de voltaje, que soporta su aislación eléctrica.

Los materiales eléctricos, deben tener  impresos:

• El sello de Seguridad
• El sello de Certificación de norma IRAM o de normas internacionales.
• La intensidad de corriente que soporta. (Amperes) A
• El voltaje de trabajo.(Voltios) V

Los materiales eléctricos que no poseen sello de seguridad, ni de normas, no cumplen las reglamentaciones vigentes y por lo tanto no ofrecen seguridad

Normas de seguridad en taller de  electricidad   

1.    Trabajar en un ambiente limpio y ordenado.
2.    No correr.
3.    No jugar, ni comer mientras se trabaja.
4.    Usar las herramientas y materiales adecuados.
5.    Mantener las herramientas limpias y en buen estado de uso.
6.    Trabajar siempre con el plano eléctrico a la vista.
7.    Realizar conexiones seguras.
8.    Nunca trabajar con las manos sucias o mojadas.
9.    Nunca trabajar apuntando las herramientas hacia las manos u otra parte del cuerpo.
10.  Siempre trabajar, sobre mesada o mesa de trabajo.
11.  Mantener las máquinas herramientas, en buen estado de uso.
12.  Controlar la aislación eléctrica de las herramientas y Máquinas herramientas.
13.  Leer las especificaciones técnicas de los elementos y artefactos     eléctricos.
14.  Revisar el trabajo realizado, antes de conectarlo a fuente de energía eléctrica.
15.  La conexión a la fuente de energía, debe realizarse solamente con la autorización del Profesor.
16. Tener pagado el seguro escolar.
17. Cumplir con las reglamentaciones y leyes sobre instalaciones eléctricas.
18. Respetar los letreros de Señalización (Prohibición, Información, Advertencia, Precaución,..)

Los materiales deben, tener el sello de Seguridad y el sello de la Norma correspondiente, que aprobó la fabricación de ese elemento eléctrico.

De no ser así, se tratará, de un material no confiable e inseguro.

EJE N° 1      

Electricidad    (Teórico 1)

La electricidad constituye una forma de energía que está presente en casi todas las actividades humanas de una sociedad desarrollada. Gran parte de los aparatos y máquinas que utilizamos funcionan gracias a ella.

La electricidad, es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica a través de un conductor.

TEORIA ATÓMICA DE LA ELECTRICIDAD.  

    Los fenómenos eléctricos pueden descifrarse y anticiparse considerando una partícula conocida como “ELECTRON”, que forma parte de un átomo; y este a su vez de una molécula, y esta a su vez forma parte de la materia. El electrón es imposible de ver, hasta con los microscopios más modernos de la actualidad, estos electrones llevan consigo una pequeña porción de electricidad (carga negativa). Es por ello, que siguiendo los componentes de un átomo, comprendemos la teoría atómica, y podemos decir que la electricidad o fenómeno eléctrico, se origina por el desplazamiento de electrones.

    Los electrones poseen carga negativa, el núcleo está formado, por neutrones (carga neutra) y protones con carga positiva. La teoría atómica nos dice que los electrones viajan alrededor del núcleo; donde los electrones  fijos están cerca del núcleo y son atraídos fuertemente por este, mientras que los electrones libres de las últimas órbitas son los más fáciles de liberarse y pasar de un átomo a otro. A  esto se llama corriente eléctrica.

Estos electrones en estado normal o reposo no se trasladan por si solos, necesitan de fuerzas exteriores, o alguna forma de energía, para que libere a los electrones de la última órbita. Estas fuentes básicas de energía que podemos utilizar son:

• El frotamiento: frotar 2 materiales distintos, como la lana y el vidrio.
• La presión mecánica:  golpe o presión de cristales de cuarzo (encendedor).
• El magnetismo: al moverse un conductor dentro de un campo magnético.
• La acción química de metales como el cobre y el zinc, en el agua con ácido de pilas y baterías.
• El calor y la luz:  mediante células fotovoltaicas o paneles solares

Historia de la electricidad (resumen)      (Teórico 2)

Tales de Mileto ( vivió, año 600 antes de Cristo en el antiguo imperio griego)

Descubrió que una piedra de Ámbar al frotarla con un cuero de cabra , la piedra frotada podía atraer pequeños trozos de paja seca y pelos. Y si la frotaba durante mucho tiempo saltaban chispas.

Ámbar: piedra semipreciosa de color amarillento semitransparente, se forma de la petrificación de la resina de los árboles prehistóricos, los griegos la llamaban “Electra”

William Gilbert (año 1600 después de Cristo-Inglaterra): Escribió un libro llamado “The Magnette”. Allí explicaba lo ya descubierto, por  los antiguos Griegos sobre electrostática y magnetismo.

Benjamín Franklin  (año 1752 - Estados Unidos) : inventó el pararrayos y descubrió las cargas eléctricas positivas y negativas.

Charles de Coulomb (año 1777- Francia):            Inventó un instrumento, que media la carga eléctrica. Coulomb fue ingeniero militar del Ejército de Napoleón Bonaparte. Enunció una ley sobre Fuerzas entre cargas eléctricas, que hoy lleva su nombre.

Luiggi Galvani y Alessandro Volta (año 1790-Italia): Descubrieron que la energía química se puede convertir en energía eléctrica, lo descubrieron al estudiar la anatomía de una rana y que los músculos reciben impulsos eléctricos para moverse. Gracias a este descubrimiento inventaron la pila eléctrica.

Georg Simon Ohm (año 1827 – Alemania):  

Descubrió la relación entre la corriente eléctrica, la resistencia eléctrica y la tensión eléctrica, dentro de los circuitos eléctricos. Enunció una ley que lleva su nombre.

Tomas Alva Edison (año 1878 -  EE.UU):

Inventó la lámpara eléctrica, y usó, como filamento, fibra de Bambú carbonizado.

Nikola Tesla (1857-1943) (Croacia - EEUU)

Inventor e investigador, desarrolló la teoría de campos rotantes, base de los generadores y motores polifásicos de corriente alterna (~)

Nikola Tesla se lo puede considerar, sin ninguna duda, como el  padre del sistema eléctrico que hoy en día disfrutamos.

Teorico3

Centrales Eléctricas de Salta                       (MW= megawatts = 1.000.000 watts)

• Central Termoeléctrica TERMOANDES      (Localidad: Cobos)                                  643 MW
• Central Termoeléctrica GUEMES                (Localidad: General Güemes)                 361 MW
• Central Hidroeléctrica CABRA CORRAL    (Localidad: Coronel Moldes)                   102 MW
• Central Termoeléctrica PIQUIRENDA         (Localidad: Aguaray)                                 30 MW
• Central hidroeléctrica CORRALITO             (Localidad: Rosario de Lerma)                 13 MW
• Existen Pequeños y Medianos Generadores hidroeléctricos y Termoeléctricos en distintas localidades del interior Salteño.

Central hidroeléctrica CABRA CORRAL

AES Cabra Corral El embalse se forma con el aporte de los ríos Guachipas, Rosario y Arias en la provincia de Salta.  Posee una capacidad instalada de 102 MW y fue adquirida por AES en noviembre de 1995. Ficha Técnica  Tipo: Presa de materiales sueltos, con núcleo vertical impermeable.   Tipo de vertedero: Embocadura radial, rápida y salto de ski.   Capacidad de vertedero: 1500 m3/seg.   Altura máxima: 113 m.   Longitud de coronamiento: 510 m.   Volumen de presa: 8.263.000 m3.   Volumen de embalse: 3.130 hm3.

Central Térmica Güemes S.A. (“Güemes” o “CTG”)

Central Térmica Güemes está ubicada en el noroeste de la Argentina, en la ciudad de Gral. Güemes, provincia de Salta. Privatizada en el año 1992, dispone de una planta de generación termoeléctrica de ciclo abierto de 261 MW y la incorporación en septiembre de 2008 de un grupo turbogenerador a gas natural marca: General Electric de        100 MW, totalizando una potencia 361 MW.

Central Termoandes

Central Térmica “Piquirenda”

Central Térmica Piquirenda se encuentra ubicada en el noroeste de la Argentina, en el paraje denominado Piquirenda, Municipio de Aguaray, Departamento General San Martín, provincia de Salta. Iniciada su construcción a principios de 2008 y finalizada en 2010, dispone de una planta de generación termoeléctrica de 30 MW de potencia, compuesta por diez motogeneradores General Electric, model: Jenbacher JGS 620 alimentados a gas natural.

1. GENERACION ELECTRICA SALTEÑA, producida por:

• CENTRAL TÉRMICA TERMOANDES    (CTA)        (643 MW)
• CENTRAL TERMICA GUEMES             (CTG)        (361 MW)
• CENTRAL TÉRMICA PIQUIRENDA      (CTP)          (30 MW)
• CENTRAL HIDROELECTRICA CABRA CORRAL  (102 MW)
• CENTRAL HIDROELECTRICA CORRALITO           (13 MW)

2. TRANSPORTE   DE    ELECTRICIDAD: realizado por la empresa  TRANSNOA  S.A. (transporta la energía eléctrica, desde las plantas generadoras hasta las empresas Distribuidoras de energía eléctrica).
3. DISTRIBUCION    ELECTRICA    EN   PROVINCIA  DE  SALTA: realizado por: EDESA  S.A.
4. CONSUMO de energía eléctrica: fabricas, comercios, oficinas públicas, oficinas privadas,  educación, talleres, hospitales, LUSAL S.A (alumbrado público), viviendas, etc.

Generadores, pilas y acumuladores ( Teorico 4)

Un generador eléctrico,es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre  sus polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar la energía mecánica en energía eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estator). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo magnético, se generara una fuerza electromotriz (f.e.m.)

Conversión de  energía cinética  en   energía eléctrica, aplicando electromagnetismo

   

En la actualidad, la generación de Corriente Continua se realiza mediante pilas y acumuladores o se obtiene de la conversión de Corriente Alterna a Corriente Continua  mediante los puentes rectificadores. El uso de la dinamo para la producción de energía en forma de Corriente Continua. se estuvo utilizando hasta la llegada de los alternadores, que con el tiempo la han dejado, totalmente desplazada.

Dínamo de automóvil antiguo ( genera CC)                            Alternador de automóvil actual( genera CA y la convierte a CC )                              

D          

Conversión de energía química a energía eléctrica

Una pila eléctrica o batería eléctrica es el formato industrializado y comercial de las celdas galvánicas  o voltaicas. Es un dispositivo que convierte la energía química en energía eléctrica por un proceso químico transitorio. Se trata de un generador primario. Esta energía resulta accesible mediante dos terminales que tiene la pila, llamados polos, electrodos o bornes. Uno de ellos es el polo negativo y el otro es el polo positivo . La estructura fundamental de una pila consiste en dos electrodos, metálicos en muchos casos, introducidos en una disolución conductora de la electricidad.

Conversión de energía Química en E. eléctrica                            Conversión de E. Solar en E. Eléctrica

GENERADORES ELÉCTRICOS PORTÁTILES DE EMERGENCIA   (Teórico 5)(Grupos Electrógenos)         

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1 y 2 ) GENERADORES ELECTRIC0S portátiles. Poseen motores pequeños que funcionan con nafta, y se acoplan al eje del generador  haciéndolo girar, generando así electricidad. Poseen poca potencia. Apenas para abastecer una casa pequeña. Comúnmente lo usan para camping, peloteros, ferias, emergencias….

3) Posee un motor mediano a combustible  y genera  electricidad y puede abastecer electricidad a varias viviendas o un negocio o un taller.etc.

Estos dos grupos electrógenos poseen motores a combustible,  como de camiones o tractores. Son generadores de más potencia, que pueden abastecer a un  hospital, taller grande, un supermercado, cámaras frigoríficas , etc.

La energía que ingresa a un grupo electrógeno proviene del combustible y entrega en sus tomacorrientes, energía eléctrica

U.P.S. (Uninterrupted Power System) Sistema Ininterrumpido de Energía

Transformaciones de la  energía  electrica(Teórico 6)

TIPOS DE ELECTRICIDAD (Teórico 7)

1. ELECTROSTÁTICA: se produce debido a la frotación de los cuerpos.

• Cuando se frotan las nubes con el viento, se producen descargas eléctricas (rayos, relámpagos, truenos, tormentas eléctricas…)  
• Cuando se frotan los pies con el suelo al caminar, nuestro cuerpo se carga electrostáticamente y al tocar un metal o una persona, salta una chispa.
• Y cuando nos sacamos las prendas de lana, percibimos pequeñas chispas con ruidos.
• Cuando frotamos un globo en un pullover, este se carga y puede atraer pequeños papelitos.
• Al frotar una regla plástica, esta se carga y puede atraer papelitos.  Y hay más ejemplos.

Para que, las pequeñas cargas eléctricas produzcan pequeños fenómenos eléctricos, debe existir una atmósfera muy seca (sin humedad ambiente).

 

2. Corriente Continua: Luigi Galvani y Alessandro Volta; inventaron la pila eléctrica, que sirvió de base para la invención de la batería eléctrica. En ambos casos la energía química se convierte en energía eléctrica. Luego se inventó el generador eléctrico de corriente continua llamado, Dínamo. La corriente continua se caracteriza por tener un polo positivo y otro negativo. Los electrones circulan desde el polo negativo hacia el polo positivo, es decir en un solo sentido.

3. Corriente Alterna: Nicolai Tesla, fue el inventor del generador de corriente alternada. En la corriente alternada  los polos alternan su polaridad (50 veces por segundos,en la Argentina y se denomina 50 Hertz , porqué, los electrones cambian su sentido de circulación 50  veces por segundo). La  corriente alterna posee un neutro y una Línea o Fase (también llamado “vivo”). La corriente alternada está disponible en cada tomacorriente. Y en nuestro país utilizamos 220 voltios de 50 Hertz (Hz).  

Características principales de ambas corrientes (Teórico 8)

Caracteristicas	Corriente Alterna	Corriente Continua
Siglas en Español:	C.A.(Corriente Alterna)	C.C. ( Corriente Continua)
Siglas en Ingles:	A.C.(Alternate Current)	D.C.   (Direct  Current)
Símbolo:
Transformación en otros Voltajes	Puede aumentar o disminuir su voltaje o tensión, por medio de transformadores.	Para transformar C.C. en otros voltajes o niveles de tensión, no es sencillo.
Almacenamiento	La C.A. NO se puede almacenar para su consumo.	La Corriente Continua Si, se puede almacenar en baterías.
Transporte	Es más eficiente y económico su transporte. Usa cables delgados para su transporte y distribución.	El transporte de la C.C. es costoso, porque se producen altísimas pérdidas de energía eléctrica. Y usa cables muy gruesos y caros.
Conversión en el otro tipo de corriente	La Corriente Alterna se puede convertir en corriente continua de manera simple.	Para convertir la CC en CA, es necesario un proceso complejo y  costoso. Se utiliza el UPS.
Transmisión inalámbrica	C.A. Se puede transmitir de forma inalámbrica o “wireless”	La C.C., Todavía no se puede transmitir inalámbricamente.
Costo	Los generadores y los motores de corriente alterna son más simples de fabricar y de mantener.	Los generadores y los motores de corriente continua son complejos de fabricar y de mantenimiento mas caro.
Usos en transmisión de ondas o señales	Las señales analógicas son de C.A. Y Se pueden transmitir por ondas de radiofrecuencia ó por cables	Las señales digitales ó lógicas de las computadoras y procesadores, son niveles de tensión de corriente continua. Y se llaman señales Digitales
Otras Características	Un ciclo es representado por el símbolo de corriente alterna.	Los artefactos electrónicos, trabajan en su interior con corriente continua. (TV,DVD, computadores, etc.)

CORRIENTE CONTINUA Y SUS APLICACIONES. (Teórico 9)

                                            

Cortocircuito

 Es importante destacar que si se cierra el circuito conectando los   dos polos de la fuente de poder, se producirá un cortocircuito como se observa en el gráfico.

                              

MATERIALES ELÉCTRICOS DOMICILIARIOS SIMPLES      (teórico 10)

                                            

 

  

 

Algunos Sellos de Certificación     (Teórico 11)

 

                    IRAM : es el sello para la Argentina

MÁQUINAS HERRAMIENTAS ELÉCTRICAS

Algunos Fabricantes de maquinas herramientas y Algunos Puntos de ventas de maquinas herramientas

www.metabo.com.ar                                 www.herramientasskil.com.ar                    www.makita.com.ar                                   www.boschherramientas.com.ar              www.gammaherramientas.com.ar             www.dewalt.com.ar  http:/blackanddecker-la.com                    www.easy.com.ar                                       www.sodimac.com.ar                              www.megamaq.com.ar                            www.indura.com.ar                                    www.bollini.com.ar

    CONDUCTORES ELÉCTRICOS Y AISLANTES ELECTRICOS    (Teórico 12)

    Los materiales serán capaces, bajo la acción de fuerzas eléctricas exteriores ( Voltios), de "conducir" la electricidad.

Son conductores, porque poseen electrones libres, es que pueden moverse en su interior.

• CONDUCTORES: Son aquellos materiales con gran número de electrones libres, es decir, con gran facilidad para conducir la electricidad. Conductores son todos los metales (unos mejores que otros), además de otras sustancias como el grafito. Buenos conductores son: el cobre, el aluminio, el oro, la plata, el estaño, el hierro, el plomo…
• AISLANTES: Son aquellos materiales cuyos electrones están fuertemente ligados al núcleo y por tanto, no poseen electrones libres. Buenos aislantes son por ejemplo: la porcelana, el vidrio, los plásticos, gomas, madera seca, la mica, el aire.
• Semiconductores: se estudian en 2do año Ciclo Básico.

Cables electricos  (Téorico13)

Identificación de los conductores : los conductores de la instalación deben ser fácilmente identificables, especialmente el cable  NEUTRO y el cable de PROTECCIÓN  ELÉCTRICA (PE) ó  de toma a tierra. Esta identificación se realiza por el color de la funda aisladora del cable, en dicha funda se indica también la sección de cable de cobre en mm2 y la aislación eléctrica expresada en voltios.

Los cables de retorno deben ser de color distinto a los usados para “Fase”, “Neutro” o  “Protección”.

Secciones mínimas de los conductores:

Se respetarán las siguientes secciones mínimas:

• Líneas principales, debe utilizar: 4 mm2
• Líneas seccionales, debe utilizar: 2,5 mm2
• Líneas de circuitos para usos generales, debe utilizar: 1,5 mm2
• Líneas de circuitos para usos especiales y/o conexión fija, debe utilizar:2,5 mm2
• Derivaciones y retorno a los interruptores de un efecto, debe utilizar: 1,5 mm2
• Conductor de protección, debe utilizar: 2,5 mm2

 

LÁMPARAS ELÉCTRICAS       (Teórico 14)

Características principales de las Lámparas:

• Voltaje (V): las lámparas de uso domiciliario, son en su mayoría de 220 voltios. En algunos casos se usan de 12 voltios (dicroicas, bipines…)
• Potencia (W): se miden en watt, a mayor potencia mayor iluminación y mayor temperatura de trabajo.
• Anclaje: anclaje es la forma en que está fijada al portalámparas. Si es con rosca, se llama anclaje Edison. Se especifica con la letra E y un número que indica su sección en milímetros. La rosca de las lámparas domiciliarias es de 27 milímetros y se especifica “E27”. Existen otros tipos de anclajes de lámparas. Uno muy usado en los automotores es el anclaje bayoneta y se especifica con letra B y un número que especifica su sección.
• Otras características: forma de ampolla, color, tipo de gas interno de la lámpara, incandescente, arco voltaico, descarga gaseosa, eficiencia energética…

SEÑALIZACION EN OBRAS   (T15)

Prohibiciones         Información general  

Obligatorios              Advertencia   

SIMBOLOGIA ELECTRICA DOMICILIARIA BASICA         (Teórico 16)

Aspecto físico	Símbolo para esquemas	Símbolo Unifilar	Nombre
			Llave de un punto
			Toma corriente con toma a tierra
			Llave combinación
			Pulsador
			Timbre Campanilla
			Luminaria ó portalámparas con Lámpara

     

Plano electrico de una pequeña vivienda       (T17)

   En el siguiente plano eléctrico, puedes observar los símbolos de los componentes eléctricos domiciliarios. En el interior de los caños hay cables y se indica colocando la cantidad, la sección de los cables y la (PE) protección eléctrica.

Elementos de un circuito eléctrico       (Teórico 18)

Un circuito eléctrico cerrado, contiene: una fuente de energía, conductores eléctricos, elementos de control y  receptores de esta energía eléctrica  o carga eléctrica.

La carga debe consumir toda la energía y transformarla en otro tipo de energía

Un circuito eléctrico cerrado donde no hay CARGA es UN CORTO CIRCUITO, esto lo debemos evitar, es decir nunca unir los extremos de una pila o batería con un conductor. Tampoco unir los polos de ninguna fuente de energía eléctrica.

Los elementos de control o de maniobra en un circuito domiciliario son:

 

• Las llaves de un punto
• Las llaves combinación.
• Los pulsadores.
• Los interruptores de distintos tipos
• Llaves termo magnéticas
• Llaves interruptoras diferenciales.

 

Los elementos de carga ó receptores de energía, en un circuito eléctrico domiciliario, son:

 

• Las lámparas eléctricas
• Los timbres
• Los aires acondicionados
• Las estufas eléctricas
• Los ventiladores eléctricos.
• Todos los artefactos eléctricos que se conectan en un tomacorriente.
• Todo elemento eléctrico que consume energía eléctrica.

                                            Empalmes de cables eléctricos

Forma Correcta de empalmar, es utilizando Borneras y terminales en las puntas de los cables.

Terminales para conectar en punta de los cables y empalmadores de cables con funda plastica

EJE N° 2        Circuitos eléctricos domiciliarios básicos

TP N° 1: Prolongador de Tomacorrientes

Sirve para prolongar el toma corrientes que posee energía, hacia lugares donde se necesite energía eléctrica y conectar provisoriamente algún aparato eléctrico que funcione con 220V. Para armar una prolongación de uso intensivo debo usar  cable con doble aislación de 2,5 mm2

TP N° 2: lámpara portátil

En los portalámparas, el cable celeste (Neutro) se conecta a la rosca metalica. Y el cable de retorno, lo conectamos al centro del portalámparas. Recordar que los cables de retorno son de color distinto al usado para “Linea”. Los tres tornillos de abajo deben estar siempre bien ajustados, para evitar que se sobrecalientan y produzcan falsos contactos.

La lámpara portátil, sirve para iluminar lugares donde no llega la luz natural, ni de las lámparas fijas. (Ejemplos: cuando reparamos la bici, la moto, el auto u otra ocasión que necesite buena iluminación. Sólo debe usarse de forma momentánea y ocasional.

T.P.N° 3   Llave de un punto

       

Este simple circuito se utiliza para encender una lámpara controlada por un interruptor o llave de un punto.

Recuerda, que debes conectar el cable neutro (celeste) a la rosca del portalámparas y el cable de retorno al centro del portalámparas.

En la llave interruptora, el cable de línea se conecta al tornillo del centro y el cable de retorno al tornillo de la orilla.

TP N° 4: lámpara velador

T.P.N° 5   Dos Llaves de un punto

T.P.N° 6   Llave de un punto y dos lámparas en paralelo

TP N° 7: llave de un punto y Tomacorriente

                                 CONEXIÓN VISTA DE FRENTE                                CONEXIONES VISTAS DE ATRAS

           

Recordar que la nueva reglamentación no combina secciones de iluminación con secciones de tomacorrientes. Pero, en las instalaciones antiguas, todavía existe este tipo de instalación (TP7 y TP8)

TP N° 8: llave de un punto y dos Tomacorrientes

TP N°9 : Una llave combinación y dos lámparas

Este circuito sirve, para que aprendas la función de la llave combinación. La energía ingresa por el punto medio y puede salir solo, por uno de sus extremos. En este caso enciende una lámpara y si accionamos la llave combinación se enciende  la otra lámpara apagándose la que estaba encendida.  

Se utiliza para:

• Letreros de “abierto” ó “cerrado”   (negocios, …)
• Letreros de   “libre”   ó “ocupado”   (taxis, baños, …)
• Y otros casos donde solo existan dos opciones para indicar solo una.

TP N° 10: Semáforo peatonal

Este circuito se utiliza en las salidas de las playas de estacionamientos o de garajes. Cuando sale un móvil, se enciende lámpara roja y suena el timbre, avisando a los peatones u otros móviles.

TP N° 11: Dos llaves combinación y una lámpara

Se utiliza en pasillos, escaleras (una llave abajo, otra llave arriba y la lámpara al medio) y ambientes grandes donde encendamos desde un lugar (entrada) y apaguemos desde otro lugar (salida).

TP N° 12: Timbre y pulsador

Se utiliza en: casas, escuelas, alarmas, bomberos…

TP N° 13: Timbre y dos pulsadores

Sirve para instalar en un colegio u otro lugar donde un timbre o campanilla, puede ser accionado de distintos lugares, pueden colocarse más pulsadores si es necesario.

  

TP N° 14: Tubo fluorescente

Reactancia: también llamada balasto.( eleva el voltaje, para que encienda el gas dentro del tubo fluorescente).

A: arrancador o cebador.(solo actúa cuando se enciende el tubo fluorescente, después no actúa).

NOTA: los interruptores que tienen incorporado una lámparita, no interrumpen totalmente la energía y producen pequeñas fluorescencia en el tubo (solo se percibe en plena oscuridad). Debe anularse de dicha lamparita o colocar un interruptor sin lamparita.

Sirve para instalar en un colegio, bomberos, alarmas, casas, en comercios...  (Ahorra 40% de energía)

EJE N°3     Mediciones eléctricas básicas

T.P N°15        Magnitudes Fundamentales básicas

Magnitud y Símbolo)	Unidad y (Símbolo)	Definición	INSTRUMENTO DE MEDICIÓN
Distancia              (d)	Metro                   m	Es el espacio entre dos puntos	Regla – Cinta métrica ;etc
tiempo                 (t)	Segundo               s	Es el tiempo transcurrido entre dos eventos	Reloj – Cronometro – etc
Masa                 (m)	Kilogramo              Kg	Es la cantidad de masa de un cuerpo	Balanzas – Básculas – etc.

PRINCIPALES MAGNITUDES ELÉCTRICAS

Magnitud    y  (Símbolo)	Unidad  y  (Símbolo)	Definición			INSTRUMENTO DE MEDICIÓN
Tensión eléctrica                     (E)	VOLTIO                   (V)	Diferencia de potencial eléctrico entre dos polos eléctricos. Ejemplos: - Entre los polos positivo y negativo de una pila o una batería.  - Entre el polo neutro y el polo línea, de un tomacorriente.			-Voltímetro -Milivoltímetro -Microvoltimetro -Multimetro eléctrico
Intensidad de Corriente eléctrica (I)	AMPERE           (A)	Cantidad de electrones que circulan durante  un segundo por un conductor  eléctrico que une dos polos eléctricos, de un circuito eléctrico cerrado.			-Amperímetro -Miliamperímetro -Microamperimetro -Multimetro eléctrico
Potencia eléctrica        (P)	WATT         (W)	Producto entre la tensión eléctrica y la corriente eléctrica que intervienen en un circuito eléctrico cerrado. Ejemplo:      12 Voltio . 1 Ampere= 12 Watt			-Watímetro
Resistencia eléctrica  (R)	OHMIO          (Ω) Ω= letra griega         omega	Todo material, se caracteriza por la resistencia que le opone al paso de los electrones ó sea    a  la corriente eléctrica. Cuando un material se encuentra uniendo dos polos eléctricos, se forma un circuito cerrado, y de acuerdo a la resistencia de este material circulan muchos o pocos electrones por este material. Los buenos conductores poseen baja resistencia eléctrica al paso de los electrones. Los aisladores eléctricos poseen una muy alta resistencia  eléctrica al paso de los electrones.			-Óhmetro Multimetro eléctrico Telurímetro. Megómetro
Múltiplos (M) Mega=millón (K) Kilo= mil	(Mv) Mega voltios (Kv) Kilovoltios	(KA) Kilo amperes	(Mw) Mega watts (Kw) Kilo watts	(MΩ) Mega ohm (KΩ)  Kilo ohm
Unidad	Voltio	Ampere	Watts	Ohm
Submúltiplos (m) mili= 0,001 (µ) Micro=0,000001 (n) nano=0,000000001	(mv) mili voltios (µv) micro voltios	(mA) mili amperes (µA) micro amperes (nA) nano amperes	(mw) mili watts (µw) micro watts	(mΩ) mili ohm (µΩ)  micro ohm

T.P.Nª 16 El Multímetro ó Multitester ó Tester de electricidad

El multimetro es un instrumento, que sirve para medir varias magnitudes eléctricas, los hay de muchos modelos y complejidad. Los de estas imágenes son de mínima complejidad y económicos.

En las clavijas o terminales de conexión, se conectan puntas de medición. Antes de conectar las puntas de medición, debes girar la llave selectora a la magnitud y escala  correcta, para evitar daños al instrumento. La escala seleccionada debe contener al valor que vas a medir. Si no puedes estimar el valor. Comienza por la escala superior. Nunca debes usar una escala inferior a lo estimado para tu medición, porque ocurrirán daños severos. Antes de medir debes tomar todas las medidas de seguridad correspondientes.

Actividad: Observa con mucha atención este instrumento de medición y cuenta la cantidad de los símbolos de cada unidad eléctrica.

TP N°17     Magnitud:  RESISTENCIA ELECTRICA  (R)

Unidad de resistencia electrica:   Ohmio              

Simbolo de la unidad de resistencia electrica:  Ω     (omega: letra del alfabeto Griego))

a)Realizar las mediciones con el multimetro y verificar la siguiente tabla

	Medicion de resistencia elecrica de distintos materiales
	Material o elemento	Resistencia medida	Conductor o aislante
1	Acero Inoxidable	Muy baja resistencia	Conductor electrico
2	Alambre de cobre	Muy baja resistencia	Conductor electrico
3	Madera seca	I Ω (infinitos ohmios)	Aislante electrico
4	Punta de destornillador	Muy baja resistencia	Conductor electrico
5	Barra de hierro	Muy baja resistencia	Conductor electrico
6	Mango de destornillador	I Ω (infinitos ohmios)	Aislante electrico
7	Bronce de candado	Muy baja resistencia	Conductor electrico
8	Alambre de estaño para soldar	Muy baja resistencia	Conductor electrico
9	Tornillo de acero	Muy baja resistencia	Conductor electrico

La aislacion electrica de los materiales y herramientas electricas, se miden en voltios.Ejemplo. Un destornillador de mango pequeño puede tener una aislacion de 550 V. y un destornillador de mango mas grande es de mayor asilacion (1100 V).

Tener en cuenta que cuando medimos resistencia, si el display muestra  un “I” a la izquierda significa infinito, es decir infinitos ohmios. Si el display marca 001, esa medicion equivale a 1 ohm.

b) Completar la siguiente tabla de medición de lámparas eléctricas.

	Tipo de Lámpara: ( incandecente, Halogena, bajo consumo, fluorecente…) . Potencia electrica (W)	Resistencia electrica (Ω)
1	Lampara 220V halogena                 anclaje E27    Potencia  53 w	Ω
2	Lampara 220V halogena                 anclaje E27    Potencia  28 w	Ω
3	Lampara 220V halogena                 anclaje E27    Potencia  42 w	Ω
4	Lampara 220V incandecente          anclaje E27    Potencia  75 w	Ω
5	Lampara 220V  incandecente         anclaje E27    Potencia  40 w	Ω
6	Lampara   12V incandecente          anclaje B14    Potencia    5 w	4,3 Ω
7	Lampara   12V incandecente          anclaje B14    Potencia  21 w	0,6 Ω
8	Lampara  12V  incandecente          anclaje B20    Potencia  35 w	0,2 Ω
9	Filamentos de tubo fluorescente                            Potencia  18 w	0,4 Ω
10	Filamentos de tubo fluorescente                            Potencia  36 w	0,2 Ω

La resistencia de las lámparas aumentan cuando la potencia es menor.

Nota: Nunca medir resistencia en circuitos energizados o con cargas electricas ( capacitores electrolíticos, tubos de tv, fuentes de alimentación eléctricas…) .debes desconectar y descargar los circuitos antes de medir.

La aislacion de los elementos electricos depende del voltaje que soporta, antes que se destruya la aislacion. Por ejemplo los mangos de las herramientas eléctricas indican su aislación a traves del voltaje que soportan. Los cables eléctricos indican su aislación en su funda de plastic, indicando dicho valor en voltios.

T.P. N° 18    Medición de voltaje en tomacorrientes    ( magnitud: Tensión eléctrica CA)

En cada caso debes registrar la medición  en el display del multímetro dibujado      (hacerlo con numeros en formato digital de 7 segmentos)

1. Medicion de voltaje de corriente alterna, entre Neutro y Linea

      

2. Medicion de voltaje de corriente alterna,  entre linea y neutro

3. Medicion de voltaje de corriente alterna, entre Toma a Tierra  y  Linea

4. Medicion de voltaje de corriente alterna, entre Toma a tierra y  Neutro

5.- Medicion de voltaje de corriente alterna, entre Linea y la Pared (tornillo del bastidor)

6.-Medicion de voltaje entre Neutro y Pared  (tornillo del bastidor)

7.- Medicion de voltaje entre Toma a Tierra y Pared (tornillo del bastidor)

MEDICION DE VOLTAJE DE CORRIENTE ALTERNA EN TOMACORRIENTES

	Posición de puntas de medición	Voltaje medido en C.A.
1	Medicion de voltaje entre Neutro y Linea	Voltios
2	Medicion de voltaje entre Linea y Neutro	Voltios
3	Medicion de voltaje entre Toma a Tierra  y  Linea	Voltios
4	Medicion de voltaje entre Toma a tierra  y  Neutro	Voltios
5	Medicion entre Linea y la Pared	Voltios
6	Medicion de voltaje entre Neutro y Pared	Voltios
7	Medicion de voltaje entre Toma a Tierra y Pared	Voltios

Actividad: comenta tus conclusiones, respecto a tus mediciones.

T.P. N° 19     Medicion de voltaje en Pilas y baterias

Los siguientes circuitos son de corriente continua, por estar energizados con pilas / Baterías.

1. Medición de voltaje de corriente continua

Las mediciones en corriente continua, deben realizarse respetando los colores de las puntas de medición. El color rojo para el positivo y el negro para el negativo.

Primero debemos colocar la llave selectora en máximo voltaje de C.C. y luego  la punta negra en el borne negativo, y la punta roja en el borne positivo, ya sea de la pila o batería. Y para una lectura de mayor precisión, debemos colocar la llave selectora en una escala que contenga al voltaje de lo que vamos a medir. Es decir, siempre debemos seleccionar una escala próxima superior a la que estamos midiendo. Por ejemplo; si medimos 12 voltios de CC, debemos seleccionar 20V CC. Si medimos 24v CC, debemos seleccionar 200V CC.

Actividades

1. Dibujar un circuito serie con tres lámparas, una batería y un interruptor.
2. Dibujar un circuito paralelo con tres lámparas, una batería y un interruptor
3. Medir una pila AA. y realizar un dibujo que lo represente.
4. Hacer una tabla y medir 10 pilas, indicando sus mediciones.
5. Medir dos pilas conectadas en serie, y realizar un dibujo que lo represente.
6. Medir tres pilas conectadas en serie, y realizar un dibujo que lo represente.
7. Medir una batería chica, y realizar un dibujo que lo represente.
8. Medir un cargador de batería de celular, y realizar un dibujo que lo represente.
9. Medir la batería de un celular, y realizar un dibujo que lo represente.
10. Medir la batería de 6v.
11. Medir la batería de 6V, cargándose con el cargador de celular.
12. Desconectar el cargador de celular y medir verificando el aumento del voltaje de la batería de 6 voltios.

TP N° 20       LEY DE OHM

La relación que existe entre el voltaje que se aplica a un circuito eléctrico y la intensidad de corriente que este consume, es una cantidad constante; que se llama  resistencia  y  que se opone al paso de esa corriente eléctrica.

La resistencia se expresa en Ohmios, en honor al físico alemán George Simón Ohm, creador de esta ley básica de la electricidad.

Memorizar las tres fórmulas es de mucha importancia, puesto que hacer uso de ella, es lo habitual en la persona que se dedique como profesional a las aplicaciones de la electricidad.

E : es la Magnitud Tensión eléctrica, su Unidad es el Voltio ( V ).

I  :  es la Magnitud Intensidad de corriente eléctrica, su Unidad es el Ampere ( A ).

R:  es  la Magnitud Resistencia eléctrica su Unidad es el Ohm (Ω)

ACTIVIDADES:

1. A una resistencia de 100 ohm, se aplican 12 voltios. ¿que intensidad de corriente eléctrica circulará por la resistencia?       

           I = E / R = 12 voltios  / 100 ohm =  0,12 Amperes

2. A una resistencia de 30 ohm, se le aplica 20 voltios. ¿Qué intensidad de corriente circulara por ella?

I = E / R = 20 voltios  / 30 ohmios =

3. Por una resistencia eléctrica de 100 ohm, circula 0,25 Amperes. ¿Cuantos voltios se le aplicó?

E = I . R = 0,25 Amperes . 100 Ohmios = 25 voltios

4. Por una resistencia eléctrica de 50 Ohm, circula n 1,2 Amperes.  ¿Cuantos voltios se le aplicó?

E = I . R = 1,2 Amperes . 50 Ohmios =

5. A una resistencia se le aplican 12 Voltios y circulan por ella 0,5 Amperes. Calcular los ohmios de la R.

R = E / I = 12 voltios  /  0,5 Amperes = 24 Ohm

6. En una resistencia eléctrica circulan 0,25 A. y se le aplicaron 12 Voltios. ¿cuantos Ohm, tiene esa R?

 ACTIVIDAD (completar)

Producto tecnológico eléctrico	Voltaje  (V)	Amperaje (A)	Potencia  (W)
Cargador de celular	220 V	0,15 A
Cargador de  computadora portátil	220 V	1,5 A
Heladera	220 V	1   A
Televisor	220 V	0,5   A
Batidora	220 V	1   A
Radiograbador	220 V	0,27  A
Estufa eléctrica	220 V	10   A
Central Termoeléctrica Güemes	-----------------	------------------	361   MW
Central  Termoeléctrica Termoandes	-----------------	-----------------	643   MW
Central Hidroeléctrica Cabra Corral	-----------------	-----------------	102   MW