instalación de sistemas electricos de fuerza · pdf fileinstalación de sistemas...

INSTALACIÓN DE SISTEMAS ELECTRICOS DE FUERZA Y ALUMBRADO ~ ISFA-00

Objetivo General de la Carrera: P.T. y P.T–B en Electromecánica industrial.

Realizar servicios de instalación, operación, diagnóstico y mantenimiento de máquinas, equipos y sistemas electromecánicos,

aplicando las normas técnicas vigentes y estándares de calidad.

Objetivo del Módulo: El módulo de Instalación de sistemas eléctricos de fuerza y

alumbrado corresponde al núcleo de formación profesional, es de tipo específico y se imparte en el

tercer semestre de la carrera de Profesional Técnico y Profesional Técnico-Bachiller en

Electromecánica industrial. Tiene como finalidad, que el alumno realice la instalación eléctrica de los

sistemas de fuerza y alumbrado, aplicando las técnicas de instalación y medidas de seguridad.

El presente módulo está conformado por tres unidades de aprendizaje. La primera unidad aborda la

identificación de los elementos del sistema eléctrico; la segunda unidad considera la selección de los

elementos del sistema eléctrico; y finalmente, en la tercera unidad la instalación de los elementos del

sistema eléctrico.

La contribución del módulo al perfil de egreso de las carreras en las que está considerado, incluye el

desarrollo de competencias para realizar instalaciones eléctricas de fuerza y alumbrado aplicando normas y técnicas establecidas que le permitan la intervención.

1P.S.P. Martín Caballero Tovar -

Electromecánica - Julio'2011

Competencias a desarrollar

• Se autodetermina y cuida de si.

• Se expresa y comunica.

• Piensa crítica y reflexivamente.

• Aprende de forma autónoma.

• Trabaja en forma colaborativa.

• Participa con responsabilidad en la sociedad.

• Es tolerante y respeta a sus compañeros.

P.S.P. Martín Caballero Tovar -




Mapa del módulo

Instalación de sistemas eléctricos de fuerza y alumbrado. 144 horas

1. Identificación de los componentes del sistema eléctrico. 20 horas

1.1 Identifica las cargas eléctricas de los sistemas eléctricos, de acuerdo con los

estándares. 10 horas

1.2 Identifica los componentes de los sistemas eléctricos de fuerza y alumbrado de

acuerdo al proyecto. 10 horas

2. Cálculo y selección de los elementos del sistema eléctrico. 64 horas

2.1 Calcula y selecciona los elementos de fuerza de los sistemas eléctricos de acuerdo

con las normas mexicanas. 45 horas

2.2 Calcula y selecciona los elementos de alumbrado de los sistemas eléctricos de

acuerdo con las normas mexicanas. 19 horas

3. Instalación de los elementos del sistema eléctrico. 60 horas

3.1 Instala canalizaciones, conductores, luminarias y accesorios de acuerdo al proyecto.

50 horas

3.2 Verifica el funcionamiento del sistema eléctrico de acuerdo a la norma. 10 horas

ANTECEDENTES DEL CONOCIMIENTO“Saber”

Fundamentos de electricidad

Ley de Ohm

Ley de Faraday

Energía Eléctrica

Magnetismo

Conductores Eléctricos

Manejo de herramientas eléctricas

Matemáticas Básicas



NOM



NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-029-STPS-2005, MANTENIMIENTO DE LAS

INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN LOS CENTROS DE TRABAJO-CONDICIONES

DE SEGURIDAD.

Para la correcta aplicación e interpretación de esta Norma Oficial Mexicana

deben consultarse y aplicarse las siguientes normas oficiales mexicanas

vigentes o las que las sustituyan:

NOM-017-STPS-2001 Equipo de protección personal-Selección, uso y manejo

en los centros de trabajo.

NOM-026-STPS-1998 Colores y señales de seguridad e higiene, e

identificación de riesgos por fluidos conducidos en tuberías.

NOM-001-SEDE-1999 Instalaciones eléctricas (utilización).



La tensión eléctrica nominal de un sistema es el valor cercano al nivel de tensión alcual opera normalmente el sistema. Debido a contingencias de operación, el sistemaopera a niveles de tensión del orden de ±10% de la tensión eléctrica nominal delsistema para la cual los componentes del sistema están diseñados.

Tensión eléctrica nominal de utilización. Es el valor para determinados equipos de utilización del sistema eléctrico.

Los valores de tensión eléctrica de utilización son:

En baja tensión: 115/230 V; 208/120 V; 460Y/265 y 460 V; como valores preferentes.

Conductores. Los conductores normalmente utilizados para transportar corrienteeléctrica deben ser de cobre, a no ser que en esta norma, se indique otra cosa. Si nose especifica el material del conductor, el material y las secciones transversales que seindiquen en esta norma se deben aplicar como si fueran conductores de cobre. Si seutilizan otros materiales, los tamaños nominales deben cambiarse conforme a suequivalente en cobre.


Electromecánica – Septiembre '20117

¿Por qué el cobre es tan utilizado en sistemas eléctricos?La principal razón para utilizar el cobre es su excelente conductividad eléctrica o, en

otras palabras, su baja resistencia eléctrica. La resistencia es indeseable, puesproduce pérdidas de calor cuando el flujo eléctrico circula a través del material.El cobre tiene la resistencia eléctrica más baja de todos los metales no preciosos.

Los llamados superconductores son materiales especiales que tienen, en

ciertas circunstancias específicas, una conductividad eléctrica casi perfecta.

Algunos de los materiales superconductores son aleaciones de cobre. Los

superconductores deben ser operados a muy bajas temperaturas

(temperaturas inferiores a - 200º C para algunos materiales) y eso es muy difícil

desde el punto de vista práctico en un gran sistema.

Aparte de los superconductores, cuatro metales sobresalen por su gran

conductividad: la plata, el oro, el cobre y el aluminio. Debido a que la plata y el

oro son demasiado costosos, el cobre y el aluminio son los principales

candidatos. Otros metales tienen mucha mayor resistencia, por lo que son

menos pertinentes.

Partes que componen los conductores eléctricos

Estas son tres muy diferenciadas:

• El alma o elemento conductor.

• El aislamiento.

• Las cubiertas protectorasAlma conductora Aislante Cubierta protectora





El alma o elemento conductor

Se fabrica en cobre y su objetivo es servir de camino a la energía eléctrica desde las centrales

generadoras a los centros de distribución (subestaciones, redes y empalmes), para alimentar a los

diferentes centros de consumo (industriales, grupos habitacionales, etc.).

De la forma cómo esté constituida esta alma depende la clasificación de los conductores eléctricos. Así

tenemos:

• Según su constitución

Alambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento o hilo conductor.

Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en instalaciones eléctricas a la

intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.

Cable: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos conductores o

alambres de baja sección, lo que le otorga una gran flexibilidad.

• Según el número de conductores

Monoconductor: Conductor eléctrico con una sola alma conductora, con aislación y con o sin cubierta

protectora.

Multiconductor: Conductor de dos o más almas conductoras aisladas entre sí, envueltas cada una por su

respectiva capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras comunes.



0000(4/0) 0.4600 11.68 211.6 107

000(3/0) 0.4096 10.40 167.8 85

00(2/0) 0.3648 9.266 133.1 67.4

0(1/0) 0.3249 8.251 105.5 53.5 ~0.3281

1 0.2893 7.348 83.69 42.4

2 0.2576 6.544 66.37 33.6

3 0.2294 5.827 52.63 26.7

4 0.2043 5.189 41.74 21.2

5 0.1819 4.621 33.10 16.8

6 0.1620 4.115 26.25 13.3

7 0.1443 3.665 10.5

8 0.1285 3.264 8.37

9 0.1144 2.906 6.63

10 0.1019 2.588 5.26 3.2772

11 0.0907 2.305 4.17 4.1339

12 0.0808 2.053 3.31 5.210

13 0.0720 1.828 2.62 6.572

14 0.0641 1.628 2.08 8.284

15 0.0571 1.450 1.65 10.45

16 0.0508 1.291 1.31 13.18

17 0.0453 1.150 1.04 16.614

18 0.0403 1.02362 0.823 20.948

19 0.0359 0.9116 0.653 26.414

20 0.0320 0.8128 0.518 33.301

21 0.0285 0.7229 0.410 41.995

22 0.0253 0.6438 0.326 52.953

23 0.0226 0.5733 0.258 66.798

24 0.0201 0.5106 0.205 84.219

25 0.0179 0.4547 0.162 106.201

AWG Diámetro ÁreaResistencia Eléctricaen Cobre

(in) (mm) (kcmil) (mm²) (Ω/1 km)

http://es.wikipedia.org/wiki/Cobre

http://es.wikipedia.org/wiki/Ohmio



Conductores de cobre desnudos

Estos son alambres o cables y son utilizados para:

. Líneas aéreas de redes urbanas y suburbanas.

. Tendidos aéreos de alta tensión a la intemperie.

. Líneas aéreas de contacto para ferrocarriles y trolley-buses.

PATRÓN AMERICANO A.W.G.:

Este patrón conocido como A.W.

G.(American Wire Gage), es el que se

emplea con mayor frecuencia en

América, ya que los números del

patrón métrico corresponden a las

dimensiones que no se fabrican en

Estados Unidos.



TABLA 2

CONDICIONES DE USO DE LSO CONDUCTORES AISLADOS CON SECCIONES AWG

(Fabricados según Normas UL ó IPCEA)

Daños que genera el mal dimensionamiento y mal uso de losconductores en una instalación eléctrica



•Cortes de suministro.

•Riesgos de incendios.

•Pérdidas de energía.



Corriente alterna

La corriente eléctrica es el movimiento de electrones libres a lo largo de un conductor que está

conectado a un circuito en el cual existe una diferencia de potencial.

En tanto exista una diferencia de potencial, fluirá corriente, cuando la diferencia de potencial no varía, la

corriente fluirá en una sola dirección, por lo que se le llama corriente continua o directa (C.C. o C.D.).

El otro tipo de corriente que existe se llama corriente alterna (C.A.) ya que cambia constantemente de

dirección, tal como se indica en la ilustración a la izquierda. La corriente en todo circuito fluye del terminal

negativo hacia el positivo, por lo mismo, para que haya flujo de corriente alterna la polaridad debe de

cambiar su dirección. A las fuentes con estas características se les llama fuentes de corriente alterna. A

los circuitos que trabajan con este tipo de corriente se les llama circuitos de C.A., a la potencia que

consumen potencia de C.A.

LA POTENCIA ELÉCTRICA:

Bien, cuando se conduce la energía eléctrica, una parte se convierte en calor en los cables

de transmisión, la pérdida en forma de calor es directamente proporcional a la resistencia y

al cuadrado de la corriente, veamos la fórmula para la pérdida de potencia: P = I2R (I al

cuadrado). Se puede reducir las pérdidas en forma de calor si se reduce la corriente o la

resistencia del conductor, o ambas. Pero la resistencia tiene menos efecto en la pérdida(de

potencia) que la corriente, dado que la corriente está elevada al cuadrado.



Lámparas fluorescentes

Las lámparas fluorescentes contienen gas argón y vapor de mercurio. No cabe duda de la

popularidad que han adquirido las lámparas fluorescentes, en todo tipo de establecimiento

donde se requiera de iluminación con un costo bajo y generación de calor también mínimo.

HABILIDADES Y DESTREZAS DESARROLLADAS – “Saber ser”

Contenido actitudinal de la competencia global. Construcción y prueba del transformador (Funcionamiento) Mantenimiento a transformadores eléctricos de fuerza

EVALUACIÓN

RETROALIMENTACIÓNCONCLUSIONES:La construcción de un transformador versátil permite modificar la tensión de lacorriente eléctrica, la cual genera un campo magnético variable que se puedeaprovechar para demostrar los principios del electroimán, la conversión de la energía yla rectificación de la corriente.

• Rúbrica (P) - Estrategia de evaluación de niveles de desempeño para el docente.• Rúbrica (A) - Instrumento para que autoevalúen sus propias realizaciones.• Evalúan los contenidos: saber, saber hacer y saber ser. (Evaluación Continua).• Se evalúa: Tecnológico, Cognitivo, Actitudinal, Comunicativo y Manejo Información.• Manejo Competencias: Genéricas – Disciplinares – Profesionales.



http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/indata/v04_n1/construccion.htm

instalación de sistemas electricos de fuerza · pdf fileinstalación de sistemas...

Documents