ONDAS

Las ondas son una perturbación periódica del medio en que se mueven. Las ondas se clasifican según la dirección de los desplazamientos de las partículas en relación a la dirección del movimiento de la propia onda. Estas ondas se clasifican en ondas longitudinales y ondas transversales.En una onda transversal, la longitud de onda es la distancia entre dos crestas o valles sucesivos. En una onda longitudinal, corresponde a la distancia entre dos compresiones o entre dos enrarecimientos sucesivos. La frecuencia de una onda es el número de vibraciones por segundo. La velocidad de propagación de la onda es igual a su longitud de onda multiplicada por su frecuencia. En el caso de una onda mecánica, su amplitud es el máximo desplazamiento de las partículas que vibran. En una onda electromagnética, su amplitud es la intensidad máxima del campo eléctrico o del campo magnético. El periodo de una onda es el tiempo que tarda una onda.

Formulas aplicadas

f= 1/T donde T es el periodo de la onda. T=1/f donde f es la frecuencia de la onda. λ= C/f donde C= 3*108 m/s.

INSTALACIÓN DE RED ELÉCTRICA

Una instalación eléctrica tiene conductores, ductos, factores de corrección, cuadro de cargas, cuadro de cargas, cuadro de potencias, acometidas, UPS, polo a tierra, sistema monofásico, sistema bifásico, sistema trifásico, circuitos ramales, etc.

COLORES DE AISLAMIENTO:

Amarillo: faseAzul: faseRojo: faseBlanco: neutroGris: neutroVerde: tierraVerde con franja naranja: tierraAlambre desnudo: tierra

CONDUCTORES

Los hay encauchetados, entorchados o desnudos. Los conductores se diferencian por el numero de hilos, y éstos pueden ser unifilares o multifilares.

TIPOS DE AISLAMIENTOS:

T: TERMOPLÁSTICOTH: aislante de alta resistencia a la temperatura.TW: Aislante de alta resistencia a la humedad.THW: Aislante de alta resistencia a la temperatura y humedad.

Calibre: determina el diámetro que presenta el hilo conductor.

Norma AWG: determina el calibre del alambre.

Tabla AWG de calibres y amperajes para la instalación de red

Calibre alambre Temperatura y amperaje14 60 ºC 20 A12 60 ºC 25 A10 60 ºC 40 A8 60 ºC 65 A6 60 ºC 95 A

FACTORES DE CORRECCIÓN: factores que afectan la capacidad de conducción de un conductor eléctrico. Dependen del tipo de aislamiento, aire libre, ducto, numero de hilos, calibre del alambre, temperatura, etc.

Factores de corrección por cantidad de conductores o número de hilos

De 4 a 6 hilos: 0.8De 7 a 24 hilos: 0.7De 25 a 42 hilos: 0.6De 42 a más hilos: 0.5

Factores de corrección por temperatura ambiente

De 30 a 35 ºC: 0.94De 35 a 40 ºC: 0.87De 40 a 45 ºC: 0.8De 45 a 50 ºC: 0.71De 50 a 55 ºC: 0.62

DUCTOS

Se dividen en ductos cilíndricos o de canal. En los ductos cilíndricos encontramos ductos de conduit o PVC.

DUCTOS CONDUIT: hechos de material metálico, de alta resistencia al impacto, mecánica y presión. Este ducto se utiliza cuando hay ducto a la vista.

DUCTOS PVC: los hay para tráfico pesado y liviano. Para el tráfico pesado existen ductos PVC para techo en concreto y piso; mientras que para tráfico liviano existen ductos PVC para pared lisa y techo acanalado o techos falsos.

COLORES DE TUBERÍA PVC PARA INSTALACIÒN ELECTRICA.

Blanco Verde Azul Naranja

POLO A TIERRA

Un polo a tierra es una instalación eléctrica que se hace frente a choques eléctricos, picos de voltaje, protección a los dispositivos, corrientes de fuga, etc.Existen polos a tierra vertical y horizontal.

Características para hacer un polo a tierra.

Mayor cantidad de humedad. Una superficie de tierra, no arenosa, pedregosa ni arcillosa. Buscar un lugar con presencia constante de humedad, ubicados

mayormente en sótanos y tanques subterráneos.

Materiales para realizar un polo a tierra

Varilla copperwell: las hay enchaquetada y sin enchaquetar. La varilla enchaquetada puede ser de hierro o acero con un recubrimiento, mientras que sin enchaquetada solamente es cobre.

Abrazadora inoxidable. Alambre desnudo. Hidrogel. En algunos casos se utiliza sal marina y carbón vegetal.

Un polo a tierra se realiza de manera horizontal cuando la capa de tierra es delgada. Cuando la capa de tierra es más grande, el polo a tierra es vertical.

ACOMETIDA MONOFÁSICA: se trabaja con una fase y un neutro. La acometida empieza desde la red eléctrica pública hasta el contador. El voltaje base es de 120 voltios, tanto el neutro como la fase tienen un mismo voltaje.

Tipos de acometida monofásica

Acometida aérea: tienen una altura superior a 5.5 m en vía publica, mientras que en una vía peatonal tiene una altura inferior a 3.5 m.

Acometida subterránea: ubicados en los sótanos y debajo de las escaleras en el cuarto de poder.

Para una acometida aérea el calibre estándar 8 AWG, tubería conduit. Por norma deben estar alejados 1.5 m de las ventanas. La acometida monofásica permite hasta 9 Kw de potencia.

ACOMETIDA BIFÁSICA: se trabaja con 2 fases y un neutro. Se manejan dos tipos de voltaje: voltaje de línea, que consiste en el voltaje que hay entre dos fases; y voltaje de fase, que consiste en el voltaje que hay entre una fase y el neutro.

El voltaje en línea es tomado a partir de 220 voltios, mientras que el voltaje de fase es tomado a partir de 110 voltios.

LABORATORIO № 1: MONTAJE DE UN SISTEMA MONOFASICO TRIFILAR

Objetivo general:

Montar un sistema monofásico trifilar de acuerdo al plano otorgado por el profesor y verificar que este funcione correctamente.

Objetivos específicos:

Aprender a montar un sistema monofásico trifilar, teniendo en cuenta las correspondientes exigencias del plano .

Realizar un cuadro de cargas teniendo en cuenta 250 WATTS por cada toma de corriente y la respectiva potencia de cada bombillo

Familiarizarse con los elementos y con las herramientas para realizar dicho montaje.

Realizar este trabajo en grupo de manera que cada miembro integrante de este tenga una función y colabore activamente en su ejecución, teniendo una idea clara del total de los procedimientos seguidos .

Herramientas:

Pinzas de electricista o alicates

Destornilladores

Pela cables

Materiales:

Tacos de seguridad

Caja para el montaje de los tacos

Alambre de cobre N°12

Alambre de cobre desnudo

3 Rosetas

4 Tomas de corriente

Una clavija con polo a tierra

1 Interruptor

Cinta aislante

Procedimiento:

Antes de realizar este montaje, se debe verificar que todos los materiales estén en buen estado y que las herramientas funcionen adecuadamente.Luego, seleccionamos un color de cable para la fase y otro color de cable para el neutro.Este alambre de fase y neutro debe ser en este caso N° 12.La línea desnuda de polo a tierra debe de ser de alambre de cobre de un calibre menor al del neutro y la fase.Al conectar las tomas de corriente se debe tener en cuenta que la línea desnuda de polo a tierra debe pasar por cada una de ellas sin cortarse nunca y debe llegar a la caja que contiene los tacos, y de esta salir y unirse en la clavija con la fase y el neutro sin tocarlos al tornillo correspondiente en la clavija para así hacer efectivo el polo a tierra.La distribución y las demás conexiones se deben hacer de acuerdo al plano del montaje que se ve a continuación.

Plano de montaje de sistema monofásico trifilar

Observaciones:

Al realizar el montaje del sistema monofásico trifilar se pudo observar y constatar la importancia de tener tacos de protección en un circuito donde pueden variar las cargas con respecto al uso de las tomas de corriente, y además la protección brindada por la conexión a tierra para evitar daño en los electrodomésticos conectados a las tomas de corriente.

Conclusiones:

Después de haber realizado la práctica de laboratorio sobre el montaje de un sistema monofásico trifilar, se puede concluir lo siguiente:

Se aprendió sobre la importancia y la manera de realizar el tendido de línea desnuda o protección de polo a tierra.

Se aprendió a hacer el montaje de los tacos de protección, en un sistema que incluye un taco principal y dos tacos secundarios.

Se aprendió a administrar la caja de conexión de acuerdo a los requerimientos del plano.

Se aprendió a realizar un cuadro de cargas con respecto al montaje realizado.

LABORATORIO № 2: MONTAJE DE UN SISTEMA TRIFASICO TETRAFILAR

Objetivo general:

Montar un sistema monofásico trifilar de acuerdo al plano otorgado por el profesor y verificar que este funcione correctamente.

Objetivos específicos:

Aprender a montar un sistema monofásico trifilar, teniendo en cuenta las correspondientes exigencias del plano.

Realizar un cuadro de cargas teniendo en cuenta 400 WATTS por cada toma de corriente doble y 100 WATTS por cada bombillo.

Familiarizarse con los elementos y con las herramientas para realizar dicho montaje.

Realizar este trabajo en grupo de manera que cada miembro integrante de este tenga una función y colabore activamente en su ejecución, teniendo una idea clara del total de los procedimientos seguidos.

Herramientas:

Pinzas de electricista o alicates

Destornilladores

Pela cables

Materiales:

2 Tacos de seguridad

Caja para el montaje de los tacos

Alambre de cobre N°12

Alambre de cobre desnudo

7 Rosetas

16 Tomas de corriente

Una clavija con polo a tierra

8 Interruptores

Cinta aislante

Procedimiento:

Primero debemos tener en cuenta que antes de proceder a colocar las fases, neutros y polo a tierra, primero debemos realizar el cuadro de cargas de la acometida para saber la cantidad de tomas y bombillos colocados en cada fase. Debemos de tener en cuenta que en una de las ramas de la fase solo irán bombillos y en las otras ramas de cada fase solo tomas. Generalmente se realiza un cuadro de cargas para saber el calibre de alambre que se va a utilizar, pero en este caso lo hacemos también para saber la cantidad adecuada de tomas y bombillos que irán para cada fase y evitar sobre cargas en las fases.

El cuadro de cargas para este laboratorio será el siguiente:

En donde las X son los bombillos y los circulos son las tomas dobles.

FASE CANTIDAD DESCRIPCIÓN POTENCIA UNITARIA

POTENCIA TOTAL

FASE 1 2 Bombillos 100 w 200 w6 Tomas dobles 400 w 2400 w

Pe=2600 wIt= 21.66 A

FASE 2 2 bombillos 100 w 200 w5 Tomas dobles 400 w 2000 w

Pe=2200 wIt= 18.33 A

FASE 3 3 Bombillos 100 w 300 W5 Tomas dobles 400 w 2000 w

Pe=2300 wIt= 19.16 A

Para cada una de las ramas debemos usar alambre calibre 14, excepto las ramas de la fase 1 en donde se utiliza alambre de calibre 12, mientras que para cada una de las fases se utiliza alambre de calibre 8, debido a que la It de las tres fases es igual a 59.15 A.

Luego colocamos las fases, neutros y los polos a tierra en los lugares donde correspondan a la caja, tacos y breakers o ramas correspondientes de manera que en las ramas de cada fase estén el mismo color asignado para cada fase, de tal manera que se pueda diferenciar la fase del neutro.

Por último comprobamos que haya continuidad en las fases y no haya continuidad entre fase y neutro. Esto lo hacemos con el multímetro, luego encendemos los breakers correspondientes a los bombillos para garantizar que la acometida se haya realizado correctamente.

Observaciones:

Al realizar el montaje del sistema trifásico tetrafilar se pudo observar y constatar la importancia de tener tacos de protección en un circuito donde pueden variar las cargas con respecto al uso de las tomas de corriente, y además la protección brindada por la conexión a tierra para evitar daño en los electrodomésticos conectados a las tomas de corriente.

Conclusiones:

Después de haber realizado la práctica de laboratorio sobre el montaje de un sistema trifásico tetrafilar, se puede concluir lo siguiente:

Se aprendió sobre la importancia y la manera de realizar el tendido de línea desnuda o protección de polo a tierra.

Se aprendió a hacer el montaje de los tacos de protección, en un sistema que incluye un taco principal y dos tacos secundarios.

Se aprendió a administrar la caja de conexión de acuerdo a los requerimientos del plano.

Se aprendió a realizar un cuadro de cargas con respecto al montaje realizado.