ARIASJOHN_PORTAFOLIO
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INSTALACIONES ELÉCTRICAS<br />
JOHN ARIAS
El origen de la Electricidad<br />
El inicio para dar origen de la electricidad en el Ecuador se dio en el año de 1897 en la<br />
ciudad de Loja el 23 de abril. La planta se la realizó en el río Malacatos, teniendo una<br />
duración de dos años para su construcción y armado producida mediante dos turbinas<br />
de 12 kW cada una, la cual fue concebida por medio del francés Alberto Rhor dando<br />
paso a la inauguración de la eléctrica un primero de abril de 1899. Es así que se le<br />
atribuye a la ciudad de Loja de ser la pionera de la generación de electricidad.<br />
Corriente eléctrica se mide en amperios<br />
LEY de OHN<br />
R = R. E = ΩOHMS<br />
E = F. E = V<br />
Se basa en la cantidad de corriente que circula.<br />
Es proporcional a la tensión o inversamente proporcional a la<br />
Resistencia.<br />
SECCIÓN DE CONDUCTORES<br />
CABLES DE COBRE<br />
CALIBRE CONDUCTORES DE COBRE (AWG)<br />
SECCIÓN (mm²)<br />
6 13,3<br />
8 8,37<br />
10 5,26<br />
12 3,31<br />
14 2,08<br />
16 1,31<br />
18 0,82
MATERIAL<br />
ƿ (Ωmm²/m)<br />
PLATA 0,015<br />
COBRE 0,017<br />
ALUMINIO 0,027<br />
ESTAÑO 0,13<br />
MERCURIO 0,94<br />
R= es el aparato eléctrico<br />
A => Están guiados por la caja de Break= TS<br />
1.<br />
E = 30v<br />
R = E I<br />
I = 6 R = 30<br />
6<br />
R = ?<br />
R = 5Ω<br />
2.<br />
R = 200Ω<br />
E = 100V<br />
I =?<br />
I = E R<br />
= 100V<br />
20Ω<br />
I = SA<br />
3.
I = 3A<br />
R = 20Ω<br />
E =?<br />
E = I. R<br />
E = 3A . 20Ω<br />
E = 60v<br />
4. Un aparato electrodoméstico demanda 4 amperio a 110 voltios ¿Cuál es el valor de<br />
la resistencia interna?<br />
I = 4A<br />
E = 110Ω<br />
E =?<br />
R = E I<br />
= 110V<br />
4<br />
R = 30φ<br />
5. Calcular la corriente que demanda un dispositivo con una R = 18.Ω cuando se<br />
conecta a una alimentación a 120v.<br />
B = 18A<br />
E = 120<br />
R =?<br />
6. Calcule la resistencia<br />
E = 100 A 240v<br />
R = E I<br />
R = E I<br />
= 120V<br />
18R<br />
R = 6.66Ω<br />
I = 3.5A = 100<br />
3.5<br />
= 240<br />
3.5<br />
R =?<br />
= 28.57Ω = 68.57Ω<br />
7. Una secadora eléctrica tiene una resistencia de 10.67Ω y demanda una corriente<br />
de 27.5 ¿Calcular el voltaje al que se debe alimentar?<br />
R = 10.67Ω<br />
E = 1. R
I = 27.5A<br />
E =?<br />
E = 293.42<br />
LEY D<br />
Resistencia => Resistividad => Es la resistencia específica de cada materia<br />
Dificultad con la que el corriente pasa<br />
R = E I Ω<br />
R = P. L S<br />
R = resistencia en Ω<br />
p = resistividad medidos<br />
L<br />
S<br />
=<br />
Longitud em m<br />
Seccion en mm²<br />
*Calcular la resistencia de un conductor de cobre de 900m y 1.5mm² de sección.<br />
L = 900m<br />
S = 1.5mm²<br />
R = p. L S<br />
R = 0.017 900m<br />
1.5mm²<br />
R = 10.20Ω<br />
*Calcule la resistencia de un aluminio de 1.5 Km con una sección de 2mm²<br />
S = 2mm²<br />
R = p. L S<br />
R = 0.027 (1500)<br />
2<br />
R = 20.25Ω
* Calcule la resistencia de un conductor de cobre de 750m de longitud y en 3.22<br />
mm² calcule la resistencia.<br />
p = 0.017<br />
R = 0.017 750m<br />
3.2mm²<br />
L = 750m R = 3.95Ω<br />
S = 3.2mm²<br />
LEY DE WATT => cantidad de trabajo<br />
Es la potencia disponible en una resistencia<br />
Corriente multiplicada por el voltaje.<br />
P (w)<br />
P = E. I<br />
E(V)<br />
I(A)<br />
P = (I. R). I<br />
I = E R<br />
R = E I<br />
P = I 2 . R<br />
P = E. I<br />
I = P E<br />
R = P I²<br />
P = E.<br />
P = E²<br />
R<br />
I = √P<br />
R<br />
R = E²<br />
P<br />
I(A)<br />
E (V)<br />
R(Ω)<br />
R = I. R<br />
P (w)<br />
I 2 ∗ R E 2 /R P/E √P<br />
R<br />
R = P I<br />
E(V)<br />
I(A)<br />
E ∗ I P(W) I(A) E/R<br />
E = √P. R<br />
I ∗ R E(V) R(Ω) E/I<br />
Cuál es el valor de potencia<br />
una lámpara que tiene una<br />
conecta a 127 voltios.<br />
P =?<br />
√P ∗ R P/I E 2 /P P/I²<br />
y que corriente circula por<br />
resistencia de 268.5Ω y se<br />
R = 268.5Ω 1. P = E. I I = E R
E = 127V P = 127 ∗ 0.47 = 127v<br />
268.5<br />
I =? P = 59. 69w T = 0. 47A<br />
2. P = E²<br />
R<br />
P = (127v)²<br />
(268.5Ω)²<br />
P = 60.07<br />
3. I = ⎷ P R<br />
I = ⎷ 60.07w<br />
268.5Ω<br />
I = 0.74A<br />
*En una parrilla eléctrica están ilegibles algunos datos de la placa y no se puede leer la<br />
potencia, se conecta a una alimentación de 217 voltios demanda una corriente de<br />
11.81A ¿Calcular la resistencia y potencia de la parrilla?<br />
E = 127V P = E. I R = E I<br />
I = 1191A = 127V ∗ 1181A = 117V<br />
11.81A<br />
P =? P = 1499.87A R = 10.75Ω<br />
Cuale s le valor de la potencia q consume y la corriente de un secador de resistencia de<br />
305Ω con una alimentación de 110v.<br />
P = E²<br />
R<br />
P = (110)2<br />
305<br />
P = 39.67W<br />
I = E R<br />
I = 110<br />
305<br />
I = 0.36A<br />
Trabajo: es una cantidad de potencia consumida en una cantidad de tiempo.<br />
W=p*t (watts*hora)<br />
Kwh<br />
1joul=1w*1seg
1kwh=1000*3600=36*103<br />
Si se tiene una lámpara de 250 watts encendida durante 5 horas cual es la potencia<br />
consumida.<br />
Lámpara =>12.5 watts<br />
Encendida => 2 horas<br />
W=P*t<br />
= 50 watts*5 horas<br />
W=250 wh<br />
W2 = p*t<br />
=12.5 * 2<br />
=25 watts*h<br />
Calcule la potencia eléctrica de una bombilla alimentada aun voltaje de 220v por el que<br />
pasa una intensidad de corriente de2A ¿Calcule la energía consumida si ha estado<br />
encendida en 1 hora?<br />
P =? w P = t ∗ i W = p ∗ t<br />
E = 220V = 220.2 = 440 ∗ 1<br />
I = 2A = 440 watts. h w = 440<br />
1000 = 0.44kw ∗ h<br />
T=1h<br />
0.44 ∗ 9.33 = 4.10 ctvs<br />
Calcule una bombilla alimentada a 220v que tiene una resistencia de 10Ω ¿Calcule la<br />
energía eléctrica consumida si ha estado encendida por 2 horas?<br />
P =?<br />
P = E²<br />
R<br />
W = P ∗ T<br />
E = 200V P = 4840W = 4840 ∗ 2<br />
R = 10Ω<br />
= 9680wtts ∗ h
W =? = 9680<br />
1000<br />
T = 2h<br />
= 9.68kwh<br />
= 9.68 ∗ 0.04ctvs =>Tarifa dignidad<br />
= 0.38 ctvs<br />
Calcule la potencia eléctrica de un motor por el que pasa una intensidad de 4 amperios<br />
y tiene una resistencia de 100Ω ¿Calcular la energía eléctrica consumida si ha estado<br />
encendida por medio hora?<br />
I = 4A<br />
P =<br />
E =<br />
R = 100Ω<br />
P = I 2 ∗ R<br />
= (4) 2 ∗ 100Ω<br />
P = 1600watts<br />
W = p ∗ t<br />
E = = 1600w ∗ 0.5h<br />
T = 30mm<br />
= 800wh<br />
= 800wh => 0.8kwh*9.33ctvs = 7.46ctvs<br />
1<br />
E = 110v<br />
W = p ∗ t<br />
P = 1500w = 1500w ∗ 0.008h<br />
T = 30.5 =><br />
1h<br />
36005<br />
= 0.008 W = 12wh => 0.012kwh<br />
W =?<br />
= 0.012 ∗ 9.33 => 0.11ctvs<br />
LEY DE OHMS<br />
1.- Cual es la ecuación de la ley de OHM en el que se utilizan tres magnitudes físicas:<br />
intensidad de la corriente, Fuerza eléctrica y resistencia.<br />
a)<br />
E<br />
R∗I
)<br />
E∗I<br />
R<br />
c)<br />
R<br />
V∗I<br />
d)<br />
I<br />
E∗I<br />
2) Defina el concepto de intensidad de la corriente eléctrica.<br />
a) cantidad de carga eléctrica que atraviesa un conductor y se mide en amperios.<br />
b) Cantidad de voltios que actúan en un aparato o sistemas eléctrico que se mide en<br />
amperios<br />
c) Es la unidad de medida de la corriente eléctrica.<br />
d) densidad de corriente en una localización dada en el material resistivo<br />
3) Conociendo la ley de ohm, desarrolle el siguiente ejercicio. Si la resistencia de un<br />
circuito eléctrico es 25 Ω, el voltaje 100v. Cual es el valor de la intensidad de<br />
corriente?<br />
I= ?<br />
E= 100<br />
R= 25<br />
I= E/25<br />
I= 4<br />
a) 5 w<br />
b) 4 A<br />
c) 6 cal
d) 4,5 w/h<br />
4) Cual es la unidad de medida de la Intensidad, fuerza electrica y la Resistencia.<br />
a) I= voltios<br />
V= Amperios<br />
R= ohmios<br />
b) I= Amperios<br />
E= Voltios<br />
R= ohmios<br />
c) I= ohmios<br />
V= Amperios<br />
R= Voltios<br />
d) I= ohmios<br />
V= Voltios<br />
R= Amperios<br />
5) ¿Qué sucede si un circuito eléctrico no posee una resistencia?<br />
a) El circuito no tiene resistencia, se produce un cortocircuito, porque la cantidad de<br />
electrones que circulan es tan grande que pueden quemar el circuito o si es una pila<br />
o batería descargarse en muy poco tiempo.<br />
b) La intensidad aumenta y la densidad disminuye la corriente eléctrica.<br />
c) Que aumentara, que la intensidad disminuye e inversamente.<br />
d) la corriente que circula por un circuito cerrado es directamente proporcional a la<br />
tensión que se le aplica e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica.
EMPALMES ELÉCTRICOS<br />
Un empalme o enlace de cableado eléctrico es la unión de 2 o más cables de una<br />
instalación eléctrica o dentro de un aparato o equipo electrónico. Aunque por rapidez y<br />
seguridad hoy en día es más normal unir cables mediante fichas de empalme y similares,<br />
los electricistas realizan empalmes. El empalme de cables no solo sirve para electricidad<br />
sino también información.<br />
La realización de empalmes es un tema importante en la formación de los electricistas<br />
(y electrónicos) ya que un empalme inadecuado o mal realizado puede hacer mal<br />
contacto y hacer fallar la instalación. Si la corriente es alta y el empalme está flojo se<br />
calentará. El chisporroteo o el calor producido por un mal empalme es una causa común<br />
a muchos incendios en edificios. Antes de trabajar en la instalación eléctrica de un<br />
edificio o de un equipo eléctrico/electrónico se debe tener la formación técnica<br />
necesaria.<br />
Las normativas de muchos países prohíben por seguridad el uso de empalmes en algunas<br />
situaciones. Es común la prohibición de realizar empalmes donde se puedan acumular<br />
gases inflamables.<br />
Debe consultarse la normativa de cada país en caso de duda.<br />
En España, por ejemplo, el reglamento electrotécnico de baja tensión prohíbe el uso de<br />
empalmes, tanto en el recorrido de los cables como en las cajas de empalme donde<br />
deben usarse regletas de conexión (y similares) adecuadas a la normativa UNE. Los<br />
empalmes sólo deben usarse de manera provisional o en emergencias.<br />
Cuando hay que unir cables coaxiales (datos, vídeo, antena, etc) es preferible<br />
emplear conectores en lugar de empalmes pues un empalme inapropiado puede<br />
modificar la impedancia del cable y alterar la señal.<br />
Una vez realizados los empalmes eléctricos se pueden soldar para conseguir un mejor<br />
contacto. Si existe el riesgo de cortocircuito con otros empalmes o cables se deben aislar<br />
mediante algún tipo de cinta aislante. Asimismo, para protegerlo del agua, la lluvia o los<br />
ambientes húmedos puede usarse cinta vulcanizada
Clasificación según su constitución:<br />
Alambre: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por un solo elemento<br />
o hilo conductor. Se emplea en líneas aéreas, como conductor desnudo o aislado, en<br />
instalaciones eléctricas a la intemperie, en ductos o directamente sobre aisladores.<br />
Cable: Conductor eléctrico cuya alma conductora está formada por una serie de hilos<br />
conductores o alambres de baja sección, lo que le otorga una gran flexibilidad<br />
Clasificación según el número de Conductores<br />
Mono conductor: Conductor eléctrica con una sola alma conductora, con aislación y con<br />
o sin cubierta protectora.<br />
Multiconductor: Conductor de dos o más almas conductoras aisladas entre sí, envueltas<br />
cada una por su respectiva capa de aislación y con una o más cubiertas protectoras<br />
comunes<br />
CARACTERÍSTICAS:<br />
<br />
<br />
Que las uniones sean mecánicas fuertes<br />
Que los empalmes sean eléctricamente seguros<br />
Tipos de empalme<br />
El tipo de empalme que se debe utilizar en un caso específico depende del calibre y<br />
número de hilos de los conductores que se van a unir, y el propósito de la unión. De<br />
acuerdo a su función, existen 2 clases principales de empalmes:<br />
1) Los que se usan para unir 2 conductores y de esta manera formar uno solo. Sirven<br />
para aumentar la longitud del conductor, añadiéndole otro, o para conectar 2 secciones<br />
de un mismo conductor cuando se rompió accidentalmente. Es lo que seconoce como<br />
prolongación entre cables<br />
2) Los que se usan para hacer derivaciones de y para otros conductores. Se usa para<br />
sacar una derivación de otro conductor que lleva corriente. También se le llama “unión<br />
de toma”.
DIFERENTES TIPOS DE EMPALMES<br />
Empalme cola de rata<br />
Este tipo de empalme se emplea cuando los cables no van a estar sujetos a esfuerzos de<br />
tensión elevados. Se utiliza para hacer las conexiones de los cables en las cajas de<br />
conexión o salidas, ya sea de tomacorrientes o interruptores. En este tipo de uniones, el<br />
encintado puede ser sustituido por un conector de capuchón.<br />
1. Retire aproximadamente 1 pulgada de aislamiento de cada una de las puntas de los<br />
conductores a unir.<br />
2. Coloque las puntas formando una "X" un poco antes de donde está el aislante, y con<br />
la ayuda de una pinza comience a torcer las puntas desnudas como si fuera una cuerda.<br />
3. Apriete correctamente la unión, pero de forma firme, sin estropear los cables. Si<br />
desea sustituir el encintado coloque el conector de capuchón<br />
Empalme Western Union<br />
Este empalme nos sirve para unir dos alambres; soporta mayores esfuerzos de tensión<br />
y se utiliza principalmente para tendidos.<br />
1. Retire el aislamiento aproximadamente 8 cm de la punta de los conductores a unir.<br />
2. Realice a cada alambre un doblez en forma de “L” a 2,5 cm aproximadamente del<br />
aislamiento.
3. Cruce los cables y con la ayuda de las pinzas comience a doblar una de las<br />
puntas enrollando alrededor del otro conductor, apretando las espiras o vueltas con las<br />
pinzas.<br />
4. Una vez que ha terminado de enrollar una de las puntas, repita el proceso con la otra<br />
punta trabajando en dirección contraria.<br />
5. Corte los sobrantes de alambre<br />
Empalme dúplex<br />
Es utilizado para unir alambres dúplex. Este empalme está compuesto por dos uniones<br />
Western Unión, realizados escalonadamente, con el propósito de evitar diámetros<br />
excesivos al colocar la cinta aislante y evitar un posible cortocircuito.
Empalme de cables en “T” o en derivación simple<br />
Para realizar una unión de un alambre a otro que corre sin interrupción, se emplea este<br />
tipo de empalme.<br />
1. Retire aproximadamente 3 cm de aislamiento del alambre que corre, utilice navaja o<br />
pinzas.<br />
2. Retire aproximadamente 8 cm de aislamiento de la punta del cable que va a unir.<br />
3. Coloque el alambre a derivar en forma perpendicular (en ángulo recto) al alambre<br />
corrido (principal).<br />
4. Con la mano comience a enrollar el alambre derivado sobre el alambre principal en<br />
forma de espiras, con la ayuda de las pinzas apriete las espiras o vueltas.<br />
5. Corte el sobrante y verifique que las espiras no queden encimadas al aislamiento.<br />
Empalme de cables en T o derivación con nudo
Empalme de cables en “T” o de derivación múltiple<br />
Este empalme se emplea para realizar uniones entre una punta de un cable de<br />
derivación a otro que corre de manera continua.<br />
1. Retire aproximadamente de 3 a 5 cm del aislamiento del cable principal que corre; si<br />
es necesario, con una lija limpie el tramo desnudo.<br />
2. Con la ayuda de las pinzas, abra el cable principal, girándolo en sentido contrario al<br />
trenzado de los alambres.<br />
3. Introduzca el desarmador o las pinzas en medio de los alambres separándolos en dos<br />
partes y formando una “V”, para que en la abertura entre la punta del cable derivado.<br />
4. Retire aproximadamente de 3 a 5 cm del aislamiento de la punta del cable a unir,<br />
límpiese y enderece los alambres.<br />
5. Corte el alambre central del cable que va a unir, a partir de donde comienza el<br />
aislamiento.<br />
6. Introduzca los alambres del cable a unir en la abertura del cable corrido y separe en<br />
dos partes iguales los alambres.<br />
7. Comience a enrollar una de las partes de los alambres del cable a unir sobre el cable<br />
principal en sentido contrario al trenzado.<br />
8. Enrolle la otra parte de los alambres del cable a unir en sentido contrario a la parte<br />
anterior y con la ayuda de las pinzas apriete las espiras o vueltas.
Empalme de prolongación<br />
Este tipo de empalme se utiliza para la prolongación de cables gruesos.<br />
1. Retire aproximadamente de 8 a 10 cm de aislamiento de las puntas de los cables a<br />
unir.<br />
2. Con un alambre delgado (o sujételo con un alicate), realice un atado en forma<br />
de anillo de aproximadamente 3 cm del aislamiento de cada una de las puntas y con<br />
las pinzas apriételos.<br />
3. Abra los alambres del cable tomando como punto de partida el anillo, enderece y<br />
limpie cada alambre.<br />
4. De cada uno de los cables corte el alambre central a la altura de donde realizó la<br />
atadura del anillo.
5. Retire el anillo de una de las puntas de los cables y coloque ésta de frente a la otra<br />
punta, entrelazando los hilos que quedaron abiertos.<br />
6. Comience a enrollar los alambres de la punta del cable atado, en sentido contrario al<br />
trenzado del cable al que le quitó la atadura o anillo.<br />
7. Quite el anillo de la otra punta y comience a enrollar los hilos del otro lado, continúe<br />
enrollando hasta que no queden puntas sueltas.<br />
8. Con la ayuda de las pinzas, apriete las vueltas o espiras y corte los extremos sobrantes
EFECTO JOULE<br />
es el calentamiento que experimenta un conductor cuando circula atreves del mismo<br />
una corriente eléctrica.<br />
1 Joule = 1w *1 seg<br />
1 Kwh = 36 * 10 6 J<br />
1 Joule = 0.24 (a)<br />
1Kcal = 1000 (a)<br />
Cantidad de trabajo = Q=0.24w<br />
Una bombilla eléctrica tiene las siguientes características<br />
100watts y 220v ¿Calcular?<br />
a) La intensidad de la corriente que pase por la bombilla<br />
b) La resistencia del filamento de la bombilla cuando la enciende<br />
c) El calor que desprende la bombilla en media hora<br />
d) La energía consumida en 1 semana si está encendida durante 5 horas.<br />
P = 100w<br />
a) I = P E<br />
b) R = G I<br />
c) Q = 0. 24w<br />
E = 220v<br />
= 100w<br />
220v<br />
R = 220v<br />
0.45A<br />
d) w = p ∗ t = 100w ∗<br />
0. 5h<br />
I = 0. 45A<br />
R = 488. 88Ω<br />
R = E²<br />
R<br />
R = 484Ω<br />
Un reflector que tiene una potencia de 500 watts y trabaja con 220 voltios que<br />
intensidad de corriente requiere ¿Cuál es el resultado del filamento interno ¿Que<br />
calor produce? ¿Y si pasa encendido por 8 horas diarias durante 1 mes? ¿Cuál es<br />
la energía consumida?<br />
Datos<br />
P = 500w<br />
R = E I<br />
R = E I
E = 220v<br />
I =?<br />
I = E R<br />
I = 220v<br />
500w<br />
I = 2.27A<br />
= 220v<br />
2.27A<br />
R = 96.91Ω<br />
R = E²<br />
P = 96.8Ω<br />
R = P I² = 97.03<br />
Calor que produce<br />
Q = 0.24 w<br />
W = p ∗ t<br />
= 0.24(120.000) = 500w ∗ 240h<br />
= 28.800cal. W = 120.000,00<br />
Energía consumida<br />
W = 120. 000<br />
1000 = 120kmh<br />
Trifa dignidad 0.4ctvs<br />
= 120 ∗ 0. 095 + 0. 02 Normal 9.33 ctvs.<br />
Valor ha pagar = 120 ∗ 0. 113 = 13. 5$<br />
Comercial normal +2ctvs<br />
Calcular la potencia eléctrica y consumo de energía de un motor por el watt pasa una<br />
intensidad de 4 amperios y tiene una resistencia de 100Ω, si el motor ha estado<br />
funcionando por 4 horas los 5 días de la semana durante todo el mes.<br />
¿Aplicar el upiur?<br />
P =? E = I. R P = 1600w Q = 0.24w<br />
R = 100 E = (4a)(100Ω) W = P. T<br />
t = 4h E = 400v W = (1600w)(4 ∗ 22)<br />
l = 4A mes p = I. E W = 140.800wh<br />
l = p t<br />
P = (4A)(400V)<br />
W=<br />
400.800 wh<br />
1000<br />
W =<br />
140.8kwh<br />
Calor Tarifa comercial =0.113$
Q = 0.24 ∗ 140.800kwh Valor a pagar = (140.8) (0.113)<br />
Q = 33.792 Calorias =15.9104 $<br />
Densidad de corriente eléctrica por una unidad<br />
Numero de amperio por cada mm² por secuencia de conductor mide A/mm²<br />
Calcular la densidad de corriente de un conductor que tiene una sección de 4mm²<br />
por el cual circula una corriente de 4 amperios.<br />
DATOS<br />
S = 4mm²<br />
d = I S<br />
(A)<br />
(mm²<br />
I = 14A<br />
d = 14A<br />
4mm²<br />
= 3.5A/mm²<br />
Un conductor tiene una potencia de 10ww cuando en sus extremos hay una diferencia<br />
de potenciales de 100v ¿ calcular el diámetro sabiendo que tiene una longitud de 100km<br />
y una resistencia especifica de 17*10 −3 sobre m.<br />
DATOS<br />
P = 100W Area = π ∗ r 2 d 2 = 4.A<br />
π<br />
E = 100V<br />
d =?<br />
Area = π∗d2<br />
4<br />
d 2 = 4.A<br />
π<br />
L = 2km d = 4.5<br />
∫ = 17 ∗ 10−3 Ω ∗ mm²<br />
m<br />
π<br />
Resistividad<br />
R= E²<br />
P<br />
D = ⎷ 4.5<br />
π
R= ∫∗ l s<br />
100Ω = 0.017 ∗ 2000m<br />
5<br />
100Ω = 3.4<br />
5<br />
S = 34<br />
100<br />
S = 0.34mm²<br />
= ( 100V)²<br />
100V<br />
= 10.000<br />
100<br />
D = ⎷ 4∗0.34<br />
3.14<br />
= 100Ω D = 0.65mm<br />
El coeficiente de resistividad es de 0.02Ωy su longitud es de 50nts calcule su sesión si la<br />
resistencia es de 10Ω.<br />
∫ = 0.02Ω ∗ mm²<br />
m<br />
R= ∫∗ l s<br />
D = ⎷ 4.5<br />
π<br />
L = 50m<br />
S= ∫∗ l s<br />
D = ⎷ 4(0.10)<br />
3.1416<br />
R = 10Ω<br />
S =?<br />
S= 0.02Ω mm2<br />
m<br />
∗ 50m<br />
10Ω<br />
= S = 0.10mm D = ⎷<br />
0.4<br />
3.1416<br />
D = 0.356mm<br />
Si la densidad de corriente eléctrica de un conductor es de 3.5A/mm² con una intensidad<br />
de corriente de 14ª ¿Calcule la sección?<br />
Datos<br />
∫ = 3.5A/mm²<br />
∫ = l s<br />
I = 14A<br />
S = l ʃ<br />
S =? S=<br />
14A<br />
3.5A/mm²<br />
= S = 4mm²
Circuitos en serie: es aquel que la corriente en una sola cantidad la resistencia total va<br />
ser igual a la R1+R2+R3……. Rn<br />
Intensidad total<br />
Datos<br />
It= I1=I2=I3… In G= 6V RB=2 Rt= 6Ω IA<br />
ET= E1+E2+E3….En RA=1Ω Rl=3Ω = I = 6V<br />
Usando el circuito mostrado en la siguiente figura.<br />
a) La resistencia total<br />
b) La corriente total en la fuente<br />
c) Los voltajes en los resistores<br />
R= 30Ω R2=10Ω<br />
E2=30V<br />
6Ω<br />
R1=20Ω<br />
Datos<br />
Rt =? Rt = 60Ω E1= I.R E2=3.10 E3=3.20<br />
IT =?<br />
⅟2 = E R<br />
E1= 60V E2=30V E3=90V<br />
G =?<br />
l2 = 30V<br />
10Ω<br />
L2=3 A<br />
IT=3 A<br />
ET= 180V<br />
Se tiene 2 resistencias conectados en serie cuyos valores son 40Ω y 60Ω, si circula una<br />
corriente de 2ª atreves de la misma calcule la resistencia total b) el voltaje en cada<br />
resistencia c) el voltaje total d) la potencia que consume en cada resistencia e) la<br />
potencia total.
Datos<br />
R1=40Ω R1 R2<br />
R2=60Ω<br />
I=2 A<br />
RT=?<br />
E1=?<br />
E2=? RT= R1+R2 E1=1.R P1=1.E P=I*E<br />
ET=? RT= 100Ω E1=80V P1=400W P=400W<br />
P1=? E2=120V P2= 240W<br />
P2=?<br />
P3=?<br />
Circuito en paralela<br />
1. Una apertura o interrupción en cualquier canal parte del circuito no interrumpe<br />
la corriente en los otros canales.<br />
It= I1=I2=I3… In<br />
2. El voltaje atreves de todos los canales del circuito en paralelo es el mismo y es<br />
igual al voltaje a la fuente aplicada.<br />
ET= E1+E2+E3…En<br />
3. La resistencia total es el igual a la inversa a lo a los una del inverso de todas las<br />
existencias.<br />
R1<br />
1<br />
1 1 1<br />
R1 R2 R3……<br />
120V
Fusible<br />
Para el circuito mostrado calcular los corrientes en los ramales P y C la corriente total y<br />
la resistencia total del circuito.<br />
1. IA =<br />
R<br />
E<br />
= 120<br />
= 6A = 2. RT = 1<br />
1 1<br />
20<br />
1<br />
RA RB RC……<br />
I =<br />
R<br />
E<br />
= 120<br />
= 2A = 1<br />
1 1<br />
60<br />
1<br />
20Ω 30Ω 60Ω<br />
IT = IA + IB + IC<br />
= 10Ω<br />
IT = 6A + 4A + 2A<br />
IT = 12A<br />
De 2 receptores conectados en paralelo se conoce los siguientes valores:<br />
R1= 80 Ω<br />
R2 = 20Ω<br />
I1=1 A<br />
CALCULAR<br />
RT=?<br />
I2=?<br />
VT=? RT =<br />
1<br />
1 1<br />
80Ω 20Ω<br />
I2 = E R<br />
I2 = 80<br />
20<br />
TT=? RT = 16Ω E = 1. R I2 = 4A
P1 y P2=? E = 1.80 IT = 4 + 1<br />
E1 = 80V<br />
IT = 5A<br />
E2 = 80V<br />
P2 = E. I<br />
= 4.80<br />
P2 = 320W<br />
Circuito serie paralela<br />
Cuando las cargas están arregladas en ambas configuraciones<br />
Ejemplo:<br />
En el circuito mostrado en la figura la fue4nte de voltaje es 12v se marcan los<br />
valores de las resistencias en cada componente.<br />
Calcular la resistencia equivalente; la corriente total, los voltajes en las resistencias<br />
en las ramas de paralelas<br />
R1= 1Ω R2=7Ω RE =<br />
RE =<br />
RE =<br />
1<br />
1 1<br />
R3 R4<br />
1<br />
1 1<br />
6Ω 12Ω<br />
1<br />
3<br />
12<br />
RE = 3 12<br />
= RE = 4Ω<br />
RE<br />
4Ω<br />
RT=R1+R2+R3<br />
=1Ω +7Ω+ 4Ω<br />
RT=12Ω<br />
I3 = E R<br />
I = E R<br />
E = I. R
I3 = 4V<br />
6Ω<br />
I = 12<br />
2<br />
E = 1A ∗ 1Ω<br />
I3 = 0.64A I = 1A E1 = 1V<br />
I4 = E R<br />
= 4<br />
12Ω<br />
ET = 1V + 7V + 4V E2 = 1.2<br />
IE = 0.33A E = 12V = 1A + 7A<br />
RE = 0.67A + 0.33A E2 = 7<br />
IE = 1A EE = 1.4 = EE =<br />
4V<br />
En la siguiente figura se muestra tres cargas conectoras en paralela con un circuito;<br />
calculara la corriente total en cada elemento y sus resistentes.<br />
II=?<br />
I1=?<br />
R1=?<br />
R2=?<br />
I2=?<br />
R3=?<br />
I3=?<br />
P = I ∗ G<br />
PT = 300W + 100W + 75W<br />
I = P E<br />
PT = 475W<br />
I3 = 75W<br />
120V<br />
I1 = 75A<br />
I1 = 475w<br />
120v<br />
12 = 100W<br />
120<br />
I3 = 0.62A<br />
I4 = 3.95A<br />
I2= 0.33A
ESTIMACIONES DE CARGA<br />
APARATOS<br />
Plancha eléctrica<br />
Lavandería<br />
TV<br />
Refrigerador<br />
Extractor<br />
Ventilador<br />
Lámpara<br />
Aparto de sonido<br />
Aspiradora<br />
Cafetería<br />
Extracto de aire<br />
Horno microondas<br />
Parrilla eléctrica<br />
lavado de platos<br />
Lavadora de ropa<br />
Computadora más impresora<br />
Secador de cabellos<br />
POTENCIA<br />
500w<br />
200w<br />
20w<br />
500w<br />
200w<br />
100w<br />
25w<br />
40 a 60w<br />
500 a 100w<br />
200 a 350w<br />
800 a 1500w<br />
800 a 1500w<br />
800a 1500w<br />
800 a 1500w<br />
800 a 1500w<br />
150 a 250w<br />
800a 1300w
PROYECTO MERCADO
PREGUNTA<br />
#<br />
1<br />
PREGUNTA<br />
#<br />
ENUNCIADO DE LA PREGUNTA<br />
La sección mínima de los conductores no deberán<br />
ser menor que la correspondiente al calibre N°<br />
___ para circuitos de alumbrado y aparatos<br />
puequeños.<br />
ENUNCIADO DE LA PREGUNTA<br />
OPCIONES DE RESPUESTA<br />
1. N°8<br />
2. N°12<br />
3. N°10<br />
4. N°14<br />
OPCIONES DE RESPUESTA<br />
JUSTIFICACIÓN DE LA RESPUESTA<br />
CORRECTA<br />
4.7.1. Sección mínima<br />
ii) La sección mínima de los conductores no<br />
deberán ser menor que la correspondiente al<br />
calibre N° 14 para circuitos de alumbrado y<br />
aparatos puequeños.<br />
Fuente:<br />
El ABC de las instalaciones eléctricas<br />
residenciales, Enríquez Harper pag. 163<br />
JUSTIFICACIÓN DE LA RESPUESTA<br />
CORRECTA<br />
2<br />
PREGUNTA<br />
#<br />
En un circuito derivado que alimente cualquier<br />
tipo de carga (alumbardo, fuerza o calefacción),<br />
la caída de tensión hasta la salida más lejana del<br />
circuito no debe exceder del ________<br />
ENUNCIADO DE LA PREGUNTA<br />
1. 5%<br />
2. 3%<br />
3. 1%<br />
4. 4%<br />
OPCIONES DE RESPUESTA<br />
4.7.2. Caída de tensión<br />
En un circuito derivado que alimente cualquier<br />
tipo de carga (alumbardo, fuerza o calefacción),<br />
la caída de tensión hasta la salida más lejana del<br />
circuito no debe exceder del 3%.<br />
Fuente: El ABC de las instalaciones eléctricas<br />
residenciales, Enríquez Harper pag. 163<br />
JUSTIFICACIÓN DE LA RESPUESTA<br />
CORRECTA<br />
3<br />
Los interruptores se instalan de ______________<br />
m con respecto al nivel del piso terminado y los<br />
tomacorrientes de ______________ m con<br />
respecto al nivel del piso terminado.<br />
1. 1.20 a 1.35 y 0.30 a 0.50<br />
2. 0.90 a 1.00 y 0.15 a 0.25<br />
3. 1.40 a 1.60 y 0.60 a 0.70<br />
4. 1.50 a 1.80 y 0.10 a 0.20<br />
Los interruptores se instalan de 1.20 a 1.35 m<br />
con respecto al nivel del piso terminado y los<br />
tomacorrientes de 0.30 a 0.50 m con respecto al<br />
nivel del piso terminado.<br />
Fuente: El ABC de las instalaciones eléctricas<br />
residenciales, Enríquez Harper pag. 176
MEMORIA TÉCNICA<br />
OBJETIVO GENERAL:<br />
Cumplir y aplicar con los requerimientos planteados durante el proyecto de la misma,<br />
para proporcionar el servicio eficiente que satisfaga la demanda de los aparatos que<br />
deberán ser alimentados con energía eléctrica.<br />
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:<br />
• Aprender a realizar tipo de instalaciones eléctricas basadas en conocimientos de<br />
los circuitos eléctricos básicos.<br />
• Diseñar conexiones de interruptores, tomas y lámparas, selección y cálculo de<br />
elementos de instalación para encontrar la intensidad, fuerza y secciones.
INTRODUCCIÓN<br />
Se entiende por instalación eléctrica al conjunto integrado por canalizaciones,<br />
estructuras, conductores, accesorios y dispositivos que permiten el suministro de<br />
energía eléctrica desde las centrales generadoras hasta el centro de consumo, para<br />
alimentar a las máquinas y aparatos que la demanden para su funcionamiento. Para que<br />
una instalación eléctrica sea considerada como segura y eficiente se requiere que los<br />
productos empleados en ella estén aprobados por las autoridades competentes, que<br />
esté diseñada para las tensiones nominales de operación, que los conductores y sus<br />
aislamientos cumplan con lo especificado, que se considere el uso que se dará a la<br />
instalación y el tipo de ambiente en que se encontrará.<br />
Las instalaciones eléctricas pueden clasificarse tomando como base varios criterios. Si<br />
se consideran las etapas de generación, transformación, transmisión y distribución<br />
tendríamos que hablar de las centrales eléctricas, de los transformadores elevadores,<br />
de las líneas de transmisión, de las subestaciones reductoras y de las redes de<br />
distribución. Si clasificamos a las instalaciones eléctricas en función de sus voltajes de<br />
operación, necesariamente habría que mencionarse: alta tensión, mediana tensión y<br />
baja tensión. En relación con la aplicación, pueden clasificarse en instalaciones eléctricas<br />
como residenciales, comerciales e industriales.
NUMERO DE TOMACORRIENTES Y PUNTOS DE ILUMINACIÓN<br />
AMBIENTES X Y AREA<br />
PERIMET<br />
RO (P)<br />
# DE TOMA<br />
CORRIENTES<br />
DIMENSION ES<br />
# DE TOMA CORRIENTES<br />
NECESARIOS<br />
PUNTOS DE<br />
ILUMINACIÓN<br />
SALA 4,2 3,65 15,33 15,78 2,63 4 2,56 2<br />
COCINA 3,5 3,65 12,78 14,38 2,40 3 2,13 1<br />
COMEDOR 4,15 4,05 16,81 16,4 2,73 3 2,80 2<br />
PATIO DE<br />
SERVICIO<br />
# DE FOCOS<br />
3,58 2,85 10,20 12,85 2,14 2 1,70 1<br />
VESTIBULO 1,7 3 5,10 9,4 1,57 1 0,85 1<br />
1/2 BAÑO 1,75 1,5 2,63 6,58 1,10 1 0,44 1<br />
DORMITRIO<br />
MASTER<br />
4 4,6 18,40 17,1 2,85 4 3,07 2<br />
BAÑO MASTER 1,75 3,00 5,25 9,5 1,58 1 0,88 1<br />
DORMITORIO 1 3,5 4,6 16,10 15,89 2,65 4 2,68 2<br />
DORMITORIO 2 3,5 4,45 15,58 15,92 2,65 4 2,60 2<br />
BAÑO<br />
COMPARTIDO<br />
1,4 3 4,20 8,8 1,47 1 0,70 1<br />
GRADAS 1,8 3 5,40 9,6 1,60 0 0,90 1<br />
SALA DE TV 2,4 3 7,20 10,8 1,80 3 1,20 1<br />
BALCON MASTER 2 0,7 1,40 11,8 1,97 0 0,23 1<br />
BALCON 1 2 0,7 1,40 5,4 0,90 0 0,23 1
CÁLCULO DE INTENSIDADES<br />
PRIMER PISO<br />
SALA<br />
EQUIPOS<br />
CANTIDAD<br />
POTENCIA (P)<br />
(w)<br />
POTENCIA (P)<br />
(w)<br />
FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I)<br />
(A)<br />
TV 1 500 500<br />
DVD 1 60 60<br />
RADIO 1 200 200<br />
110 5,67<br />
CELULAR 2 10 20<br />
780 5<br />
COCINA<br />
EQUIPOS<br />
CANTIDAD<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
LICUADORA 1 200 200<br />
REFRIGERADORA 1 500 500<br />
EXTRACTOR 1 200 200<br />
110 12,51<br />
CELULAR 2 10 20<br />
HORNO MICROONDAS 1 800 800<br />
1720 10
COCINA A INDUCCIÓN 1 3000 3000 220 10,91<br />
10<br />
COMEDOR<br />
EQUIPOS CANTIDAD POTENCIA (P) POTENCIA (P) FUERZA ELÉCTRICA (E) INTENSIDAD (I)<br />
(w) (w) (V) (A)<br />
CELULAR 4 10 40<br />
110 0,29<br />
40 0<br />
PATIO DE SERVICIO<br />
EQUIPOS<br />
CANTIDAD<br />
POTENCIA (P) POTENCIA (P) FUERZA ELÉCTRICA (E) INTENSIDAD (I)<br />
(w) (w) (V) (A)<br />
1600<br />
LAVADORA DE ROPA 1 800 800<br />
SECADORA 1 800 800<br />
110 11,64<br />
15
EQUIPOS<br />
MEDIO BAÑO<br />
CANTIDAD<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
SECADORA DE CABELLO 1 800 800 110 5,82<br />
800 5<br />
EQUIPOS<br />
D ORMITORIO MASTER<br />
CANTIDAD<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
TV 1 500 500<br />
DVD 1 60 60<br />
110 5,67<br />
RADIO 1 200 200<br />
CELULAR 2 10 20<br />
780 5<br />
DORMITORIO 1<br />
EQUIPOS<br />
CANTIDAD<br />
POTENCIA (P)<br />
(w)<br />
POTENCIA (P)<br />
(w)<br />
FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I)<br />
(A)<br />
COMPUTADOR 1 1000 1000<br />
CELULAR 1 10 10<br />
110 7,35<br />
1010 10
EQUIPOS<br />
DORMITORIO 2<br />
CANTIDAD<br />
COMPUTADOR 1 1000 1000<br />
CELULAR 1 10 10<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
110 7,35<br />
1010 10<br />
EQUIPOS<br />
BAÑO MASTER<br />
CANTIDAD<br />
SECADORA DE CABELLO 1 800 800<br />
AFEITADORA 1 200 200<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
110 7,27<br />
1000 10<br />
EQUIPOS<br />
BAÑO COMPARTIDO<br />
CANTIDAD<br />
SECADORA DE CABELLO 1 800 800<br />
AFEITADORA 1 200 200<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
110 7,27<br />
1000 10
EQUIPOS<br />
SALA TV<br />
CANTIDAD<br />
TV 1 500 500<br />
DVD 1 60 60<br />
CELULAR 2 10 20<br />
POTENCIA (P) (w) POTENCIA (P) (w) FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I) (A)<br />
110 4,22<br />
580 5<br />
CÁLCULO DE SECCIONES<br />
PRIMER PISO<br />
LONGITUD<br />
FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I)<br />
(A)<br />
e %<br />
SECCIÓN (S)mm 2<br />
ILUMINACIÓN 43,07 110 20,00 3 10,44 # 14 LUZ<br />
INTERRUPTORES 22,55 110 20,00 3 5,47 # 12 FUERZA
SEGUNDO PISO<br />
LONGITUD<br />
FUERZA ELÉCTRICA (E)<br />
(V)<br />
INTENSIDAD (I)<br />
(A) e %<br />
mm 2<br />
SECCIÓN (S)<br />
ILUMINACIÓN 31,47 110 20,00 3 7,63 # 14 LUZ<br />
INTERRUPTORES 25,73 110 20,00 3 6,24 # 12 FUERZA
Las condiciones generales de diseño se las realiza a partir de las normas para obtener<br />
una correcta instalación.<br />
Las normas principales para encontrar el numero de focos se la realiza encontrando el<br />
área de cada ambiente y el mismo se lo divide para 6.<br />
Para saber cual es el numero de tomacorrientes se divide el perímetro para 6.<br />
Se pueden nombrar algunas normas estandarizadas para la colocación de interruptores<br />
y tomacorrientes como son:<br />
• Altura de tomacorrientes 0.40m.<br />
• Altura de interruptores 1.20m.<br />
• Caja de breakers 1.60-1.80m.<br />
• Portero eléctrico 1.40m.<br />
• Interruptor cocina 1.10m.<br />
Se debe tomar muy en cuenta el factor de caída de tensión que va del 1 al 3%, pero<br />
por lo general tomamos el 3%.<br />
Análisis general del diseño eléctrico<br />
Respecto al resultado de las tablas, debido a la longitud del cable se tomará en cuenta<br />
que para cada piso se utilizará 4 breakers; 2 breakers serán destinados para luz con<br />
cable numero 14, mientras tanto que los otros 2 breakers serán destinados para fuerza<br />
con cable numero 12, haciendo así un total de 8 breakers para toda la edificación.<br />
Cabe recalcar que para las cocinas va una instalación independiente a 220 v.
CONCLUSIÓN<br />
• Se pudo entender el tipo de instalaciones eléctricas existentes y como aplicar un<br />
circuito eléctrico.<br />
• Comprendí como van distribuidos los interruptores y tomas en un plano, con las<br />
diferentes simbologías, para poder obtener un cálculo exitoso.<br />
RECOMENDACIONES<br />
• Tener en cuenta las diferentes simbologías en los planos para evitar errores.<br />
• Distribuir de una manera correcta tanto interruptores como tomacorrientes.<br />
BILIOGRAFÍA<br />
• http://www.ceduvirt.com/resources/CeduvirtInstalaciones.pdf