Resumen Instalaciones Eléctricas 2 - PDF

RESUMEN INSTALACIONES 2 – MÓDULO 1 SEMANA 1 INSTALACIONES ELECTRICAS: Es el conjunto de tuberías, cables, equipos y accesorios que permiten la conducción de la energía eléctrica desde una estación especifica hasta un aparato electrónico por medio de un tomacorriente o una plafonera. Un requisito...

RESUMEN INSTALACIONES 2 – MÓDULO 1 SEMANA 1 INSTALACIONES ELECTRICAS: Es el conjunto de tuberías, cables, equipos y accesorios que permiten la conducción de la energía eléctrica desde una estación especifica hasta un aparato electrónico por medio de un tomacorriente o una plafonera. Un requisito muy importante para la realización de una instalación eléctrica es el plano arquitectónico – amueblado. CLASIFICACIÓN DE LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS SEGÚN SU USO - Residenciales - Industriales - Comerciales TIPOS DE LAS INSTALACIONES ELECTRICAS - Instalación de alta y media tensión. - Instalaciones de baja tensión. - Instalaciones de muy baja tensión. INSTALACIÓN DE ALTA Y MEDIA TENSIÓN. (TA) (MT) Instalaciones media y alta tensión: Se considera instalación de alta tensión eléctrica aquella que genere, transporte, transforme, distribuya o utilice energía eléctrica con tensiones superiores a los siguientes límites: - Corriente alterna: Superior a 1000voltios - Corriente continua: Superior a 1500voltios ALTA TENSIÓN: Las líneas de alta tensión son las de mayor tensión en un sistema eléctrico, las de mayor longitud y las que manipulan los mayores bloques de potencia. Enlazan entre sí las diferentes regiones del país. Su función es intercambiar energía entre las regiones que unen, por lo que la transferencia de potencia puede ser en ambos sentidos. Para transportar la energía eléctrica a grandes distancias, minimizando las pérdidas y maximizando la potencia transportada, es necesario elevar la tensión de transporte. La tensión en los circuitos de transmisión puede extenderse desde 69 kV hasta 750 kV.  - Línea de categoría especial: transporte grandes distancias - Líneas de segunda categoría: transporte - Líneas de tercera categoría: distribución y generación INSTALACIONES DE BAJA TENSIÓN. Es a aquella que distribuya o genere energía eléctrica para consumo propio y a las receptoras en los siguientes límites de tensiones nominales: - Corriente alterna: igual o inferior a 1000 voltios. - Corriente continua: igual o inferior a 1500 voltios LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS RECEPTORAS Cualquiera que sea su tipo, disponen de partes bien diferenciadas, y con características relacionadas. ALIMENTACIÓN: Es la parte de la instalación que recibe energía del exterior (energía eléctrica) que viene de las centrales eléctricas PROTECCIONES: Las protecciones son los dispositivos o sistemas encargados de garantizar la seguridad de las personas y los bienes en el contexto de la instalación eléctrica Destinadas a la seguridad de las instalaciones: - Fusibles - Interruptor de control de potencia - Interruptor magneto térmico Destinadas a la seguridad de las personas: Esquemas de conexión a tierra Interruptor diferencial Puesta a tierra CONDUCTORES: Son los encargados de dirigir la corriente a todos los componentes de la instalación eléctrica. Sin ellos, la instalación como tal, no podría existir.  Los hilos y los cables se diferencian por su construcción. Un hilo consiste en un solo alambre que suele ser de cobre o, a veces, de aluminio. Un cable está constituido por varios hilos. La ventaja del segundo sobre el primero es que es capaz de conducir más cantidad de corriente para la misma sección. MANDO Y MANIOBRA: Los elementos de mando y maniobra permiten actuar sobre el flujo de la energía, conectando, desconectando y regulando las cargas eléctricas. Los más comunes son los interruptores, los conmutadores PUNTOS DE CONSUMO: Son los receptores finales de la energía, encargados de transformarla en otro tipo de energía, mecánica, luminosa, térmica. SEMANA 2 ¿QUE ES ELECTRICIDAD? Forma de energía que produce efectos luminosos, mecánicos, caloríficos, químicos, etc., y que se debe a la separación o movimiento de los electrones que forman los átomos. ¿QUE ES ENRGIA ELECTRICA? Es la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica y la energía térmica. SISTEMA DE GENERACIÓN, DISTRIBUCIÓN Y COMERCIALIZACIÓN DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA - Instalaciones generadoras. - Instalaciones de transporte. - Instalaciones transformadoras.... - Instalaciones receptoras. GENERACION DE ENERGÍA ELÉCTRICA - consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. las Centrales Eléctricas producen la energía necesaria para satisfacer el consumo. Estas centrales se encuentran alejadas de los puntos de consumo, por eso hay que transportar la energía generada en ellas. Los alternadores de las centrales suelen generar energía eléctrica a una tensión de entre 6Kv a 18Kv. TRANSPORTE DE ENERGÍA ELÉCTRICA El transporte de la Energía Eléctrica se realiza mediante líneas eléctricas en Alta Tensión (AT) a 220Kv o 400Kv y permite llevar la energía producida en las centrales hasta los centros de consumo. Luego veremos por qué se realiza en AT. REGULACIÓN DE ENERGÍA ELECTRICA Proceso de regulación – distribución: es a través de la utilización de postes y cables de baja, mediana o alta tensión según sea el caso. A nivel legal son todas las leyes normas que funcionan dentro de le energía eléctrica y las supervisan como el ministerio de energía y minas. DISTRIBUCION DE ENERGÍA ELÉCTRICA Es la que hace posible que la energía llegue a los clientes o consumidores finales desde las líneas de transporte en AT. Sus centros de transformación y subestaciones van reduciendo la tensión desde AT (alta tensión) en las líneas de transporte mediante las Subestaciones Transformadoras (SET), a BT (baja tensión) 400V o 230V para los consumidores finales mediante las Estaciones Transformadoras de Distribución (STD) y los Centros de Transformación (CT). La distribución puede ser por redes aéreas de distribución o por redes subterráneas. SUB ESTACION DE DISTRIBUCION DE ENERGÍA ELÉCTRICA SUBESTACIONES DE DISTRIBUCIÓN: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, seccionadores, etc.) cuya función es reducir los niveles de alta tensión de las líneas de transmisión (o su transmisión) hasta niveles de media tensión para su ramificación en múltiples salidas. - Circuito Primario. - Circuito Secundario. Una vez generada la electricidad en las centrales eléctricas, la tensión se eleva (aumenta) para llevarla hasta las ciudades por medio de la Red Eléctrica de Transporte o Transmisión. Estas tensiones de transporte pueden variar dependiendo el País. Fíjate en el siguiente esquema como varían las tensiones. ACOMETIDAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA ACOMETIDAS: Se llama acometida en las instalaciones eléctricas a la derivación desde la red de distribución de la empresa suministradora (también llamada de 'servicio eléctrico') hacia la edificación o propiedad donde se hará uso de la energía eléctrica (normalmente conocido como 'usuario'). SEMANA 3 DEFINICIÓN ENERGÍA RENOVABLE: Capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc.. "Energía atómica o nuclear; energía cinética ; energía hidráulica ; energía solar ; energía eléctrica ; la energía eólica es una de las fuentes de energías renovables con mayor potencial de aplicación a corto plazo" Energía renovable Energía que utiliza los recursos inagotables de la naturaleza, como la biomasa, las radiaciones solares o el viento. DEFINICIÓN ENERGÍA NO RENOVABLE: Energía no renovable se refiere a aquellas fuentes de energía que se encuentran en la naturaleza en una cantidad limitada y una vez consumidas en su totalidad, no pueden sustituirse, ya que no existe sistema de producción o extracción viable ENERGÍA: producción de energía por medio de: CONTAMINANTES: Carbón mineral, combustible fósil (gasolina, diésel, GLP) ENERGÍA RENOVABLE: atómica o nuclear, energía cinética, hídrica, panel solar, eólica, geotérmica, oceánica, orgánica, bioquímica, biomasa son una de las fuentes de energías inagotable y renovable (energía del futuro) ENERGÍA RENOVABLE: es energía que utiliza los recursos inagotables de la naturaleza, como la biomasa, las radiaciones solares o el viento, etc. DEFINICIÓN ENERGÍA TÉRMICA: Se conoce como energía térmica a aquella energía liberada en forma de calor, es decir, pasa de un cuerpo más caliente a otro que presenta una temperatura menor. Puede ser transformada tanto en energía eléctrica como en energía mecánica. Este tipo de energía puede ser obtenida a partir de diferentes situaciones o circunstancias como ser de la naturaleza, del sol, a partir de una reacción exotérmica, tal es el caso de la combustión de algún tipo de combustible, etc. Otra manera de obtener energía térmica es mediante una reacción nuclear, ya sea de fisión (cuando la reacción nuclear tiene lugar en el núcleo atómico) o de fusión (varios núcleos atómicos que presentan una carga similar se unen para dar lugar a un núcleo mucho más pesado; está acompañado de la liberación de una gran cantidad de energía). ENERGÍA: Capacidad que tiene la materia (es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee una cierta cantidad de energía, y está sujeto a cambios en el tiempo y a interacciones) de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor. ENERGÍA ATÓMICA O NUCLEAR: La que mantiene unidas las partículas en el núcleo de cada átomo y que, al unirse dos núcleos ligeros para formar uno mayor (reacción de fusión: Paso de un cuerpo del estado sólido al líquido por la acción del calor) o al partirse en dos o más fragmentos un núcleo muy pesado (reacción de fisión: Rotura o división de un núcleo atómico) es liberada en forma de energía calorífica o radiante.... LA ENERGÍA GEOTÉRMICA: es una energía renovable que se obtiene mediante el aprovechamiento del calor natural del interior de la tierra que se transmite a través de los cuerpos de roca caliente y vapor El aprovechamiento de la energía de la naturaleza que se halla en forma de energía térmica tal es el caso de la energía geotérmica (la energía que se logra aprovechando el calor interno del planeta tierra) LA ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA: (electricidad renovable obtenida directamente de los rayos solares). Una fotocelda es una resistencia, estas resistencias están construidas con un material sensible a la luz, de tal manera que cuando la luz incide sobre su superficie, el material sufre una reacción química, alterando su resistencia eléctrica. ENERGÍA EÓLICA: es la energía obtenida a partir del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es convertida en otras formas útiles de energía para las actividades humanas ENERGÍA HIDRÁULICA: La energía hidráulica o energía hídrica se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente del agua o los saltos de agua naturales. En el proceso, la energía potencial, durante la caída del agua, se convierte en cinética y mueve una turbina para aprovechar esa energía. ENERGÍA CINÉTICA: energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. ENERGÍA POTENCIAL: es la fuerza ejercida por el campo de fuerza, por ejemplo, la gravedad, la fuerza del muelle, etc. La energía potencial U es igual al trabajo que debe hacer frente a esa fuerza para mover un objeto del punto de referencia U = 0, a la posición r. ENERGÍA QUÍMICA: es el potencial de una sustancia química para experimentar una transformación a través de una reacción química o, de transformarse en otras sustancias químicas. Formar o romper enlaces químicos implica energía. Esta energía puede ser absorbida o evolucionar desde un sistema químico. ENERGÍA DE BIOMASA: o bioenergía es un tipo de energía renovable procedente del aprovechamiento de la materia orgánica e industrial formada en algún proceso biológico o mecánico, generalmente es sacada de los residuos de las sustancias que constituyen los seres vivos (plantas, ser humano, animales, entre otros. ENERGÍA MECÁNICA: se puede definir como la capacidad de producir un trabajo mecánico, el cual posee un cuerpo, debido a causas de origen mecánico, como su posición o su velocidad. Existen dos formas de energía mecánica que son la energía cinética y la energía potencial. ENERGÍA MAREOMOTRIZ: es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante el uso de un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía. SE DENOMINA ENERGÍA ELÉCTRICA: a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía lumínica o luz, la energía mecánica La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos. Transportada por torres, postes y cableado. Otra manera de obtener energía es por lo que se conoce como efecto Joule, un fenómeno en el cual cuando en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transformará en calor como consecuencia de los choques que sufren con los átomos del material conductor a través del cual circulan. ENERGÍA: Cada vez que se acciona un interruptor, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través del cable conductor. los metales —al disponer de mayor cantidad de electrones libres que otras sustancias— son los mejores conductores de la electricidad. La mayor parte de la energía eléctrica que se consume en la vida diaria proviene de la red eléctrica a través de las tomas llamadas enchufes, a través de los que llega la energía suministrada por las compañías eléctricas a los distintos aparatos RESUMEN: LA ENERGÍA MECÁNICA: es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo, por lo tanto, es la suma de las energías potencial y cinética de un sistema mecánico. Expresa la capacidad que poseen los cuerpos con masa de efectuar un trabajo. ENERGÍA ELÉCTRICA: a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico... QUÉ ES UNA HIDROELÉCTRICA: Este video que se presenta a continuación trata de explicar cómo funciona la hidroeléctrica y entender que no hace daño al medio ambiente, como lo creen y manifiestan muchas comunidades que las manejan para obstaculizar. En la construcción, clara existe una alteración del paisaje y un foco de contaminación, pero terminada la hidroeléctrica, los recursos naturales como el agua y animales (fuera y dentro del río) no se altera como se dice, el agua vuelve a su cauce natural Para entender qué es la potencia eléctrica es necesario conocer primeramente el concepto de “energía”, que no es más que la capacidad que tiene un mecanismo o dispositivo eléctrico cualquiera para realizar un trabajo. Cuando conectamos un equipo o consumidor eléctrico a un circuito alimentado por una fuente de fuerza electromotriz (F. E.M), como puede ser una batería, la energía eléctrica que suministra fluye por el conductor, permitiendo que, por ejemplo, una bombilla de alumbrado transforme esa energía en luz y calor, o un motor pueda mover una maquinaria. SEMANA 4 EMPRESAS SERVICIO DE DISTRIBUCIÓN ELÉCTRICA EN GUATEMALA: EMPRESAS DE DISTRIBUCIÓN: - Área Urbana EEGSA Área Rural: - ENERGUATE - DEOCSA - DEORSA - Empresas Eléctricas Municipales en Departamentos EMPRESAS DE DISTRIBUCIÓN EEGSA: - Cobertura DEOCSA y DEORSA: - DEOCSA: Distribuidor Electricidad Occidente, Sociedad Anónima - DEORSA: Distribuido Electricidad Oriente, Sociedad Anónima SEMANA 4.1 ACOMETIDA Y MEDIDOR: NORMAS PARA INSTALACIÓN DE UNA ACOMETIDA ELECTRICIDAD: SE LLAMA ACOMETIDA en las instalaciones eléctricas a la derivación desde la red de distribución de la empresa suministradora (también llamada de 'servicio eléctrico') hacia la edificación o propiedad donde se hará uso de la energía eléctrica (normalmente conocido como 'usuario‘ o consumidor final. Toda conexión eléctrica tiene normas y reglamentos específicos que deben respetarse INSTALACIÓN: Hay que tomar en cuenta las especificaciones de alturas que se deben realizar con la acometida y medidor. Los accesorios de la acometida pueden ser instalados de dos formas: - sobre puesto en una pared. - dentro de una columna de concreto armado con una sección de 0.20 m x 0.25 m y con un armado de 4 No. 3 y estribos No. 2 @ o.20 m. Del poste de la acometida para adentro de la construcción, es del propietario de la obra. Del poste de acometida, hacia afuera (calle), todo es propiedad de la empresa que proporciona el servicio. El medidor que esta dentro de la acometida (caja tipo socket redonda), propiedad de la empresa que proporciona el servicio El medidor debe estar en el exterior de la obra (en la calle), para fácil lectura e inspección. ALTURA CABLE DE SERVICIO A ACOMETIDA “H”: - Si el cable cruza una autopista = 7 metros - Si cruza una calle o avenida = 5.50 metros PRECINTO o MARCHAMO: Sello o seguridad colocado en los contadores, para evitar que personas no autorizadas por la empresa, accedan a el SEMANA 5 CONCEPTOS GENERALES APARATO ELÉCTRICO: Conformación de diferentes materiales. Tienen como función principal la distribución de la energía eléctrica. Quiere decir que es un dispositivo que trabaja con energía eléctrica INSTALACION ELÉCTRICA: Esta conformada por una serie de circuitos eléctricos. Estos circuitos tienen una cantidad de sistemas y equipos específicos que ayudan a la correcta distribución de la electricidad. Es la encargada de distribuir la electricidad a nuestro hogar, empresas, edificios y todo lo que necesite trabajar o funcionar con energía eléctrica. ENERGIA: Es la CAPACIDAD que tiene un cuerpo, mecanismo o dispositivo para iniciar algún MOVIMIENTO o TRABAJO. ENERGIA ELÉCTRICA: Basada en la propiedad de la materia que repele o atrae por la presencia de protones o electrones.  Surge por la diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre los mismos. POTENCIA ELÉCTRICA: Cantidad de ENERGIA que es CONSUMIDA por un dispositivo por unidad de TIEMPO. VELOCIDAD por unidad de TIEMPO al que la energía eléctrica se transfiere en un circuito eléctrico. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio o watt (W) POTENCIA ELÉCTRICA La POTENCIA se mide en JOULE El símbolo de la POTENCIA es la letra P. MEDICIÓN Por medio de los VATÍMETROS, la unidad de medida es el watt (W) CONCEPTO JOULE: unidad de trabajo, energía y cantidad de calor del Sistema Internacional. Su símbolo es la letra J. Equivale al trabajo producido por la fuerza de 1 Newton al desplazar un cuerpo por una distancia equivalente a 1 metro en la misma dirección y sentido por segundo (J/seg) Un J/seg equivale a 1watt, por tanto cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica. RESISTENCIA ELÉCTRICA Se le llama así a la OPOSICIÓN que presenta un conductor (cable o alambre) AL PASO de la corriente eléctrica. La unidad de resistencia electrica es el OHM (ohmio). Se representa con la letra griega OMEGA (Ω) Para un CONDUCTOR de tipo CABLE, la resistencia esta dada por la formula: Donde ρ es el coeficiente de resistividad del material, L es la longitud del conductor y S es el área de la sección transversal del mismo CORRIENTE ELÉCTRICA Es el FLUJO de cargas eléctricas que recorren un material. No es necesario que este parta de un enchufe, ya que debido a una falla, el flujo puede dispersarse por diferentes conductores de electricidad. TENSION Se puede comparar con la presión del agua. Cuanto mas grande sea la presión, mas agua se podrá transportar en un mismo lapso de tiempo. Una TENSION elevada permite hacer circular mejor la electricidad. Unidad voltios (V) VOLTAJE Es una MAGNITUD física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Es el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se mide con un VOLTIMETRO. Su unidad de medida es el voltio (V) TIPOS DE VOLTAJE: VOLTAJE CONTINUO Es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. Las cargas eléctricas SIEMPRE circulan en la misma dirección. Ejemplo: la suministrada por una batería. VOLTAJE ALTERNO Se representa por las letras VA, con valores negativos y positivos en un eje cartesiano. Es el voltaje mas usual en la tomas de corriente porque es el más fácil de generar y transportar. No es constante en el tiempo y su frecuencia dependerá del país o de la región especifica. VOLTAJE CORRIENTE DIRECTA Es usual en motores y baterías y se obtiene de la transformación de la corriente alterna en corriente continua con pequeñas crestas, mediante fusibles y transformadores. VOLTAJE INDUCIDO Se le llama así a la fuerza electromotriz necesaria para generar energía eléctrica dentro de un circuito. En un circuito abierto dicha fuerza puede mantener la tensión eléctrica entre dos puntos, en un circuito cerrado, generará un flujo de corriente. LEY DE OHM Postulada por el físico alemán Georg Simon Ohm. Dicta que la diferencia de potencial (V) aplicada entre los extremos de un conductor especifico será proporcional a la cantidad de corriente (I) que circula por el conductor, de pendiendo de su resistencia. HERRAMIENTAS DE TRABAJO QUE INTERVIENEN CON LOS CONCEPTOS DE LA LEY DE OHM - VOLTIMETRO: Mide la diferencia de potencial o tensión que existe entre dos puntos de un mismo circuito. Nos indica el voltaje de dicho circuito. - AMPERÍMETRO: Mide la corriente eléctrica que pasa por un circuito - WATTMETRO: Mide la potencia eléctrica, Mide el suministro de corriente que tiene un artefacto determinado, Medidor en casa para determinar el gasto energético. - MULTIMETRO: Sustituye al voltímetro, amperímetro y wattmetro. Esta se utiliza para calcular la cantidad de Voltios que circula por un circuito eléctrico. La diferencia de potencial (V) que aparece entre los extremos de un conductor es proporcional a la intensidad de la corriente que se mide en Amper (I) que circula por el mismo. También debemos tener en cuenta la resistencia eléctrica (R), su unidad de medida es Ohm. LEY DE OHM ¿QUÉ ES? Y ¿PARA QUÉ SIRVE? Todo aparato eléctrico esta formado por circuitos. Estos circuitos no funcionarían sin la armoniosa interacción de tres elementos: - 1. Corriente - 2. Tensión - 3. Resistencia DEFINICIÓN 1 La corriente que fluye por un circuito es directamente proporcional a la tensión eléctrica e inversamente proporcional a la resistencia de dicho circuito. DEFINICIÓN 2 La corriente aumenta si aumenta el voltaje y disminuye si disminuye el voltaje. Pero si la resistencia aumenta, la corriente disminuye y si la resistencia disminuye, la corriente aumenta. ¿CUÁL ES SU IMPORTANCIA? A través de su ecuación, explica la relación que guardan los tres elementos eléctricos mas usuales: corriente – voltaje y resistencia Se puede saber de manera anticipada, el comportamiento del elemento o componente eléctrico mucho antes de conectarlo. Pero debemos conocer al menos dos de los tres elementos. Si el componente ya esta en funcionamiento, sirve para Cotejar si todo funciona conforme lo esperado, según Diseño de placa de cada equipo. - V = Voltaje en voltios (v) - R = Resistencia en ohms ( Ω ) - I = Corriente en amperios (A)