MEDIDAS DE TENSIONES O DE LA DIFERENCIA DE POTENCIAL
a) Medida de tensiones o de la diferencia de potencial (Voltímetro)
Mide tensión. Está formado interiormente por una bobina de muchas espiras y poca sección, tiene resistencia interna grande. Se conecta en paralelo. Si queremos medir en trifásica usamos conmutadores voltimétricos.
b) Medidas de intensidad (Amperímetro)
Mide la intensidad de corriente, está constituido por una bobina con pocas espiras y sección grande. Su conexión es en serie con el receptor al que queremos medir la intensidad. Para trifásico necesitamos conmutadores de amperio.
c) Medidas de resistencia eléctrica
Se mide en laboratorios con puentes de medida y en medidas cotidianas con óhmetro. El óhmetro está constituido por un galvanómetro que mide la escala graduada y nos da el valor en ohmios, además tiene una pila que es la fuente de alimentación en serie. La pila es la que da corriente para que circule por el aparato así medimos la resistencia. Para medir resistencia hay que aislar el elemento a medir de la red. Se mide poniendo las puntas de las pinzas en los extremos de la resistencia a medir.
MEDIDAS DE POTENCIA, FACTOR POTENCIA Y FRECUENCIAS
a) Potencias
En alterna tenemos 3 potencias, potencia activa se representa por P y es la que produce trabajo útil y se mide con vatímetro (W). Después está la potencia reactiva se representa por Q y está en circuitos de C.A. cuando hay bobinas y condensadores, esta no hace trabajo útil (VAR) y por último potencia aparente que es la suma vectorial de la P y la Q su unidad (VA). Para la medida en continua con el vatímetro ya que toda la potencia es activa, el vatímetro está formado por dos bobinas, una amperimétrica y otra voltimétrica que corrige el desfase de tensión e intensidad en caso de alterna. Y en alterna medimos la activa con vatímetro y la reactiva con el varímetro que funciona igual que el anterior pero hay que poner un desfase de 90º entre U e I en la bobina voltimétrica. Para eso conectamos bobinas y condensadores con la R óhmica del vatímetro. Solo vale para C.A.
b) Factor potencia (Fasímetro)
Nos da el desfase entre la tensión y la intensidad, es midiendo el coseno de fi. El fasímetro puede ser inductivo o capacitivo. Solo vale para C.A.
c) Frecuencia (Frecuencímetro)
Número de veces que el ciclo se repite en un segundo. Unidad Hz. Se conecta como el voltímetro.
MEDIDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Es la potencia utilizada por tiempo de uso. La mide el contador.
APARATOS DE SEÑALIZACIÓN
a) Timbre de campana o vibratorio
Constitución: electroimán, campana, armadura con martillo y ruptor. Bobina atrae armadura que tiene martillo y golpea a campana pero a la vez que armadura se separa de ruptor el circuito se abre entonces armadura vuelve a su sitio pero vuelve a tocar ruptor entonces se cierra de nuevo el circuito y se produce de nuevo el mismo ciclo. Vale para C.A. y C.C. suele llevar tornillo en el ruptor para modificar el sonido.
b) Zumbador
Solo vale para C.A. Constituido por electroimán y una lámina metálica doblada en forma de «u», va fijada al núcleo de la bobina por un lado, y la otra parte de la lámina queda encima del extremo superior del electroimán. Este funciona mediante el campo magnético variable que crea el electroimán, y hace que la lámina metálica golpee contra el núcleo de la bobina por efecto de la C.A. Esto crea un zumbido. Suele llevar tornillo para regular el zumbido.
c) Timbre musical ding-dong
Tiene generalmente dos notas musicales las ding-dong, una al accionar el pulsador y otra al soltarlo. Está constituido por un electroimán formado por bobina y núcleo sujeto al muelle y dos chapas de diferente temple o dos placas sonoras distintas. Funcionamiento: al pasar corriente por bobina atrae el núcleo que golpea la placa «a» y produce su sonido. Cuando deja de pasar corriente al abrir el pulsador, el núcleo vuelve a su lugar por acción del muelle y golpea la placa B, finalmente queda en su posición inicial. Este timbre tiene una cámara que hace más agradable el sonido. Para que funcione bien solo hay que pulsar un momento el pulsador.
APARATOS DE MANIOBRA QUE BASAN SU FUNCIONAMIENTO EN EL ELECTROMAGNETISMO
a) Telerruptor
Dispositivo eléctrico que puede ser accionado desde diferentes puntos mediante pulsadores, y controlar el encendido de varios puntos de luz. Está constituido por un electroimán, uno o varios contactos y un mecanismo de apertura y cierre de los mismos. Funcionamiento: cada vez que la bobina del electroimán recibe pulso de corriente esto es gracias a una pulsación de pulsador, atrae su núcleo y cierra el contacto eléctrico en caso de que esté abierto o abriéndolo en caso de que esté cerrado. Tiene un mecanismo de enclavamiento que deja el contacto en la posición adoptada una vez que desaparece el pulso de corriente. Para cambiar la posición del contacto hay que enviar un nuevo pulso de corriente a la bobina con cualquier pulsador. Cada pulso provoca el cambio de estado del contacto. El contacto eléctrico es como un interruptor al que conectamos varios puntos de luz y la bobina puede ser accionada desde varios puntos.
b) Automáticos de escaleras
Es para escaleras puede ser encendido desde diferentes puntos mediante pulsadores y controlar varios puntos de luz. Tiene un contacto temporizado que lo apaga las lámparas automáticamente una vez transcurrido el tiempo. Constituido por un electroimán, un contacto eléctrico y un mecanismo de desconexión temporizado. El contacto puede ser normalmente abierto de dos bornes, o conmutado de tres bornes. Tipos: relojería, neumático, térmico, electrónico. Funcionamiento, si es conmutado al accionar un pulsador se cierra el circuito a través de la bobina y del contacto cerrado del conmutador así el núcleo actúa sobre el conmutador y cambia la posición que quedará así hasta que el mecanismo temporizado desconecte. Hay conexión a tres hilos que tiene 3 hilos para lámparas y pulsadores. Y tenemos de cuatro hilos que es para lámparas, pulsadores y otra lámpara aparte por ejemplo para un hueco de la parte superior del edificio, así ponemos una lámpara ahí.
PREVENCIÓN DE ACCIDENTES
a) Accidentes de trabajo
Lesión corporal que sufra con ocasión o a consecuencia de su actividad laboral.
b) Prevención
Medidas previstas o adoptadas para una actividad laboral, que intenta evitar o disminuir los riesgos de enfermedades y lesiones. La ley es LPRL. Establece que el trabajador debe velar por su salud y seguridad así como la del resto de personas a las que pueda afectar su actividad profesional.
c) Seguridad en trabajo
Acciones dirigidas a luchar contra accidentes laborales. Inspección de instalaciones donde se realizará la actividad laboral, determinar el grado de riesgo y analizar soluciones. EJEMPLO: andamios donde se pueden caer o desplomar. En escaleras caerse por ruptura de escalera, resbalarse por ponerla mal, no se pueden usar escaleras de más de 5 metros, a más de 3,5 metros se debe llevar arnés.
ESQUEMA TT
En este tipo de distribución, un punto de la instalación casi siempre el neutro o compensador está conectado directamente a tierra. (DIBUJO). Las masas de la instalación receptora están conectadas a una toma de tierra separada de la toma de tierra de la alimentación.
SOBREINTENSIDAD
Puede estar provocada por sobrecarga cuando hay una intensidad superior para la que está diseñado un circuito o aparato. Cortocircuito cuando cuando se juntan dos puntos distintos sin resistencia de por medio y por último fusibles que protegen de cortocircuitos e intensidades.
A) Fusibles
* GF para sobrecargas y cortos domésticos de pequeña potencia. * GL y GG para proteger conductores y receptores de sobrecargas y cortos. * Después los AM para cortos con intensidad de fusión 4 veces superior a nominal. * Y GR que son contra sobrecargas.
CURVAS Y CARACTERÍSTICAS (CURVA MAGNETOTÉRMICO)
Las puntas de corriente de una instalación están en función del receptor al que alimentan, por ende necesitamos aparatos que capaces de discriminar si estas puntas son peligrosas para la instalación. Por ello se fabrican aparatos que aunque tienen la misma curva característica actúan con tiempos y valores de intensidad para el corte magnético distintos. Las curvas importantes son las del (DIBUJO) donde pongo curvas de intervención de los interruptores magnetotérmicos y la forma de interpretarlos. Valores importantes de la curva tiempo-intensidad: In que es la intensidad nominal. Inf intensidad de no funcionamiento. If intensidad de funcionamiento. Ym pero con i… que es máxima intensidad que no debe provocar el disparo magnético. Ym2 pero con i… mínima intensidad que provoca el disparo magnético. Distintas curvas de disparo para interruptores magnetotérmicos son las siguientes: disparo magnético de B es entre 3 In y 5 In, de C es entre 5 y 10 In, de D es entre 10 y 20 In, de ICP es entre 5 y 8 In y de Z es entre 2 y 3,6 In. La B es para proteger cables, calefacción, etc…, la C para instalaciones industriales, la de para cargas con intensidad elevada durante el arranque, la ICP para interruptores de control de potencia y la Z para circuitos electrónicos. El disparo térmico se ejecuta entre 1,13 y 1,45 In t < + = 1h In>1,45 t < 1h.
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES
Sobretensiones suelen venir de descargas atmosféricas, maniobras en centros de transformación etc… para protegernos de ellas hay que utilizar elementos combinados como la coordinación de los aislamientos de los equipos, las características de los dispositivos de protección contra sobretensiones, instalación y ubicación y tiene que haber toma a tierra.
DESCARGADOR DE SOBRETENSIÓN
Se mantiene en alta impedancia y no interviene en la instalación, cuando la tensión es superior a la nominal de la instalación el protector pasa a baja impedancia y deja paso a tierra a la intensidad que provoca esa sobretensión. Se ubica dentro del ICP. Cuanto más cerca lo coloquemos del aparato a proteger más eficaz es.
PROTECCIÓN CONTRA CONTACTOS DIRECTOS E INDIRECTOS
Su finalidad es proteger a personas y animales. El directo es tocar partes activas el indirectos tras un fallo de aislamiento de un aparato.
TOMA DE TIERRA
Función limitar tensión con respecto a tierra de las masas metálicas, asegurar la actuación de las protecciones y disminuir el riesgo cuando surge una avería en los materiales empleados. La instalación debe constar de tomas a tierra, conductor de tierra de enlace con el electrodo de puesta a tierra, borne de puesta a tierra y conductores de protección. Para la toma de tierra se usan barras, tubos, pletinas…
GRADOS DE PROTECCIÓN DE LAS ENVOLVENTES
Envolvente es el elemento que proporciona protección al material. Existen dos tipos de protección el IP que está formado por dos números de una cifra que van después de la letra IP y el IK que indica el grado de protección contra impactos se designa con número graduado de 0 a 10.
LUMINOTECNIA MAGNITUDES
a) Flujo luminoso
Que es la potencia luminosa que irradia.
b) Rendimiento luminoso
Ej: que es que no toda la energía al encender una lámpara se aprovecha para la luz sino que también se pierde en calor.
c) Intensidad luminosa (Candela)
Que es la cantidad de luz emitida en un segundo por una fuente luminosa.
d) Nivel de iluminación (Lux)
Que es la cantidad de luz que incide sobre una superficie.
e) Luminancia
Que es la intensidad luminosa por unidad de superficie aparente de una fuente de luz primaria o secundaria es candela/m2.
LONGITUD DE ONDA
Es el espacio existente entre dos puntos de una onda que se encuentra en fase. Se designa con la letra lambda (λ) y se expresa en metros. Dibujo página 186. c= λ x f donde c es la velocidad de propagación en m/s. La luz es la parte del espectro electromagnético que el ojo es capaz de percibir. La zona de espectro está comprendida entre longitudes de onda que valen 380 y 780 nm, entre la franja ultravioleta e infrarroja. La máxima sensibilidad del ojo humano es de 555 nm.
LÁMPARA DE INCANDESCENCIA
Hay tres tipos las incandescentes sin gas halógeno, las incandescentes con gas halógeno y las especiales.
a) Sin gas halógeno
Son las normales con forma de ampolla que vale para iluminación doméstica y comercial y su valor es entre 25 y 200 vatios. También está la lámpara vela que es hasta 60 W máximo y la globo que es entre 60 y 100 W. Y por último la reflectora. Características de las lámparas incandescentes: el rendimiento es bajo de 10 a 20 lm/W. La temperatura del color es de 2700 Kº y el rendimiento cromático del 100 %. Duran mil horas a no ser las de vidrio prensado que duran 2000. La posición de funcionamiento es universal. No necesitan equipo auxiliar para encenderlas.
b) Con gas halógeno
Las que utilizan gas, normalmente llevan yodo, que disminuye el evaporamiento del filamento, con esto alargamos la vida de la lámpara y podemos tener más eficacia. Tenemos halógenas con reflector metálico, halógenas de vela y globo y por último las de doble casquillo. Las características de estas son 30 lm/W, temperatura color 3000 Kº y duran hasta 4000 h.
c) Incandescentes especiales
Que son para juguetes, automóviles, fotografía …
LÁMPARAS DE DESCARGA
Clasificadas en fluorescentes de vapor de mercurio o a baja presión, de vapor de mercurio a alta presión, de luz mezcla o mixtas, de halogenuros metálicos, de vapor sodio de alta o baja presión. Su funcionamiento la corriente eléctrica recorre el filamento produciendo la incandescencia, la corriente debe atravesar un gas o vapor metálico, y se basan en el fenómeno LUMINISCENCIA. Es un electrón a velocidad elevada choca con un átomo, haciendo pasar alguno de sus electrones a un nivel de energía superior. Los electrones elevados de nivel, en el átomo excitado, vuelven a su posición y devuelven la energía que habían agarrado en forma de radiaciones electromagnéticas. LUMINISCENCIA POR DESCARGA ELÉCTRICA DE UN GAS: este fenómeno acelera electrones por medio de un campo eléctrico. Tenemos un tubo transparente y en su interior hay gas, en sus extremos dos electrodos conectados a fuente de alimentación continua. Al aplicar tensión los electrones libres existentes en el interior del tubo son atraídos por el electrodo positivo. En su recorrido los electrones chocan con átomos del gas y producen luminiscencia.
EFECTO ESTROBOSCÓPICO
Consiste en un efecto óptico que se produce en las lámparas de descarga cuando están alimentadas con corriente alterna. Cuando la tensión aplicada a los electrodos pasa por el cero, la lámpara tiende a apagarse pero antes de que lo haga la tensión toma un valor determinado y se producen fluctuaciones luminosas muy rápidas. Cuando iluminamos objetos redondos ..ej…ruedas… que giran a gran velocidad da la sensación de que están parados o se mueven a saltos. La lámpara incandescente con ella vemos el movimiento de la rueda y con la fluorescente da la sensación de que está parada. Para atenuar este efecto se realizará la conexión de las diferentes lámparas de una instalación con distintas fases de red de distribución. O realizando montajes especiales de grupos en redes monofásicas.
LÁMPARAS FLUORESCENTES
Son lámparas eléctricas en atmósfera de vapor de mercurio a baja presión y un gas inerte cuyo efecto luminoso se basa en el fenómeno fluorescencia que es una propiedad que poseen algunas sustancias, estas transforman radiaciones no visibles que inciden sobre ellas, en visibles. Estas sustancias son polvos fluorescentes que están en la pared interna del tubo de descarga. Constitución, principalmente, el tubo de descarga, dos casquillos de conexión que tienen dos patillas a las que se conectan los electrodos en forma de filamento, el gas de relleno y los polvos fluorescentes. El tubo que es el destinado aislar los electrodos y el gas de relleno del medio ambiente, suele ser de cristal o cuarzo, recubierto de una capa de polvos fluorescentes en su cara interna. Puede tener varias formas recto, circular, etc… casquillos de conexión son dos situados en cada extremo del tubo provistos de sendos pares de patillas, y unidos a los electrodos. Los polvos fluorescentes son los que transforman las radiaciones en luz visible, el 90 % de la luz visible emitida por el tubo es debido a ellos.
EQUIPO PARA LÁMPARA FLUORESCENTE
Necesitamos un cebador que es para el encendido de la lámpara, tiene dos láminas una es bimetálica, están dentro de una ampolla de vidrio llena de gas neón a baja presión. Además tiene un condensador antiparasitario en paralelo a este, el conjunto está cerrado y aislado por un cilindro del que salen dos bornes para conectarlos al portacebador. Tenemos una reactancia (balasto) que está formado por un arrollamiento de hilo de cobre esmaltado sobre un núcleo magnético. La finalidad de este es dar una tensión superior a la de la línea para el encendido de la lámpara. Además limita la intensidad de corriente del arco a un valor bueno para la lámpara. Hay reactancias de diferentes tipos. Además tenemos un portacebador donde va el cebador y el portatubos uno para cada extremo de la lámpara.
a) El funcionamiento del equipo
Cerramos el interruptor, se conecta el circuito a red, la tensión queda aplicada en las láminas del cebador, por la proximidad de estas se establece entre ellas y el gas neón un arco aumenta la temperatura, dentro de la ampolla y deforma la lámina bimetálica que se curva y se quedan pegadas, ahora quedó cerrado el circuito de caldeo y la corriente circula por los dos filamentos del tubo hasta ponerlos incandescentes. Al poco instante disminuye la temperatura y la lámina bimetálica vuelve a su sitio de forma brusca, esto hace que la reactancia induzca una sobretensión que provoca un arco entre los electrodos del tubo y así se consigue emisión de radiaciones luminosas.
Factor potencia de las lámparas de descarga
A causa del desfase entre retraso de intensidad con respecto a tensión, hay una disminución de factor potencia es decir alumbrado de bajo factor y eso es malo porque habrá mayor intensidad en la línea de alimentación y mayor caída de tensión y se calienta la línea. En el circuito interno del fluorescente es bueno factor potencia bajo y en el exterior es bueno el alto. Para corregir esto se usan condensadores.
DIFERENTES MONTAJES CON TUBOS FLUORESCENTES
Conexión simple
Cuando el valor del tubo y reactancia coinciden.
Dos tubos en serie con reactancia
Ej: dos tubos de 18 con reactancia de 36, lo malo es que si un tubo o cebador se rompe, no funciona el resto.
Varios tubos independientes
Se utiliza cuando queremos accionar varios tubos con su correspondiente reactancia o una luminaria con varias lámparas, desde uno o varios puntos.
Conexión duo
Una luminaria con dos equipos independientes que queremos que corrija el efecto estroboscópico. El condensador conectado en serie con uno de los tubos produce un desfase con respecto al primero que hace que no coincidan los instantes en los que los valores de la tensión se hacen cero.
DISPOSITIVOS PARA EL CONTROL DE ALUMBRADO
Interruptor horario
Que mantiene accionada la instalación eléctrica durante el horario que le hayamos dado.
Detector de proximidad
Que controla cuando su radio de acción detecta un movimiento.
Interruptor crepuscular
Que controla el accionamiento de una instalación de alumbrado cuando el nivel de luz alcanzado no es el establecido.