Interruptores Electricos
Un interruptor eléctrico es un dispositivo utilizado para desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica. En el mundo moderno las aplicaciones son innumerables, van desde un simple interruptor que apaga o enciende un bombillo, hasta un complicado selector de transferencia automático de múltiples capas controlado por computadora.
Su expresión más sencilla consiste en dos contactos de metal inoxidable y el actuante. Los contactos, normalmente separados, se unen para permitir que la corriente circule. El actuante es la parte móvil que en una de sus posiciones hace presión sobre los contactos para mantenerlos unidos.
Materiales
De la calidad de los materiales empleados para hacer los contactos dependerá la vida útil del interruptor. Para la mayoría de los interruptores domésticos se emplea una aleación de latón (60% cobre, 40% zinc). Esta aleación es muy resistente a la corrosión y es un conductor eléctrico apropiado. El aluminio es también buen conductor y es muy resistente a la corrosión.
En los casos donde se requiera una pérdida mínima se utiliza cobre puro por su excelente conductividad eléctrica. El cobre bajo condiciones de condensación puede formar óxido de cobre en la superficie interrumpiendo el contacto.
Para interruptores donde se requiera la máxima confiabilidad se utilizan contactos de cobre pero se aplica un baño con un metal más resistente al óxido como lo son el estaño, aleaciones de estaño/plomo, níquel, oro o plata. La plata es de hecho mejor conductor que el cobre y además el óxido de plata conduce electricidad
Clasificación de los interruptores
ActuantesLos actuantes de los interruptores pueden ser normalmente abiertos, en cuyo caso al accionarlos se cierra el circuito (el caso del timbre) o normalmente cerrados en cuyo caso al accionarlos se abre el circuito.
Pulsadores
También llamados interruptores momentáneos. Este tipo de interruptor requiere que el operador mantenga la presión sobre el actuante para que los contactos estén unidos. Un ejemplo de su uso lo podemos encontrar en los timbres de las casas.
Cantidad de polos
Son la cantidad de circuitos individuales que controla el interruptor. Un interruptor de un solo polo como el que usamos para encender una lámpara. Los hay de 2 o más polos. Por ejemplo si queremos encender un motor de 220 voltios y a la vez un indicador luminoso de 12 voltios necesitaremos un interruptor de 2 polos, un polo para el circuito de 220 voltios y otro para el de 12 voltios.
Interruptores eléctricos
especialesEl Interruptor magnetotérmico o Interruptor automático incluye dos sistemas de protección. Se apaga en caso de cortocircuito o en caso de sobre carga de corriente. Se utiliza en los cuadros eléctricos de viviendas, comercios o industrias para controlar y proteger cada circuito individualmente.
Reed switch es un interruptor encapsulado en un tubo de vidrio al vacío que se activa al encontrar un campo magnético.
Interruptor centrífugo se activa o desactiva a determinada fuerza centrífuga. Es usado en los motores como protección.
Interruptores de transferencia trasladan la carga de un circuito a otro en caso de falla de energía. Utilizados tanto en subestaciones eléctricas como en industrias.
Interruptor DIP viene del inglés ’’’dual in-line package’’’ en electrónica y se refiere a una línea doble de contactos. Consiste en una serie de múltiples micro interruptores unidos entre sí.
Hall-effect switch también usado en electrónica, es un contador que permite leer la cantidad de vueltas por minuto que está dando un imán permanente y entregar pulsos.
Interruptor inercial (o de aceleración) mide la aceleración o desaceleración del eje de coordenadas sobre el cual esté montado. Por ejemplo los instalados para disparar las bolsas de aire de los automóviles. En este caso de deben instalar laterales y frontales para activar las bolsas de aire laterales o frontales según donde el auto reciba el impacto.
Interruptor de membrana (o burbuja) generalmente colocados directamente sobre un circuito impreso. Son usados en algunos controles remotos, los paneles de control de microondas, etc
Interruptor de nivel, usado para detectar el nivel de un fluido en un tanque.
Sensor de flujo es un tipo de interruptor que formado por un imán y un reed switch.
Interruptor de mercurio usado para detectar la inclinación. Consiste en una gota de mercurio dentro de un tubo de vidrio cerrado herméticamente, en la posición correcta el mercurio cierra dos contactos de metal.
Interruptor diferencial o Disyuntor dispositivo electromecánico para equipos eléctricos que protege a las personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento.
Como ya sabemos, de acuerdo a las necesidades, la tecnologia, provee, el elemento electrico, para que cada vez, sea mas facil, mas economico, y mas seguro, el control, de la energia electricas, en sus distintas aplicaciones, o trabajos.
En iluminacion, tenemos interuptores, en funcion de la comodidad, y tambien, de la potencia, que controla, seran unipolares, (interrumpe solo la fase), o bipolar, en monofasica, que actuan sobre los dos conductores, fase, y neutro.
Como podemos visualizar, el mismo sistema luminico, o lamparas individuales, puede estar controlado, desde distintos puntos, segun necesidades.En la parte superior, tenemos un ejemplo, de un plano en tercera dimension, de la ubicacion, y simbolos, de los distintos elementos de una instalacion.
Tenemos, que visualizar, en este caso como un ejemplo didactico, ya que los conductos, o caños, en general, son embutido en la pared, y los planos son solo dos dimensiones, con las medida de los ambientes, corespondiente a la instalacion.Pero tambien, puede haber instalaciones, de ambiente, temporales, o prefabricados, donde los conductos, son exteriores, camuflados, con listones plasticos, del mismo color del ambiente.Esto es para que comience a visualizar, lo que ocurre en el interior del conductor, en una instalacion de c.a.que tiene meno rendimiento que la continua, pero tiene, meno perdidas, o ''caida de tension'', por eso es mas economica, y se puede transpotar de larga distancias.
En las instalaciones domiciliaria, llega una sola fase, y el neutro, y el plano de distribucion electrico, se puede basar, en uno civil, de la construcion, u otro cualquiera, por ejemplo, este es de una planta, o de un sector de un piso.
1. Introducción
El uso de la energía eléctrica se ha generalizado al máximo en la aplicación de la iluminación y de innumerables elementos de uso doméstico en la vivienda.
El dibujo eléctrico, como tal, es fácil y consiste en líneas sencillas y en el empleo de símbolos convencionales. Es suficiente cuidar la unidad y equilibrio de la composición. No hace falta realizar los dibujos a escala. Lo que sí encierra cierta dificultad es el conocimiento de los símbolos, pues son numerosísimos y, como verás, no existe absoluta uniformidad en su grafismo.
2. Elementos Principales. Conceptos
Acometida:
La acometida de una instalación eléctrica está formada por una línea que une la red general de electrificación con la instalación propia de la vivienda.
Clases:
Acometida Aérea: Es la que va desde el poste hasta la vivienda, en recorrido visto, a una altura mínima de 6 m para el cruce de la calle.
Acometida Subterránea: Así se llama a la parte de la instalación que va bajo tierra desde la red de distribución pública hasta la unidad funcional de protección o caja, instalada en la vivienda.
La acometida normal de una vivienda es monofásica, de dos hilos, uno activo (positivo) y el otro neutro, en 120 voltios.
Medidor:
Es el aparato destinado a registrar la energía eléctrica consumida por el usuario.
Conductores:
Los conductores son los elementos que transmiten o llevan el fluido eléctrico. Se emplea en las instalaciones o circuitos eléctricos para unir el generador con el receptor
Clasificación de conductores:
Hilo o alambre: Es un conductor constituido por un único alambre macizo.
Cordón: Es un conductor constituido por varios hilos unidos eléctricamente arrollados helicoidalmente alrededor de uno o varios hilos centrales.
Cable: Es un conductor formado por uno o varios hilos o cordones aislado eléctricamente entre sí.
Según el número de conductores aislados que lleva un cable se denomina unipolar, si lleva uno solo; bipolar, si lleva dos hilos; tripolar, tres; tetrapolar, pentapolar, multipolar...
Los cables son canalizados en las instalaciones mediante tubos para protegerlos de agentes externos como los golpes, la humedad, la corrosión, etc.
Normalmente en las viviendas se usan cables de 8, 10, 12 y 14 mm de diámetro.
Interruptores, apagadores o suiches
Los interruptores son aparatos diseñados para poder conectar o interrumpir una corriente que circula por un circuito. Se accionan manualmente.
Conmutadores:
Los conmutadores son aparatos que interrumpen un circuito para establecer contactos con otra parte de éste a través de un mecanismo interior que dispone de dos posiciones: conexión y desconexión.
Cajas de empalmes y derivación:
Las cajas de empalme (cajetines) se utilizan para alojar las diferentes conexiones entre los conductores de la instalación. Son cajas de forma rectangular o redonda, dotadas de guías laterales para unirlas entre sí.
3. Símbolos Eléctricos
En electricidad, con el fin de facilitar el diseño y montaje de instalaciones, la representación gráfica de los circuitos, valores, cantidades y aparatos, se realiza mediante símbolos.
Los símbolos eléctricos tienen gran importancia puesto que son como el abecedario del técnico y permiten que se puedan prescindir de largas indicaciones escritas. Por lo tanto, es necesario el conocimiento de estos símbolos o del libro o tabla donde puedan consultarse.
El número de símbolos, es muy grande. Para citar sólo los normalizados internacionales por la C.E.J. (Comisión Electrónica Internacional) suman hasta ahora 415 símbolos eléctricos.
En este tema se han recopilado dos series de los más comúnmente utilizados.
Pero antes de hacer ver los símbolos, conviene dar la definición de los principales elementos a los que se refieren los mismos.
Definiciones Fundamentales:
Reunimos los elementos por definir de acuerdo a su afinidad, en los siguientes grupos:
Generadores
Elementos de protección
Clases de corriente
Línea y conexiones
Receptores
Aparatos de accionamiento
Aparatos de medida
Generadores: Máquinas o elementos que producen corriente eléctrica.
Pila: Fuente de energía por transformación directa de la energía química.
Batería: Conjunto de dos o más elementos conectados para suministrar energía eléctrica.
Elementos de Protección: Son los que sirven para proteger la instalación contra aumentos excesivos de la intensidad de la corriente, bien por sobrecargas, bien porque se establezca un contocircuito.
Fusible: Aparato que se conecta con el circuito, de tal manera que circule por ellos toda la intensidad de la corriente, y se funden, evitando así, que se estropee la instalación.
Clases de Corrientes:
Corriente continua: La que circula siempre en el mismo sentido y con un valor constante. La producen dinamos, pilas y acumuladores.
Corriente alterna: Corriente periódica, cuya intensidad media es nula. Es producida por los alternadores.
Línea: Conjunto de conductores, aisladores y accesorios destinados al transporte o a la distribución de la energía eléctrica
Tierra: Masa conductora de la tierra, o todo conductor unido a ella.
Receptores: Son los aparatos que utilizan la energía eléctrica para su aprovechamiento con diversos fines.
Lámparas de incandescencia (bombillos): Lámpara en la que se produce la emisión de la luz, por medio de un cuerpo calentado hasta su incandescencia, por el paso de una corriente eléctrica.
Zumbador: Aparato electromagnético que produce una señal acústica por la vibración de una lámpara metálica al ser atraída por el campo variable de una bobina con núcleo de hierro.
Resistencia: Dispositivo que se utiliza con el fin de controlar el flujo de la corriente.
Aparatos de accionamiento:
Interruptor: Aparato que sirve para abrir y dar corriente, o también cerrar un circuito eléctrico de modo permanente y a voluntad.
Conmutador: Aparato destinado a modificar las conexiones de varios circuitos.
Pulsador: Es un tipo de interruptor especial que solamente cierra el circuito mientras se mantiene la presión sobre el sistema de accionamiento, y cesa el contacto al cesar dicha presión.
Aparatos de medida:
Voltímetro: Instrumento que mide la fuerza electromotriz y las diferencias de potencial.
Amperímetro: Instrumento que mide la intensidad de la corriente eléctrica.
Vatímetro: Instrumento que mide la potencia de la corriente eléctrica en vatios.
Series de Símbolos Eléctricos
En la primera serie se consignan símbolos normalizados internacionalmente.
En la segunda, símbolos utilizados a nivel pedagógico
4. Instalación eléctrica de un local – Diagrama multifilar
Según el enunciado del objetivo y las estrategias metodológicas sugeridas por el Programa Oficial se debería dibujar una instalación eléctrica de una situación real. Sin embargo, dado que esta situación depende de los ambientes y de la libre elección del docente y alumno, sólo nos resta presentar algunos modelos que puedan servir de guía para la práctica real y verdadera.
Los elementos de la instalación eléctrica de un local son:
Cuatro cajas de empalme y derivación señalados con las letras A B C D, dos puntos de luz o lámparas de techo de 100 W cada una.
Una lámpara de pared de 60 W
Un interruptor
Dos conmutadores
Cuatro tomas de corrientes
Cables conductores que forman las conexiones de los varios dispositivos eléctricos.
Simbología de elementos eléctricos
La designación es común para los dos signos; cuando difiere, se especifica:
Conductores: Derivación – tres conductores
Lámpara o punto de luz
Interruptor
Conmutador
Toma de corriente
Toma de corriente con contacto de protección
5. Instalación eléctrica de una vivienda
Analizada y comprendida la instalación eléctrica de un local con los diagramas completos de todos sus componentes, podemos dar una visión general de la instalación eléctrica de una vivienda en todos sus ambientes.
Datos principales de la vivienda que vamos a considerar:
Ambientales:
Un comedor
Una cocina
Una sala
Un baño
Un estudio
Una habitación
6. Conclusión
Este trabajo se ha realizado con el fin de dar a entender la instalación eléctrica de una vivienda, que se dividen en aéreas y subterráneas. Las aéreas son las de los postes y las subterráneas son las que van por debajo de la tierra.
Otro punto tratado fueron los símbolos eléctricos que se utilizan para el diseño y el montaje de instalaciones y las instalaciones eléctricas y reales, son estrategias metodológicas que consisten en dibujar instalaciones en circunstancias reales.
Este es un ejemplo de conexión de una bombilla controlada por dos interruptores-conmutadores. Estos interruptores deben ser del tipo SPDT, 1 polo 2 vías.
Si quisiéramos controlar esta misma bombilla con 3 interruptores debemos agregar un DPDT tal como se observa en la siguiente tabla.