GUSTÍN UNIVERSIDAD N ACIONAL DE S AN A GUSTÍN F ACULTAD DE INGENIERÍA DE PRODUCCIÓN Y SERVICIOS
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA ELÉCTRICA
CURSO: INSTALACIONES ELÉCTRICAS TEMA: ESQUEMAS ELÉCTRICOS PRESENTADO POR: QUISPE SURCO MARCO ANTONIO DOCENTE: Ing. Mcs. HOLGER MEZA DELGADO AREQUIPA- PERÚ 2013
ESQUEMAS ELÉCTRICOS
ÍNDICE 1.- DEFINICIÓN .............................................................................................................................. .............................................................................................................................. 3 2.- CARACTERISTICAS .................................................................................................................... 3 3.- CLASES CLA SES DE ESQUEMAS ..................................................................................................... ............................................................................................................. ........ 5 3.1.- Esquema explicativo funcional.......................................................................................... 5 3.2-.Eesquema explicativo de emplazamiento ......................................................................... ......................................................................... 5 3.3.- Esquema explicativo de circuitos. ..................................................................................... ..................................................................................... 6 3.4.- Esquema de conexiones o realización .............................................................................. 7 3.4.1.- Representación unifilar .............................................................................................. .............................................................................................. 7 3.4.2. Representación multifilar ........................................................... ............................................................................................ ................................. 8 4.- CIRCUITOS BÁSICOS DE UNA VIVIENDA ................................................................................... ................................................................................... 9 4.1.- Los circuitos c ircuitos de puntos de luz, también llamado los bombillos del techo. Tenemos: ...... 9 4.1.1.-El punto de luz simple ............................................................... ................................................................................................. .................................. 9 4.1.2.-El punto de luz doble ................................................................................................ 10 4.1.3.- El punto de luz conmutado. ..................................................................................... ..................................................................................... 10 4.1.4.- dos conmutadores c onmutadores y llave de cruce...................................................... cruce.......................................................................... .................... 11 4.1.5.-Pulsador .............................................................. .................................................................................................................... ...................................................... 12 4.2.- Los circuitos de tomas de corriente. ........................................................... ............................................................................... .................... 12 4.2.1.- Enchufes .................................................................................... ................................................................................................................... ............................... 12 4.2.2.-El timbre .......................................................................... .................................................................................................................... .......................................... 13 4.2.3.-Esquemas de conexión multifilar de interruptor, conmutador, conmutador de cruce, pulsador y toma de corriente. .................................................................................. .................................................................................. 14 5.- MONTAJE DE CIRCUITOS BÁSICOS DE UN PUNTO DE LUZ, UNA CONMUTADA, UNA TOMA DE CORRIENTE Y UN TIMBRE ...................................................................................................... 14 6.- MONTAJE DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE FLUORESCENTES ACCIONADOS DESDE UN PUNTO Y DESDE TRES PUNTOS P UNTOS ................................................................................................... ................................................................................................... 16 7.- ESQUEMA ELÉCTRICO DE UNA VIVIENDA. ............................................................................. ............................................................................. 17 8.- BIBLIOGRAFÍA ............................................................................... ......................................................................................................................... .......................................... 20
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ESQUEMAS ELÉCTRICOS 1.- DEFINICIÓN Representación gráfica de un circuito o instalación eléctrica, indicando las relaciones mutuas entre elementos, así como los sistemas que lo interconectan. Para realizar un esquema eléctrico se utilizan una serie de símbolos gráficos, trazos y marcas, que representan de forma simple y clara todos y cada uno de los elementos que se van a usar en el montaje de un circuito eléctrico. Símbolos: Representaciones de máquinas o partes de una máquina, elementos de mando, protección y señalización, aparamentas. Trazos: representaciones de conductores que indican las conexiones eléctricas entre elementos. Marcas e índices: Letras o números que se utilizan para identificar los elementos que intervienen en el esquema.
2.- CARACTERISTICAS El esquema debe ser realizado de tal forma que pueda ser interpretado por cualquier técnico, para lo cual es necesario indicar de forma clara los circuitos que lo componen y los ciclos de funcionamiento. Los esquemas se realizan dibujando los elementos y circuitos en estado de reposo es decir desenergizados. Se deben realizar esquemas de potencia, funcionamiento, control, conexión, señalización y protección. Se pueden realizar esquemas unifilares y/o multifilares. Los esquemas bien diseñados deben servir para realizar ensayos, pruebas, simulación de condiciones al igual que para el mantenimiento de equipos, localización y solución de fallas en los diferentes sistemas eléctricos. Como se ha indicado, el dibujo industrial eléctrico se plantea como reto establecer inequívocamente las relaciones de dependencia entre los elementos que integran un circuito
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ESQUEMAS ELÉCTRICOS eléctrico. Ello se logra por medio de distintas representaciones o esquemas eléctricos, complementarias entre sí. Fundamentalmente podemos distinguir entre esquemas explicativos y esquemas de conexiones. Los esquemas explicativos están especialmente orientados a resolver los problemas propios de la fase de diseño. Su destinatario es por tanto un ingeniero. En esta fase se plantean problemas muy diversos: cuál va a ser la estructura general del circuito (esquema explicativo funcional); dónde se emplazarán físicamente sus componentes (esquema explicativo de emplazamiento); o cómo se relacionarán entre sí estos componentes eléctricos (esquema explicativo de circuitos). Los esquemas de conexiones están orientados a resolver los problemas de ejecución material. Su destinatario es por tanto un técnico electricista. En ambos casos, pero especialmente en los esquemas de conexiones, puede resultar conveniente por simplicidad representar agrupados distintos conductores en un mismo trazo. En ese caso hablaremos de representación unifilar. Por el contrario, cuando cada conductor sea representado por un trazo independiente tendremos la representación multifilar. A continuación se revisa esta clasificación de los esquemas eléctricos tomando como ejemplo la sencilla instalación eléctrica mostrada en la siguiente figura. Se trata de una habitación dotada de una lámpara E gobernada por un interruptor S y con dos tomas de corriente TC1 y TC2. La alimentación parte de una caja de distribución que recibe una línea y neutro a 220 V, 50 Hz.
Figura. Ejemplo de instalación eléctrica domiciliaria .
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3.- CLASES DE ESQUEMAS 3.1.- Esquema explicativo funcional El esquema explicativo funcional pretende definir la estructura general del circuito de forma que pueda sea interpretada por un ingeniero en la fase de diseño. Se trata de una primera definición del circuito y por tanto no entra en analizar todos los elementos del circuito detalladamente. En ocasiones al esquema funcional se le denomina esquema de bloques o esquema sinóptico. Esto es así porque, como se observa en la figura siguiente, el circuito se representa como distintos bloques, que pueden coincidir con uno o varios dispositivos eléctricos, relacionados entre sí por medio de flechas.
Figura. Esquema explicativo funcional de una instalación eléctrica domiciliaria.
No es necesario utilizar símbolos normalizados para la definición de estos bloques. Las flechas no representan necesariamente a los conductores eléctricos, sino a las relaciones de dependencia entre los bloques. El organigrama de una empresa es un caso particular de esquema explicativo funcional.
3.2-.Eesquema explicativo de emplazamiento El esquema explicativo de emplazamiento define la ubicación física de los principales componentes de la instalación. Esta información es especialmente útil para el ingeniero en la fase de diseño, pues permite coordinar la obra eléctrica con otros trabajos en el seno de un proyecto: por ejemplo y significativamente la obra civil.
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Figura. Esquema explicativo de emplazamiento de una instalación eléctrica domiciliaria.
En este esquema se emplea simbología normalizada. Es habitual en instalaciones de electrificación de viviendas, planos de distribución en planta de oficinas y talleres, planos de redes eléctricas, etc.
3.3.- Esquema explicativo de circuitos. El esquema explicativo de circuitos es el más importante para el ingeniero en la fase de diseño. Su objetivo es describir la forma en que se relacionarán entre sí los componentes eléctricos que integran el circuito. Debe ser por tanto muy didáctico y claro. Los componentes eléctricos se representan entre dos conductores horizontales, correspondientes a dos fases o bien a una fase y el neutro, como muestra el ejemplo. Cada componente con función de recepción de energía ocupa una columna en la representación. Así, TC1 y TC2 podrían compartir una misma columna, pero resulta más claro separarlos cada uno en una. Los componentes de control, como es el caso del interruptor S, se representan sobre los componentes de consumo que gobiernan (la lámpara E en el ejemplo).
Figura. Esquema explicativo de circuitos de una instalación eléctrica domiciliaria.
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3.4.- Esquema de conexiones o realización Los esquemas de conexiones están orientados a resolver los problemas de ejecución material. Su destinatario es el técnico electricista encargado de la ejecución de la obra. No pretenden ser didácticos en cuanto a las relaciones entre los componentes de la instalación. De hecho, a partir de ellos suele ser difícil interpretar el funcionamiento de la instalación. Sin embargo, son muy claros en cuanto a los aspectos básicos de la ejecución material de la instalación. Los esquemas de conexiones deben responder de forma inmediata a preguntas como cuántos conductores tenemos en esta canalización o cómo debo conectar los bornes de este equipo. Para responder a la pregunta de cuál es la longitud de los conductores se representa el esquema de conexiones sobre el esquema explicativo de emplazamiento. En este último caso resulta especialmente conveniente, por simplicidad, representar agrupados distintos conductores en un único trazo. En este caso hablaremos de representación unifilar. Por el contrario, cuando cada conductor sea representado por un trazo independiente tendremos una representación multifilar. A continuación se muestran algunos ejemplos.
3.4.1.- Representación unifilar La siguiente figura muestra la instalación eléctrica de una habitación como esquema de conexiones unifilar. En este caso se ha tomado como referencia el esquema explicativo de emplazamiento de los equipos. Este esquema permite calcular la longitud de los conductores y el número de los mismos en cada canalización.
Figura. Esquema de conexiones unifilar, representación en emplazamiento, de una Instalación eléctrica domiciliaria.
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ESQUEMAS ELÉCTRICOS Este esquema de conexiones unifilar puede representarse ignorando el emplazamiento de los equipos. En este caso no será posible calcular la longitud de los conductores, pero sí el número de conductores en cada canalización.
Figura. Esquema de conexiones unifilar de una instalación eléctrica domiciliaria.
3.4.2. Representación multifilar Cuando se representan todos los conductores con trazos independientes tenemos el esquema de conexiones multifilar. Es evidente en el siguiente ejemplo que el resultado no es el más adecuado para interpretar el comportamiento de la instalación (aun siendo un ejemplo sencillo) pero sí es muy adecuado para el técnico de montaje.
Figura. Esquema de conexiones multifilar de una instalación eléctrica domiciliaria.
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4.- CIRCUITOS BÁSICOS DE UNA VIVIENDA Vamos a estudiar los dos grandes grupos de circuitos de una vivienda:
4.1.- Los circuitos de puntos de luz, también llamado los bombillos del techo. Tenemos: 4.1.1.-El punto de luz simple Permite controlar una o más luminarias desde un único punto. Se utiliza normalmente un interruptor unipolar (sólo corta un cable) aplicado a la fase. Esto es muy importante pues si cortamos el neutro en lugar de la fase también funcionaría pero si tocamos la bombilla (parte metálica) con la luz apagada podríamos tener una descarga.
Representación unifilar
Representación circuital
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Representación topográfica
Representación funcional
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4.1.2.-El punto de luz doble Este circuito controla dos puntos de luz desde un punto con un interruptor.
Representación unifilar
Representación topográfica
Representación cicuital
Representación funcional
4.1.3.- El punto de luz conmutado. Permite controlar una o más luminarias desde dos puntos distintos. Se utilizan dos interruptores conmutadores. La apariencia externa de los interruptores unipolares, bipolares, conmutadores y llaves de cruce es idéntica, aunque lógicamente su mecanismo interior es distinto. Se reconocen por el nº de cables que llegan a ellos.
Representación unifilar
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Representación topográfica
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Representación circuital
Representación funcional
4.1.4.- dos conmutadores y llave de cruce Permite controlar una o más luminarias desde tres puntos distintos. Se utilizan dos interruptores conmutadores y un interruptor de cruce. Esta configuración es muy útil en pasillos largos o por ejemplo en una habitación de matrimonio con interruptores en cada lado de la cama y en la entrada de la habitación.
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4.1.5.-Pulsador Permite actuar sobre un aparato durante el tiempo en el que se encuentra presionado el pulsador. Esta conexión se utiliza normalmente en viviendas para accionar el timbre. Para ello se utiliza un pulsador NA (normalmente abierto).
4.2.- Los circuitos de tomas de corriente. 4.2.1.- Enchufes Las tomas de corriente son más conocidas como enchufes. Se miden por la cantidad de intensidad (amperios) que soportan. Un error muy común es utilizar un enchufe de gran amperaje en un circuito no preparado para ello (por ejemplo el de iluminación). Representación unifilar
Representación topográfica
Representación circuital
Representación funcional
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4.2.2.-El timbre Acciona un timbre gracias a un pulsador Representación unifilar
Representación topográfica
Representación circuital
Representación funcional
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4.2.3.-Esquemas de conexión multifilar de interruptor, conmutador, conmutador de cruce, pulsador y toma de corriente.
5.- MONTAJE DE CIRCUITOS BÁSICOS DE UN PUNTO DE LUZ, UNA CONMUTADA, UNA TOMA DE CORRIENTE Y UN TIMBRE
Esquema multifilar.
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Esquema unifilar.
Esquema topográfico.
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6.- MONTAJE DE UNA INSTALACIÓN ELÉCTRICA DE FLUORESCENTES ACCIONADOS DESDE UN PUNTO Y DESDE TRES PUNTOS
Esquema multifilar
Esquema unifilar.
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Esquema topográfico.
7.- ESQUEMA ELÉCTRICO DE UNA VIVIENDA.
Esquema unifilar de dos circuitos de parte de un cuadro general de mando y protección.
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Esquema de distribución en planta o topográfico
Alumbrado
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Fuerza
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8.- BIBLIOGRAFÍA *http://es.wikipedia.org/wiki/Esquema_el%C3%A9ctrico http://www.buenastareas.com/ensayos/Esquemas-Electricos/2022590.html http://www.edu.xunta.es/centros/cpiasrevoltas/?q=system/files/temainstalaciones.pdf http://iesvillalbahervastecnologia.files.wordpress.com/2010/10/instalacion-electrica-de-unavivienda-general.pdf http://iesgargallo2eso.wikispaces.com/file/view/diseno-inst-elec.pdf
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