Electrónica y automatización

Elementos y símbolos en las instalaciones eléctricas

Contenidos temáticos

  1. Introducción elementos y símbolos en las instalaciones eléctricas
  2. Definición de conductores
  3. Aplicaciones de los conductores
  4. Calibre de los conductores
  5. Tubo conduit
  6. Tipos de tubo conduit
  7. Apagadores
  8. Tipos de apagadores
  9. Contactos eléctricos
  10. Símbolos de instalaciones eléctricas

Desarrollo del tema

1. Introducción elementos y símbolos en las instalaciones eléctricas

Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

Para el transporte de energía eléctrica, así como para cualquier instalación de uso doméstico o industrial, el mejor conductor es la plata, pero debido a su elevado precio, los materiales empleados habitualmente son el cobre (en forma de cables de uno o varios hilos), o el aluminio; metal que si bien tiene una conductividad eléctrica del orden del 60% de la del cobre, es sin embargo un material tres veces más ligero, por lo que su empleo está más indicado en líneas aéreas de transmisión de energía eléctrica en las redes de alta tensión.

A diferencia de lo que mucha gente cree, el oro es levemente peor conductor que el cobre, sin embargo, se utiliza en bornes de baterías y conectores eléctricos debido a su durabilidad y “resistencia” a la corrosión.

2. Definición de conductores

Conductor eléctrico, cualquier material que ofrezca poca resistencia al flujo de electricidad. La diferencia entre un conductor y un aislante, que es un mal conductor de electricidad o de calor, es de grado más que de tipo, ya que todas las sustancias conducen electricidad en mayor o en menor medida.

Un buen conductor de electricidad, como la plata o el cobre, puede tener una conductividad mil millones de veces superior a la de un buen aislante, como el vidrio o la mica.

El fenómeno conocido como superconductividad se produce cuando al enfriar ciertas sustancias a una temperatura cercana al cero absoluto su conductividad se vuelve prácticamente infinita. En los conductores sólidos la corriente eléctrica es transportada por el movimiento de los electrones; y en disoluciones y gases, lo hace por los iones.

3. Aplicaciones de los conductores

Las siguientes son algunas de las aplicaciones de los conductores:

  • Conducir la electricidad de un punto a otro (pasar electrones a través del conductor; los electrones fluyen debido a la diferencia de potencial).
  • Establecer una diferencia de potencial entre un punto A y B.
  • Crear campos electromagnéticos (como en las bobinas y electroimanes).
  • Modificar el voltaje (con el uso de transformadores).
  • Crear resistencias (con el uso de conductores no muy conductivos).

4. Calibre de los conductores

Es la sección transversal que tiene los conductores. La forma más común de dar a conocer los diferentes calibres, según la AWG, es mediante un número, los números mas altos hacen referencia a los calibres más delgados, y los números más bajos, a los calibres mas gruesos.

Tabla 1. Calibre de los conductores

5. Tubo conduit

El tubo conduit es un tipo de tubo (de metal ó plástico) que se usa para contener y proteger los conductores eléctricos usados en las instalaciones.

Los tubos conduit metálicos pueden ser de aluminio, acero o aleaciones especiales; a su vez, los tubos de acero se fabrican en los tipos pesados, semipesado y ligero, distinguiéndose uno de otro por el espesor en la pared.

No se recomienda su uso en lugares en donde se encuentra directamente enterrado o embebido en concreto; tampoco se debe usar en lugares expuestos a ambiente corrosivo.

6. Tipos de tubo conduit

Los siguientes son algunos de los tipos de tubo conduit:

  • Tubos conduit de acero pesado (pared gruesa) se venden en forma galvanizada o con recubrimiento negro esmaltado, normalmente en tramos de 3.05 m de longitud con rosca en ambos extremos; para este tipo de tubos se usan como conectores llamados coples, niples, así como niples cerrados o de cuenta corrida. Este tipo herramienta se utilizan para trabajar en tubos conduit de pared gruesa es el mismo que se usa para tuberías de agua en trabajos de plomería.
  • Tubo conduit metálico de pared delgada se le conoce como tubo metálico rígido ligero, su uso es permitido en instalaciones ocultas ó visibles ya sea embebido en concreto o embutido en mampostería, en lugares de ambiente seco no expuesto a humedad ó ambiente corrosivo. Su uso se acentúa en las instalaciones de tipo industrial como último tramo para conexión de motores eléctricos.
  • Tubo conduit metálico flexible este tipo se fabrica con cinta metálica engargolada, sin ningún recubrimiento. A este tipo también se le conoce como “greenfield” no se recomienda su uso en diámetros inferiores a 13 mm (1/2 pulgada) ni superiores a 102 milímetros (4 pulgadas). Para su aplicación se recomienda su uso en lugares secos donde no está expuesto a corrosión o daño mecánico, o sea que se puede instalar embutido en muro o ladrillo o bloques similares, así como en ranuras en concreto.
  • Tubo conduit de plástico rígido (PVC) este tubo está clasificado dentro de los tubos conduit no metálicos; el tubo PVC es la designación comercial que se da al tubo rígido de policloruro de vinilo (PVC). También dentro de la clasificación de tubos no metálicos se encuentran los tubos de polietileno. Él tuvo rígido de PVC desde se autoextinguible, resistente al aplastamiento, a la humedad y a ciertos agentes químicos.

7. Apagadores

Un interruptor eléctrico es en su acepción más básica un dispositivo que permite desviar o interrumpir el curso de una corriente eléctrica.

En el mundo moderno sus tipos y 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 mediante un actuante 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.

8. Tipos de apagadores

  1. Actuantes: los 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.
  2. 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 o apartamentos.
  3. 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.
  4. Cantidad de vías (tiros): es la cantidad de posiciones que tiene un interruptor. Nuevamente el ejemplo del interruptor de una sola vía es el utilizado para encender una lámpara, en una posición enciende la lámpara mientras que en la otra se apaga.
  5. Interruptor de doble vía: Los hay de 2 o más vías. Un ejemplo de un interruptor de 3 vías es el que podríamos usar para controlar un semáforo donde se enciende una bombilla de cada color por cada una de las posiciones o vías.
  6. Combinaciones: se pueden combinar las tres clases anteriores para crear diferentes tipos de interruptores. En el gráfico inferior podemos ver un ejemplo de un interruptor DPDT.

9. Contactos eléctricos

Como ya se mencionó antes, la corriente pasa a través del material conductor en la cámara de interrupción. Se unen varias partes para formar el material conductor. Las diferentes uniones forman los contactos eléctricos.

El contacto eléctrico se obtiene colocando dos objetos conductores en contacto físico. Esto se puede llevar a cabo de varias formas. Aunque hay una gran variedad de diseños de contactos en las cámaras de interrupción, éstos se pueden agrupan en cuatro categorías principales:

  • Contactos eléctricos directos: De acuerdo con lo expuesto en la Instrucción Complementaria MI BT 001 del Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, se define como contacto directo el “contacto de personas con partes activas de los materiales y equipos”. Se entiende como partes activas, los conductores y piezas conductoras bajo tensión en servicio normal. Se incluye el conductor neutro o compensador de las partes a ellos conectadas. El contacto directo es el que tiene lugar con las partes activas del equipo que está diseñada para llevar tensión (cables, clavijas, barras de distribución, bases de enchufe, etc.) .
  • Contactos eléctricos indirectos: De acuerdo con lo especificado en el Reglamento de Baja Tensión en su instrucción MI BT 001, se define como contacto indirecto el “contacto de personas con masas puestas accidentalmente en tensión”. Tiene lugar al tocar ciertas partes que habitualmente no están diseñadas para el paso de la corriente eléctrica, pero que pueden quedar en tensión por algún defecto (partes metálicas o masas de equipos o accesorios).

10. Símbolos de instalaciones eléctricas

Estos son algunos de los símbolos de instalaciones eléctricas más conocidos:

Diagrama 1. Símbolos de instalaciones eléctricas

Recurso didáctico de apoyo