domingo, 2 de mayo de 2010

Alambres para electricidad




Existen varios tipos de alambre, de los cuales te hablarè en esta página.
Alambre de combustión lenta los diferentes tipos de alambre estan clasificados de acuerdo con el aislamiento que los recubre, esto se puede observar el la tabla V, en ella se indica la letra o letras con que estàn designados los alambres, la composiciòn del aislamiento y el trabajo para el que se recomiendan.

Los alambres que se fabrican en los E.E.U.U estan construidos de acuerdo con especificacines establecidad por el código Nacional de Electricidad, el cual se rige por el Consejo Nacional de Compañias de seguros Contra Cuentan con sus propios laboratorios, "Underwriters Laboratories", en donde se verifica la aplicaciòn de todas las especificaciones. En muchos artefactos elèctricos se encontraran las iniciales U/L que corresponden a estos laboratorios.Incendios.


Con ello se indica que el artefacto satisface todos los requisitos de seguridad establecidos por el còdigo, en otras palabras, estan aprobados para lo que se destinan.

LOs alambres traen en su aislamiento indicado su tipo y voltaje màximo de funcionamiento. En algunos, caso de los cordones, traen ademàs la especificaciòn U/L Aproved, que traducido significa aprobado por los laboratorios de los aseguradores.

Diferencia entre alambres y cables: Todo conductor sòlido con forro o desnudo se llama "alambre". El tèrmino cable se usa en dos formas: se aplica a un conductor sencillo formado por varios alambres delgados de cobre desnudos, los cuales se agrupan y se cubren con una sola capa de aislamiento màs el forro. O bien se aplica a un grupo de 2, 3 o màs conductores aislados independientemente, pero agrupados, aunque no tengan un forro que los una. En la pràctica se les llama cables a los conductores gruesos, en tanto que a los màs pequeños, compuestos por alambres delgados desnudos, se les nombra alambres retorcidos. Cuando el conductor està formado por hilos de cobre y està cubierto con aislamiento flexible se le denomina cordòn.

ALAMBRE DESNUDO:
Los conductores sin aislamiento, comunmente llamados desnudos, normalmente se usan en el exterior, separados por aisladores para evitar el contacto entre si, de este tipo podemos citar las lìneas de alta tensiòn.Hay 3 tipos de alambres de cobre, que se clasifican de acuerdo con su resistencia mecànica(habilidad de soportar esfuerzos mecànicos producidos por el viento, la lluvia, nieve, etc.): duro, mediano y suave.

De estas 3 clases, el alambre duro el es que tiene mayor resistencia mecànica, el cual soporta mayores esfuerzos con el mìnimo de tensiòn. Pero tiene el inconveniente de tener la resistencia elèctrica màs alta, en otras palabras la conductivadad elèctrica es la màs baja de los 3. El alambre suave el que menor resistencia elèctrica tiene, pero soporta menos tensiòn. Obviamente el mediano es el tèrmino medio estre los 2.

El alambre duro se utiliza en lìneas de transmisiòn en donde las torres estàn bastante separadas. El mediano se utiliza en lìneas de transmisiòn con una separaciòn moderada entre los postes. El alambre suave, por la facilidad con que puiede doblarse y por su alta conductividad, es el que se utiliza en los conductores aislados que se usan en las instalaciones elèctricas.

ALAMBRES RETORCIDOS.
como se mendionò anteriormente, algunos conductores en lugar de tener un solo alambre sòlido se forman por varios hilos de cobre desnudos, retorcidos, con lo cual se forma un solo conductor. Se dijo tambièn que para que el conductor tenga una considerable flexibilidad, el conductor lo forman un gran nùmero de hilos retorcidos.El nùmero del calibre de un alambre retorcido lo determina la suma de las àreas transversales de los alambres que forman el conductor. Ejemplo: en calibre de los alambres podemos ver que el alambre # 16 A.G.W. tiene un àrea de 2.583 mils circulares, y un alambre formado por 65 alambres del # 34 tiene un àrea total combinada de 2.593 mils circulares.

Otro ejemplo: un conductor formado por 26 alambres del # 30 tiene un àrea total un tanto mayor que el anterior. Por lo mismo, los alambres formados con alguna de estas combinaciones u otra combinaciòn cualquiera que tenga un àrea de 2.583 mils circulares, o un tanto mayor, se conoce comunmente como alambre retorcido del # 16, si queremos describirlo mejor, a la combinaciòn se le llamaria # 16, 65/34 y a la segunda # 16, 26/30.

Los alambres del calibre # 6 o màs gruesos, generalmente son del tipo retorcido.
AISLAMIENTO DE LOS ALAMBRES:



Empalmes

empalme eléctricoEl empalme eléctrico se define como la unión de dos secciones de cable, enrollando las puntas de ambas y luego recubriéndolas con cinta aislante. Se trata de una técnica provisional muy utilizada dentro de las rutinas domésticas que tengan que ver la reparación o el mantenimiento de aparatos instalaciones, e incluso en las instalaciones de reciente puesta en marcha.

Para el uso de esta medida con total seguridad y garantía, es necesario disponer de una regleta de conexión, ya sea ésta de plástico, caucho o porcelana. A veces la urgencia nos coge desprevenidos y sin este tipo de herramientas en el momento de la avería.

Es peligroso realizar un empalme si no conocemos bien la metodología. Así pues, vamos a resumir en unos sencillos pasos cómo desempeñar esta tarea con garantías y evitando accidentes.

enchufe cables colores1.-El primer paso consiste en cortar los diferentes cables que van a ser unidos por un empalme. Para aumentar la seguridad y los posibles cortocircuitos, realizaremos esta operación teniendo en cuenta que cada cable tiene que ser cortado a diferente altura. Con el paso del tiempo, la cinta aislante puede deteriorarse o el pegamento de la misma puede ser de baja calidad. Si cortamos los cables con varias medidas, evitaremos que los mismos se junten aunque la cinta que los une ceda.

2.- Otro aspecto a considerar es el que alude a la altura a la que se corte cada cable. Es importante que dicha altura permita que los cables estén lo suficientemente separados para que, cuando procedamos a realizar el empalme, éstos no entren en contacto.

3.- La siguiente operación que tenemos que realizar es la de pelar los cables. Para ello, simplemente debemos retirar el plástico aislante que les rodea. La herramienta que necesitamos para llevar a cabo este fin puede ser bien una tijera de electricista, bien un pelacables.

4.- Para finalizar, solamente nos resta el proceder a la unión de los hilos. Debemos cubrir cada hilo con su correspondiente trozo de cinta aislante. También le daremos una última vuelta con la cinta a la totalidad del cable con el objeto de dejarlo más recogido y eléctricamente aislado.

cables coloresSiguiendo estas pautas podremos estar seguros de que hemos llevado a cabo un empalme que resistirá el paso del tiempo. De todas formas, es recomendable que no olvidemos el verdadero carácter de esta operación, es decir, que es provisional y que siempre se intentará sustituir en breve con otro empalme más profesional.

A veces, el intentar aplicar un empalme provisional falla. Esto ocurre cuando nos encontramos con cables específicos como, por ejemplo, más gruesos o de materiales muy particulares y delicados. Lo preferible es entonces que utilicemos una herramienta conocida como soldador de baja potencia o cautín.

circuitos electricos

Para analizar un circuito deben de conocerse los nombres de los elementos que lo forman. A continuación se indican los nombres más comunes, tomando como ejemplo el circuito mostrado en la figura 1.

  • Conductor: hilo de resistencia despreciable (idealmente cero) que une eléctricamente dos o más elementos.
Generador o fuente: elemento que produce electricidad. En el circuito de la figura 1 hay tres fuentes, una de intensidad, I, y dos de tensión, E1 y E2.
Nodo: punto de un circuito donde concurren varios conductores distintos. En la figura 1 se pueden ver cuatro nodos: A, B, D y E. Obsérvese que C no se ha tenido en cuenta ya que es el mismo nodo A al no existir entre ellos diferencia de potencial (VA - VC = 0).
Rama: conjunto de todos los elementos de un circuito comprendidos entre dos nodos consecutivos. En la figura 1 se hallan siete ramales: AB por la fuente, AB por R1, AD, AE, BD, BE y DE. Obviamente, por un ramal sólo puede circular una corriente.

Tipos de circuitos

Circuito serie RL [editar]


Figura 8: circuito serie RL (a) y diagrama fasorial (b).

Supongamos que por el circuito de la figura 8a circula una corriente

\vec{I} = I _\ \underline{/ \alpha}

Como VR está en fase y VL adelantada 90º respecto a dicha corriente, se tendrá:

\vec{V}_R = IR _\ \underline{/ \alpha}

\vec{V}_L = I{X_L} _\ \underline{/ \alpha +  90}

Sumando fasorialmente ambas tensiones obtendremos la total V:

\vec{V} = \vec{V}_R + \vec{V}_L = V _\  \underline{/ \alpha + \phi}

donde, y de acuerdo con el diagrama fasorial de la figura 8b, V es el módulo de la tensión total:

V= \sqrt {{V_R}^2 + {V_L}^2} = \sqrt {({IR})^2  + ({I{X_L}})^2} =
 = I \sqrt {R^2 + {X_L}^2}

y φ el águlo que forman los fasores tensión total y corriente (ángulo de desfase):

Archivo:Triángulo impedancia bobina.PNG
Figura 9: triángulo de impedancias de un circuito serie RL.

La expresión \sqrt {R^2 + {X_L}^2} representa la oposición que ofrece el circuito al paso de la corriente alterna, a la que se denomina impedancia y se representa Z:

Z = \sqrt {R^2 + {X_L}^2}




En forma polar

\vec{V} =  V _\ \underline{/ \alpha + \phi} =  IZ _\ \underline{/ \alpha + \phi} = I _\ \underline{/ \alpha} \cdot Z _\  \underline{/ \phi} =\vec{I} \vec{Z}


con lo que la impedancia puede considerarse como una magnitud compleja, cuyo valor, de acuerdo con el triángulo de la figura 9, es:

\vec{Z} = Z _\ \underline{/ \phi} = R + X_Lj

Obsérvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria la inductiva.

Circuito serie RC [editar]

Figura 10: Circuito serie RC (a) y diagrama fasorial (b).

Supongamos que por el circuito de la figura 10a circula una corriente

\vec{I} = I _\ \underline{/ \alpha}

Como VR está en fase y VC retrasada 90º respecto a dicha corriente, se tendrá:

\vec{V}_R = IR _\ \underline{/ \alpha}

\vec{V}_C = I{X_C} _\ \underline{/ \alpha -  90}

Archivo:Triángulo impedancia condensador.PNG
Figura 11: Triángulo de impedancias de un circuito serie RC.

La tensión total V será igual a la suma fasorial de ambas tensiones,

\vec{V} = \vec{V}_R + \vec{V}_C = V _\  \underline{/ \alpha - \phi}

Y de acuerdo con su diagrama fasorial (figura 10b) se tiene:

V= \sqrt {{V_R}^2 + {V_C}^2} = \sqrt {({IR})^2  + ({I{X_C}})^2} =
 = I \sqrt {R^2 + {X_C}^2}

\phi = \arctan (\frac{X_C}{R})

Al igual que en el apartado anterior la expresión \sqrt {R^2 + {X_C}^2} es el módulo de la impedancia, ya que

\vec{V} =  V _\ \underline{/ \alpha - \phi} =  IZ _\ \underline{/ \alpha - \phi} =

= I _\ \underline{/ \alpha} \cdot Z _\  \underline{/ -\phi} =\vec{I} \vec{Z} lo que significa que la impedancia es una magnitud compleja cuyo valor, según el triángulo de la figura 11, es:

\vec{Z} = Z _\ \underline{/ -\phi} = R - X_Cj

Obsérvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria, ahora con signo negativo, la capacitiva.

Circuito serie RLC [editar]

Figura 12: Circuito serie RLC (a) y diagrama fasorial (b).

Razonado de modo similar en el circuito serie RLC de la figura 12 llegaremos a la conclusión de que la impedancia Z tiene un valor de

\vec{Z} = Z _\ \underline{/ \phi} = R + (X_L -  X_C)j

siendo φ

\phi = \arctan \left ( \frac{X_L - X_C}{R}  \right )

En el diagrama se ha supuesto que el circuito era inductivo ( X_C \," src="http://upload.wikimedia.org/math/1/c/9/1c9bbcf4bc698eb3b8b3e189b5efefc7.png">), pero en general se pueden dar los siguientes casos:

  • X_C \," src="http://upload.wikimedia.org/math/1/c/9/1c9bbcf4bc698eb3b8b3e189b5efefc7.png">: circuito inductivo, la intensidad queda retrasada respecto de la tensión (caso de la figura 12, donde φ es el ángulo de desfase).
  • X_C \," src="http://upload.wikimedia.org/math/9/c/5/9c50eb5322bbc9adc2634086d1d0d76d.png">: circuito capacitivo, la intensidad queda adelantada respecto de la tensión.
  • X_L = X_C \,: circuito resistivo, la intensidad queda en fase con la tensión (en este caso se dice que hay resonancia).

Circuito serie general [editar]

Figura 13: asociaciones de impedancias: a) serie, b) paralelo y c) impedancia equivalente.

Sean n impedancias en serie como las mostradas en la figura 13a, a las que se le aplica una tensión alterna V entre los terminales A y B lo que originará una corriente I. De acuerdo con la ley de Ohm:

\vec{Z}_{AB} = \frac{\vec{V}}{\vec{I}}

donde \vec{Z}_{AB} es la impedancia equivalente de la asociación (figura 13c), esto es, aquella que conectada la misma tensión lterna, \vec{V}, demanda la misma intensidad, \vec{I}. Del mismo modo que para una asociación serie de resistencias, se puede demostrar que

\vec{Z}_{AB} = \vec{Z}_1 + \vec{Z}_2 +...+  \vec{Z}_n = \sum_{k=1}^n \vec{Z}_k = R_T + X_Tj

lo que implica

R_T =\sum_{k=1}^n R_k y X_T =\sum_{k=1}^n X_k

Circuito paralelo general [editar]

Del mismo modo que en el apartado anterior, consideremos "n" impedancias en paralelo como las mostradas en la figura 13b, a las que se le aplica una tensión alterna "V" entre los terminales A y B lo que originará una corriente "I". De acuerdo con la ley de Ohm:

\vec{Z}_{AB} = \frac{\vec{V}}{\vec{I}}

y del mismo modo que para una asociación paralelo de resistencias, se puede demostrar que

\vec{Z}_{AB} =  \frac{1}{\displaystyle\sum_{k=1}^n {\frac{1}{\vec{Z}_k}}}

Para facilitar el cálculo en el análisis de circuitos de este tipo, se suele trabajar con admitancias en lugar de con impedancias.


ELECTRICIDAD

• Instalación eléctrica de una lámpara

La conexión eléctrica de una lámpara, es muy simple, solo basta tener en cuenta algunos detalles, y recordando el dibujo de mas abajo, podremos conectar una lámpara sin ningún inconveniente.

De la línea ósea del positivo (+) llevamos un cable hacia la llave de tecla y lo conectamos de un lado. Fijar bien la punta del cable con el tornillo de la llave, que no quede con ningún movimiento.

Del otro lado de la tecla, otro cable sale hacia el portalámparas y se une a un cable del mismo, (recordar que el positivo se conecta en el cable del portalamparas o directo en el portalamparas pero en el centro del mismo).

Del cable libre que nos queda en el portalámparas, lo uniremos al negativo (-).

Tener en cuenta que si invirtiéramos la manera de conectar la lámpara, y empezáramos a conectar del neutro o negativo a la tecla, del otro lado de la tecla, el cable hacia el portalámparas, y luego del positivo al cable libre del portalámparas; también así funcionaria, pero no es recomendable hacerlo de ésta manera porque simpre tendríamos electricidad en el portalámparas y esto puede llegar a ser peligroso cuando cambiemos alguna lamparita.

La forma correcta nos permite que la llave de tecla corte la fase positiva, y nos brinda la seguridad de no tener electricidad en el portalámparas, hasta no cambiar la posición de la tecla.

De todas maneras, debemos cortar la electricidad cuando realicemos cualquier trabajo en la instalación eléctrica.

Tengamos bien en cuenta el ajuste de los cables, tienen que quedar firme, si tuvieran algun movimiento o no estuviesen bien ajustados, se puede producir el calentamiento y luego un cortocicuito.