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Coneccion de elementos electricos
Calculo para llave térmica
• Calculo del amperaje
Básicamente sabemos que la potencia es igual a la tensión por la intensidad.
P = V x I
P: potencia (Watt)
I: corriente (Ampere)
V: tensión (Volt)
Si despejamos I (corriente) nos queda que I = P/V.
Ahora bien, si la tensión V es 220 Volt o (110 V) .
Nos falta saber la potencia.
Bueno, cada uno de los artefactos necesita un determinado valor de potencia, la misma esta indicada en una placa que tienen todos los artefactos. Por ejemplo, una plancha dirá algo así como 700 W (setecientos Vatios), una estufa a cuarzo puede llegar a los 1400 W (o más). El televisor, tendrá otro valor, etc...
Si sumamos todos esos valores y lo dividimos por la tensión obtendremos el valor de la corriente. Por Ej.: (Estos valores son ficticios) Plancha = 700 W, 9 lámparas = 900 W, 2 Ventiladores = 800 W, 2 televisores = 900 W. En total suman 3300 W.
I = P/V entonces I=3300/220 Lo que nos dará 15 Amperes. Bueno, tenemos que comprar una llave térmica que soporte 15 amperes, aunque es recomendable colocar la medida siguiente ya que puede darse una pequeña variacion en el consumo del hogar con el paso del tiempo.
Definición
Si buscamos la definición de amper, nos encontraremos con lo siguiente:
El amperio o ampere es la unidad de intensidad de corriente eléctrica.
Forma parte de las unidades básicas en el Sistema Internacional de Unidades y fue nombrado en honor de André-Marie Ampère.
Equivale a una intensidad de corriente tal que, al circular por dos paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y separados entre sí, en el vacío, una distancia de un , produce una fuerza entre los conductores de 2 x 10-7 newtons por cada metro de conductor.
Se representa con el símbolo A.
• 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.
Disyuntor
• Definición
Interruptor automático por corriente diferencial. Se emplea como dispositivo de protección contra los contactos indirectos, asociado a la puesta a tierra de las masas.
El interruptor diferencial está destinado a proteger la vida de las personas contra contactos accidentales de elementos bajo tensión.(Como concepto básico, el disyuntor o interruptor diferencial es un dispositivo de protección eléctrica diseñado para proteger a las personas de un choque eléctrico)
Es decir, si se toca algún artefacto (Ej.: una heladera) con una falla en su aislación eléctrica
y hay una fuga pequeña que quiera circular por su cuerpo, el interruptor diferencial la detectará.
• Datos técnicos
Desde el punto de vista del riesgo eléctrico, el contacto indirecto es más peligroso, porque:
“el riesgo no se ve”
Contacto Directo
Es el contacto entre la persona y las partes activas del equipo que están diseñadas para “estar en tensión” (conducir electricidad) como (cables, patas de enchufe, etc.)
Contacto Indirecto
Tiene lugar al tocar ciertas partes que habitualmente no están diseñadas para el paso de la corriente eléctrica, como partes metálicas o carcazas de equipos o accesorios pero que pueden quedar en tensión por algún defecto (ejemplo rotura de aislación de un cable interno)
Estas se originan por el envejecimiento de las aislaciones de los cables, los cortes de algún conductor, uniones mal aisladas
El interruptor diferencial tiene sensibilidad para detectar fugas de corriente de 30 mili amperes y cortar el suministro de corriente al circuito en un tiempo de 30 milisegundos
El interruptor diferencial también previene el riesgo de incendio
Puede ocurrir que ante una eventual rotura de la aislación de un cable se produzca una fuga de corriente a tierra, si el valor de la corriente es de entre 300 y 500 mili amperes existe el riesgo que se produzca un arco eléctrico que genere un incendio
El interruptor diferencial diseñado para detectar la fuga cortará inmediatamente el suministro eléctrico.
Si la instalación eléctrica esta conectada a tierra, el interruptor diferencial, cortará el suministro ante cualquier “falla de tierra”.
Si la instalación eléctrica no esta conectada a tierra, el interruptor diferencial, cortará el suministro únicamente cuando la “falla de tierra” se produzca a través del cuerpo humano, es decir cuando alguien toque algún elemento energizado (situación que debe evitarse) Depto. Técnico Gamasi Asesores de Seguros S.A. – Autor: Ing. Manuel Gwiazda 5
Puesta a tierra
• Jabalina :
Es una barra de acero cobreada que se clava en el suelo y se conecta al cable de puesta a tierra. Es uno de los elementos de protección elementales en una instalación eléctrica.
El cable de puesta a tierra se conecta en la parte superior de la jabalina, y se atornilla (es recomendable que la cabeza de la jabalina y el cable queden protegidos en un caja en el suelo), de ahí recorre la instalación eléctrica de la vivienda, pasando por todos los toma corrientes, (hoy en día de tres patas justamente)
Recordemos que una instalación eléctrica que no tenga descarga a tierra, no es reglamentaria y lo mas importante, no es segura.
Todos los toma corriente tienen que tener el cable de descarga a tierra y éste conectado a la jabalina.
Pararrayos
Un pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un y canalizar la descarga eléctrica hacia tierra, de modo tal que no cause daños a construcciones o personas. Este artilugio fue inventado en Benjamín Franklin mientras efectuaba una serie de experimentos sobre la propiedad que tienen las puntas agudas, puestas en contacto con la tierra, de descargar los cuerpos electrizados situados en su proximidad.
Están compuestos por una barra de hierro coronada por una punta de colocada en la parte más alta del edificio al que protegen. La barra está unida, mediante un cable conductor, a tierra (la toma de tierra es la prolongación del conductor que se ramifica en el suelo, o placas conductoras también enterradas, o bien un tubo sumergido en el agua de un pozo). En principio, el radio de la zona de protección de un pararrayos es igual a su altura desde el suelo, y evita los daños que puede provocar la caída de un rayo sobre otros elementos, como edificios, árboles o personas.
El principio del funcionamiento de los pararrayos consiste en que la descarga electrostática se produce con mayor facilidad, siguiendo un camino de menor resistividad eléctrica, por lo cual un metal se convierte en un camino favorable al paso de la corriente eléctrica. Los rayos caen también principalmente en los objetos más elevados ya que su formación se favorece cuanto menor sea la distancia entre la nube y la tierra.
El pararrayos obtuvo tal éxito que hasta la moda se apoderó de él: las mujeres elegantes de la época se paseaban bajo sombrillas de larga punta equipadas con una cadena metálica que se arrastraba por el suelo.
Como elemento protector de los circuitos eléctricos, se utilizan en la actualidad dos tipos de pararrayos, los de Resistencia Variable y los de Óxido de Zinc. Los primeros asocian una serie de explosores y unas resistencias no lineales (varistancias) capaces de limitar la corriente después del paso de la onda de choque. Se caracterizan por su tension de extinción a frecuencia industrial más alta bajo la cual el pararayos puede descebarse espontáneamente. Los segundos están constituidos solo por varistancias y reemplazan a los anteriores cada vez más, ya que su característica principal es la no linealidad de las varistancias de ZnO, que facilitan que la resistencia pase de unos 1.5 Mohms a 15 Ohms entre la tensión de servicio y la tensión nominal de descarga.
Algunas de las normativas de pararrayos
Las normas actuales relacionadas con las instalaciones reglamentarias de pararrayos, pretenden como objetivo de la protección del rayo, salvaguardar la vida de las personas y animales junto a sus propiedades y remarcan que en mayor o menor grado, aceptan que no existe una protección absoluta contra el fenómeno de las tormentas eléctricas, sino sólo una protección adecuada.
Las normativas dejan abierta la posibilidad de aplicar otros sistemas de protección, donde la necesidad de soluciones para la protección del rayo sea particularmente más exigente.
Posibles efectos peligrosos para la salud
Durante una tormenta la tensión eléctrica en la atmósfera puede llegar a valores de 200.000 a 1.000.000 V entre la ionosfera y el suelo. En todo el mundo se generan más de 44.000 tormentas con más de 8.000.000 de rayos , que descargan su energía a tierra. Los rayos y relámpagos son el reflejo de esta reacción de carga eléctrica entre la atmósfera y la tierra. El rayo se forma normalmente en las puntas más predominantes o de menor resistencia y en aquellos lugares donde el contexto ambiental facilite la transferencia de cargas que ionizaran el aire, como en este caso son los pararrayos.
En la atmósfera podemos encontrar, en buen tiempo, una diferencia de potencial de 100-150 Voltios por metro en tierra a nivel de mar. Según se forman los núcleos y células de tormenta, la tensión eléctrica aumenta progresivamente y con ella la ionización del aire , normalmente positiva (+) en el 85 % de los casos. Durante este proceso, la tensión eléctrica puede llegar a límites de tensión superiores a los 45.000 V/m en la punta del pararrayos.
Este efecto causa en la punta del pararrayos chispas diminutas en forma de luz, ruido audible a frito, radiofrecuencia, vibraciones del conductor, ozono y otros compuestos. Este fenómeno arranca una serie de avalancha electrónica por el efecto campo, un electrón ioniza un átomo produciendo un segundo electrón, éste a su vez, junto con el electrón original, puede ionizar otros átomos produciendo así una avalancha que aumenta exponencialmente. Las colisiones no resultantes en un nuevo electrón provocan una excitación que deriva en el fenómeno luminoso. A partir de ese momento, el aire cambia de características gaseosas al límite de su ruptura dieléctrica, en ese instante, la descarga está a punto de aparecer y generar los daño colaterales del impulso electromagnético; el rayo es el resultado de la saturación de cargas entre la nube y tierra, se encarga de transferir, en un instante, parte de la energía acumulada; el proceso puede repetirse varias veces en las instalaciones donde la resistencia de la tierra es menor.
El pulso electromagnético generado por el contacto eléctrico en el pararrayos, es el resultado del campo magnético transitorio generado por la corriente que circula en el canal de descarga del rayo. La corriente de neutralización fluye muy rápidamente, en proporción a la impedancia del canal de descarga y a la carga eléctrica de la nube, los rangos de crecimiento de estos pulsos de corriente, varía proporcionalmente según la descarga. Se han medido valores superiores a 510 kA por microsegundo, la media es de 100 kA por segundo, la energía radiada viaja a la velocidad de la luz, propagándose a grandes distancias y afectando grandes áreas geográficas.
Durante este proceso de carga y descarga, nos podemos sentir inquietos y con sensación electrizante, por causa del campo eléctrico de alta tensión que se genera temporalmente en la zona, puede cubrir unos 150-300 metros de radio, el estrés electromagnético puede aparecer y tener la sensación de respirar mejor o mas fresco, olor a ozono, ruido de chispas, dolor de cabeza, tensión nerviosa, hormigueo, pelos de punta, palpitaciones, etc.
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