unidad 2 esquemas electricos

8/17/2019 Unidad 2 Esquemas Electricos

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Taller Electromecánico

UNIDAD II

DDIISSEEÑÑOO DDEE CCIIR R CCUUIITTOOSS EELLÉÉCCTTR R IICCOOSS DDEE IILLUUMMIINN A ACCIIÓÓNN Y Y TTOOMM A ACCOOR R R R IIEENNTTEESS

1. OBJETIVOS

1. Selecciona la simbología correcta mediante el uso del manual determinología y simbología de la norma DGE.

2. Diseña circuito eléctrico en función a los requerimientos solicitados, demanera eficiente de acuerdo a las normas del CNE.

2. INTRODUCCIÓN

El uso de la electricidad es una componente importante en nuestras vidas, la vida comoactualmente la conocemos sería imposible de imaginar sin el uso de la energía eléctrica;por tal motivo una instalación eléctrica es vuelve indispensable en nuestros hogares olugares de trabajo.Una de las formas de expresarse y dar a conocer las ideas en la ingeniería aplicada es a

través del dibujo técnico y su importancia es fundamental para la concepción, desarrollo yelaboración de proyectos a través de la interpretación y elaboración de planos y dibujos.En esta unidad analizará, aplicará y diseñará la simbología dando a los estudiantes lacapacidad de interpretar y elaborar planos eléctricos utilizados en ingeniería aplicada, conesta perspectiva, el dibujo asistido por computadora es una herramienta muy útil yrecomendada en el curso.

Figura 1. Instalación eléctrica domiciliaria.


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3. INSTALACIÓN ELÉCTRICA

Una instalación eléctrica es un conjunto de elementos necesarios para generar, conduciry transformar la energía eléctrica, para que sea utilizado por las máquinas y aparatosreceptores.

Las instalaciones eléctricas deben de cumplir con los siguientes requisitos:

Ser seguras contra accidentes e incendios. Ser eficientes y económicas. Tener eficiente sistema de protección. Ser accesibles y de fácil mantenimiento. Cumplir con las normas nacionales e internacionales.

Las instalaciones eléctricas se representan mediante esquemas, los cuales estánconstituidos por símbolos, trazos y marcas.

Figura 2. Instalación eléctrica domiciliaria.

4. SÍMBOLOS ELECTROTÉCNICOS

Los símbolos electrotécnicos son representaciones gráficas de los componentes de unainstalación eléctrica, que se usan para transmitir un mensaje, para identificar, calificar,instruir, mandar y advertir.


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El uso de los símbolos eléctricos tiene las siguientes ventajas:

Su empleo es universal. Ahorro de tiempo en representar los componentes de un circuito. Facilita la interpretación de circuitos complicados. Permite una comunicación universal entre las personas independientes del

idioma del país. Economía en el empleo del material gráfico para la representación de

artefactos, máquinas, instrumentos o materiales eléctricos.

Los símbolos que se deben utilizar, rigurosamente, deben cumplir siemprerecomendaciones de una o varias Normas de representación, tales como:

CNE: Código Nacional de Electricidad.

IEC: Comisión Electrotécnica Internacional.International Electrotechnical Commission.

ANSI: Instituto de Normalización Nacional de USA. American National Standards Institute.

DIN: Instituto alemán de Normalización.Deutsches Institut für Normung.

Los símbolos deben cumplir las siguientes características:

Deben ser lo más simple posible para facilitar su dibujo y evitar pérdida detiempo en su representación.

Deben ser claros y precisos.

Deben contener elementos característicos de lo que se desea representar. Deben evitarse los dibujos de figuras pictóricas.

El nombre del símbolo debe ser claro y preciso.

4.1. NORMATIVA PERUANA

El 25 de octubre de 1983, se aprobó la Norma DGE 024-T-3/1983: “TerminologíaUtilizada en los Servicios Eléctricos”; Que, por Resolución Ministerial N° 0285-78-EM/DGE de fecha 19 de mayo de 1978, se aprobó el Tomo I “PrescripcionesGenerales” del Código Nacional de Electricidad, el cual en sus Capítulos 1 y 2 se

refiere a Definiciones Generales y Símbolos Electrotécnicos, respectivamente; y, en laSección 3.9 del Capítulo 3, se refiere a Señales de Seguridad.


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Que, las demás prescripciones de este Tomo I del Código Nacional de Electricidad sonconsideradas en el proyecto del nuevo Código Nacional de Electricidad – Utilización; yhabiéndose efectuado diversos cambios normativos y tecnológicos en el subsectorelectricidad, es conveniente actualizar y uniformizar la terminología ysimbología utilizada en el país en función a normas internacionales ydispositivos técnico-legales vigentes, estableciendo definiciones de uso comúnen el contexto del ejercicio de la actividad eléctrica.

Mediante la siguiente resolución se aprueba y actualiza la Norma DGE:

Figura 3. Aprobación y actualización de NORMA DGE.

En esta resolución se resuelve lo siguiente:

Figura 4. Norma DGE – terminología y simbología eléctrica.

La NORMA DGE se puede visualizar en los siguientes links:

http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/USB%20NORMAS%20set%202010/rm091-2002-em-vme-SIMBOLOGIA.pdf

http://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/Normativa/2_NormativaTecnicaSector

Electrico.html

Ítem 3.

http://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/USB%20NORMAS%20set%202010/rm091-2002-em-vme-SIMBOLOGIA.pdfhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/USB%20NORMAS%20set%202010/rm091-2002-em-vme-SIMBOLOGIA.pdfhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/USB%20NORMAS%20set%202010/rm091-2002-em-vme-SIMBOLOGIA.pdfhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/Normativa/2_NormativaTecnicaSectorElectrico.htmlhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/Normativa/2_NormativaTecnicaSectorElectrico.htmlhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/Normativa/2_NormativaTecnicaSectorElectrico.htmlhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/Normativa/2_NormativaTecnicaSectorElectrico.htmlhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/pages/GFE/Normativa/2_NormativaTecnicaSectorElectrico.htmlhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/USB%20NORMAS%20set%202010/rm091-2002-em-vme-SIMBOLOGIA.pdfhttp://www.osinerg.gob.pe/newweb/uploads/GFE/USB%20NORMAS%20set%202010/rm091-2002-em-vme-SIMBOLOGIA.pdf


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Los símbolos electrotécnicos más utilizados en el diseño de planos de iluminación ytomacorrientes son:


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5. FORMATOS UTILIZADOS EN PLANOS ELÉCTRICOS

Las normas de INDECOPI establecen los requisitos de dimensiones, especificaciones ycalidad de los productos. Dentro de las disposiciones de estas normas, están referidas alformato para la elaboración de esquemas. Estas dimensiones han sido tomadas de lasnormas DIN y su uso se ha generalizado a nivel mundial.

El siguiente cuadro presenta la serie de formatos utilizados en proyectos de instalacioneseléctricas, las dimensiones totales que deben respetarse y las que deben tenerespecíficamente los márgenes.

Figura 5 medidas de hojas normalizadas.

Figura 6. Medida del tamaño A0.


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Figura 7. Secuencia de formato desde A0 al A5.

Figura 8. Dimensiones del marco y membrete.

Figura 9. Ubicación de la Leyenda- Membrete.


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6. ESQUEMAS ELÉCTRICOS

Se entiende por esquema eléctrico, a la representación gráfica de un circuito o instalación,en la que van indicadas las relaciones mutuas que existan entre diferentes elementos, asícomo los sistemas de conexión que los enlazan entre sí.

Su objetivos es la de poder representar en forma simple, cómoda y la más clara posible,los distintos elementos que encuentra el técnico en la industria y que se emplean en laconstrucción o montaje de los circuitos electrónicos.

Los esquemas eléctricos pueden utilizarse para las siguientes finalidades:

Facilitar la información a los técnicos, tanto para elegir el equipo, más adecuado asus necesidades como para la construcción y utilización de los mismos.

Facilitar la información necesaria para que se puedan cablear los equipos.

Conectar los diversos elementos exteriores que forman la instalación completa, tareaque realizan los instaladores. Facilitar la compresión del funcionamiento de los circuitos para realizar trabajos de

mantenimiento. Facilitar los ensayos y verificaciones de acuerdo a normas, homologaciones y marcas

de calidad, tanto a técnicos, como a fabricantes y usuarios.

6.1 CLASIFICACIÓN

A. ESQUEMAS EXPLICATIVOS

• Funcional.• Emplazamiento o estructural.• Principio (desarrollado).• Planos.

B. ESQUEMAS DE REALIZACIÓN

• General de conexiones• Canalización o entubado

C. ESQUEMAS MIXTOS

• Trazo discontinuo• Multifilar y por redes• Empalme de los bornes

6.2 MODOS DE REPRESENTACIÓN

• Unifilar• Multifilar• Por haces


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6.3 ELEMENTOS DE UN ESQUEMA

• Símbolos• Marcos• Señales de bornes• Señales de conductores

A. ESQUEMA EXPLICATIVO

La finalidad es de facilidad el estudio y compresión del funcionamiento de unainstalación o parte de la instalación.

a. FUNCIONAL

Representación sencilla y clara que representan todos loselementos de un circuito sin interesar su posición respecto a larealidad. Nos permite estudiar o expresar el funcionamiento dealguna instalación.

Figura 10. Esquema funcional de sistema eléctrico.

Figura 11. Esquema funcional de lámparas.


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Figura 12. Esquema funcional de un arranque de motor.

b. EMPLAZAMIENTO

Representa la arquitectura del local y los emplazamientosaproximados de los aparatos que los controlan llamado PLANO DEUBICACIÓN.

Figura 13. Esquema de emplazamiento de lámparas e interruptores.

Figura 14. Esquema de emplazamiento de motores.


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c. PRINCIPIO

Llamado también esquema de circuitos, y se define como larepresentación explicativa. En este caso los símbolos de losdiferentes elementos de un mismo aparato o de una mismainstalación están separados o situados de manera que eltrazado de cada circuito se aproxime en lo posible a una línearecta.La representación explicativa facilita la comprensión de loscondiciones de dependencia eléctrica.

Figura 15. Esquema de principio de lámparas.

Figura 16. Esquema de principio de un arranque directo.


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d. PLANOS

Es un esquema explicativo el cual se representa por intermedio deun plano geográfico, sobre el cual se sitúa el trazado aproximado ymuy simplificado de las obras y de las líneas de transporte y

distribución de energía.

Figura 17. Esquema tipo plano.


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B. ESQUEMAS DE REALIZACIÓN

a. ESQUEMA GENERAL DE CONEXIONES

En este esquema se representa a todas las conexiones y todos los

conductores. O sea en los ejemplos presentados del esquemageneral de conexiones dados a continuación su representaciónutilizada será la multifilar. En esta representación cada aparatoestá representado por un símbolo distinto y cada conductor por untrazo.

Figura 18. Mando de tres lámparas en forma individual.

b. ESQUEMA DE CANALIZACIONES

En un esquema de realización se representa las conexionesestablecidas entre los diferentes aparatos de una instalacióneléctrica. Es un esquema de cableado exterior se obtiene trazandoun esquema de canalización junto con una relación de los aparatosy de dichas canalizaciones.

Figura 19. Control de una lámpara desde tres puntos diferentes.


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c. ESQUEMAS MIXTOS

Representan en sus diferentes partes las características de variostipos proceden:

Figura 20. Esquema mixto.

7. CIRCUITOS ELÉCTRICOS

Toma este nombre el conjunto de elementos que se encargan de trasladar la energíaeléctrica desde los centros de generación a los de consumo, a nivel de instalacionesinteriores, toma este nombre aquel conjunto de accesorios eléctricos que seencargan de trasladar y distribuir esta energía desde el tablero general (llegada de laenergía) a los distintos puntos de uso (lámparas incandescentes, fluorescentes, cocinas,calentadores etc.).

Para su mejor comprensión dividiremos los circuitos de acuerdo al trabajo que estándestinados:

Circuito de alumbrado. Circuito de tomacorrientes. Circuito de cocina eléctrica. Circuito de therma. Circuito de computadoras, etc.

Cada circuito de los nombrados y algunos otros que por necesidad se instalen, sirvenpara separar ese circuito al que están destinados del resto de la instalación eléctrica, detal manera que si se produce algún corto circuito o sobrecargas los demás circuitos nose verían afectados y podrían seguir trabajando sin complicaciones. Cada uno de loscircuitos comprende desde el tablero de distribución, donde tiene su llave o interruptorindependiente con su respectivo protector térmico, conductores, interruptores ycargas. Es necesario recalcar que los cálculos para determinar la capacidad de loscomponentes se dan en forma independiente para después sacar un consolidadogeneral.


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Es conveniente recalcar que lo mínimo indispensable en los circuitos eléctricos de unacasa son dos circuitos, los cuales son:

Circuito de alumbrado. Circuito de tomacorrientes.

8. INTERRUPTOR SIMPLE

Un interruptor es parte de un circuito eléctrico, el que permite interrumpir el paso de la

corriente, o también desviarlo a otro conductor.

El ejemplo más simple es el "switch" que tenemos en casa para apagar o encender las

luces, elemento mecánico con contactos que se juntan o separan para dejar o no pasar

la corriente eléctrica: si te fijas incluso en el hogar encontramos interruptores de

diferentes tipos.

Figura 21. Partes de un interruptor simple.

En la Figura 21, Formado por dos contactos metálicos, uno fijo y el otro móvil, sobre unsoporte aislante. En la posición abierta no deja pasar la corriente, se comporta como

una resistencia de valor infinito. En la posición cerrada permite el paso de la corriente,se comporta como una resistencia de un valor nulo.

Símbolo eléctrico:

Designación en un esquema eléctrico:


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Podemos tener diferentes tipos de interruptores simples, entre las más utilizadas son:

Figura 22. Tipo de Interruptores: unipolar, doble y triple

9. INTERRUPTOR DE CONMUTACIÓN

El control de uno o varios puntos de alumbrado desde diferentes lugares es algo muy

frecuente en las instalaciones eléctricas domiciliarias, como ejemplo se puede tener unpasillo, donde se precisa apagar o encender de los ambos extremos.

En el dormitorio donde sea necesario hacerlo desde la puerta y a un lado de la cama.En una escalera para controlar el encendido o apagado desde la parte inferior y uperior.En estas y otras instalaciones se requieren interruptores de conmutación de 3 y 4 vías.

9.1. INTERRUPTOR DE TRES VÍAS (S3)

El interruptor triple es usado casi siempre en pares y le permite prender oapagar una luz o carga desde dos lugares diferentes. Estos interruptores notienen marcas de "encendido" o "apagado" porque las posiciones deencendido y apagado varían a medida que se usan los interruptores.

Figura 23. Control de lámpara desde 2 puntos, encendida y apagada.


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9.2. INTERRUPTOR DE CUATRO VÍAS (S4)

El conmutador de cuatro vías se considera un conmutador de cruce o inversor.Este elemento del circuito nunca se instala aislado, sino que se emplea entredos conmutadores de tres vías, para controlar una instalación lumínica desde

tres puntos diferentes o más.



Posición de los contactos del interruptor de 4 vías:

Figura 24. Posición del interruptor de 4 vías.


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Figura 25. Control de lámpara desde 3 puntos.

10. TOMACORRIENTE

Se denomina tomacorriente a la pieza cuya función es establecer una conexión eléctricasegura con un enchufe macho de función complementaria.Generalmente se sitúa en la pared, de forma superficial o empotrada en la misma.Consta como mínimo de dos piezas metálicas que reciben a sus complementarias machoy permiten la circulación de la corriente eléctrica.

Figura 26. Tomacorriente.

http://www.construmatica.com/construpedia/Enchufehttp://www.construmatica.com/construpedia/Enchufe


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Figura 27. Partes principales del tomacorriente.

El tomacorriente se caracteriza porque tiene tres puntos de conexión:

Conexión del neutro, que es la ranura más grande. (Color azul) Conexión de fase viva, ranura pequeña. (Color negro) Conexión a sistema de puesta a Tierra. (color verde)

Figura 28. Conexión en tomacorriente.


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Símbolo eléctrico del tomacorriente:

Figura 29. Símbolos eléctricos utilizados para tomacorrientes.

Figura 30. Tipos de tomacorrientes


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EJEMPLOS DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS

Figura 31. Esquema de principio.


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Figura 32. Esquema arquitectónico.


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CIRCUITO DE ALUMBRADO

Figura 33. Esquema de alumbrado.

CIRCUITO DE TOMACORRIENTES

Figura 34. Esquema de tomacorrientes.


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11. PROCEDIMIENTO DE TAREA

A. PRESENTACION DE INFORME

CASO I: Se tiene un esquema de arquitectura de una vivienda, con la siguiente

distribución de ambientes:


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Se solicita los planos eléctricos, que contengan la siguiente distribución de componenteseléctricos:

a. Área de Cocina. Un tomacorriente para lavadora. Un tomacorriente para la secadora. Un tomacorriente para la campana extractora de humo. Dos salidas para fluorescentes controladas desde la entrada.

b. Área del Vestíbulo Dos salidas para lámparas controladas desde dos puntos (extremos del vestíbulo).

c. Área del Salón – Comedor Dos salidas para lámparas de techo controladas desde dos puntos. Un tomacorriente para lámpara de pie. Tres tomas para calefacción.

d. Área del Pasillo Una salida para lámpara gobernada desde dos puntos. Un tomacorriente.

e. Cuarto de baño Dos salidas para lámpara controlada desde la puerta. Un tomacorriente.

f. Dormitorio 1 Una salida para lámpara controlada desde tres puntos. Dos tomacorrientes.

g. Dormitorio 2 Una salida para lámpara controlada desde dos puntos Dos tomacorrientes.

Presentación de planos eléctricos del CASO I:

Plano eléctrico de emplazamiento de tomacorrientes e iluminación.

Plano eléctrico de tomacorriente.

Plano eléctrico de iluminación.


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ITEM FUNCIÓN

IDENTIFICACIÓN Y FUNCIÓN DE COMPONENTES ELÉCTRICOS

DECRIPCIÓN


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b. Revisar la norma técnica en simbología eléctrica, y completar la siguiente tabla:


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c. Realizar el esquema eléctrico tipo plano de su vivienda. (Circuito eléctrico deiluminación y tomacorriente)


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Resultado

Criterio de desempeño

Curso: Ciclo: II

Actividad: Semana: 4

Nombre y apellido delalumno:

Sección Docente:

Observación Periodo Fecha:

X

X

Excelente Bueno RequiereMejora

No aceptable Puntaje Logrado

4 3 2 1

3 2 1 0.5

3 2 1 0.5

4 3 2 1

Excelente BuenoRequiereMejora

No aceptable Puntaje Logrado

2 1.5 1 0.5

2 1.5 1 0.5

2 1.5 1 0.5

Comentarios al o los alumnos:(De llenado obligatorio)

CONDICIÓN PUNTAJE

Excelente 16 a 20

Bueno 11 a 15

Desarrolla técnicas y herramientas adecuadas para laelaboración del diseño.

Demuestra conocimientos, presentación de planoseléctricos con orden y limpieza.

DESCRIPCIÓN

PUNTAJE TOTAL 1 + 2

Puntaje Parcial 1

Puntaje Parcial 2

Selecciona y aplica la simbología eléctrica normalizadapara el diseño de planos eléctricos.

Hoja de Trabajo Archivo informático

Informe Técnico

Analiza y explica las características de la instalacióneléctrica, justificando la función de componenteseléctricos en la instalación.

Planos

Caso Otros:

A . EJECUCIÓN

Clasifica planos eléctricos para la interpretación de lainstalación eléctrica.

Diseña correctamente planos eléctricos, introduciendocajetín, leyenda, orden de planos y formatosadecuados.

Tecnología de la Producción

Rúbrica

d. Diseñan procedimientos y sistemas de procesos productivos, utilizando sus conocimientosde ingeniería aplicada.

d.2. Utiliza sus conocimientos de ingenie ría aplicada en el diseño de una solución.


TAREA 2: Diseño de circuitos eléctricos de iluminación y

tomacorrientes

Documento de Evaluación

Trabaja en equipo empleando las normas deseguridad.

Entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo la mayoría de

requerimientos.

B j t di i t d l bl li l ti id d li d d l

B. PROCEDIMIENTO Y ACTITUDES

Completo entendimiento del problema, realiza la actividad cumpliendo todos

los requerimientos.

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Documents