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martes, 4 de agosto de 2015

Medición de la resistencia de aislamiento I


La medición de resistencia de aislamiento de los conductores de una instalación eléctrica sirve para garantizar que existe ningún cortocircuito antes de energizar definitivamente la instalación.

Cuando los electricistas introducen los cables dentro de los tubos conduit, se pueden producir desgarres accidentales en el aislamiento de los conductores. Por eso es necesario realizar la prueba de resistencia de aislamiento a los conductores eléctricos al finalizar la instalación. en algunos países esta prueba es obligatoria antes de contratar el servicio de una companía suministradora de energía eléctrica. En estos casos, tanto la instalación eléctrica como sus respectivas pruebas las realizan electricistas certificados y registrados ante las autoridades correspondientes. En México se le llama UV o Unidades Verificadoras a los peritos que verifican que la instalación eléctrica se realice de acuerdo a las Normas establecidas y que se realicen las pruebas necesarias, pero esto sólo ocurre a nivel comercia o industrial; en las instalaciones de las viviendas no existe tal requerimiento, con las consecuencias que esto implica: Nadie nos garantiza que la instalación de la vivienda  se haya realizado cumpliendo la NOM-001-SEDE-2005 ni se suelen realizar las pruebas finales correspondientes.

La prueba de resistencia de aislamiento se debe realizar hasta que todos los elementos que constituyen la instalación eléctrica estén conectados. Ningún aparato electrodoméstico debe estar conectado a los receptáculos, los apagadores deben estar en posición de encendido, pero ninguna lámpara debe estar colocada en los portalámparas y la instalación eléctrica debe estar desenergizada.

Cuando se realiza la prueba de resistencia de aislamiento se aplica una corriente directa al elemento que se va a medir y generalmente se le llama Megohmetro o Megger.

Los parámetros que se deben considerar en la prueba son:
  1. La Tensión aplicada debe ser de 500 volts de corriente directa.
  2. La prueba debe durar al menos un minuto.
Cuando se realiza la prueba, se deberá seleccionar la tensión que se debe aplicar a los conductores del circuito eléctrico, en esta caso se selecciona una tensión de 500 VCD; una de las puntas de prueba se conecta al conductor del circuito derivado bajo prueba, justo donde comienza el conductor en el borne inferior del interruptor termomagnético respectivo en el interior del centro de carga. La otra punta de prueba se conecta al conductor de puesta a tierra o a la barra de nuetros que se encuentra en el mismo centro de carga.

Se aplica la tensión durante un minuto, si el Megger indica un valor en megaohms significa que el conductor está en buen estado.
Si el Megger indica 0 ohms, significa que el conductor bajo prueba tiene una falla, es decir, que puede tener contacto con el conductor de puesta a tierra, o con alguna tubería o gabinete metálico que esté puesto a tierra y en caso de que se energice podría causar un cortocircuito. Por lo tanto, este conductor debe revisarse o reemplazarse antes de conducir energía eléctrica.

Realizar esta prueba únicamente con el MUL-100 es prácticamente imposible, ya que, aunque es capaz de hacer mediciones de resistencia en ohms, no es capaz de suministrar la tensión de 500V de corriente directa que se necesita para la prueba. Sin embargo, el aparato cuenta con la posibilidad de integrar un dispositivo adicional que subsana esta deficiencia. En el siguiente post ahondaremos en el uso de este dispositivo.

Medición de la resistencia de aislamiento II


Como convertir tu multimetro MUL-100 en un Megger.

En la carátula de resistencia del MUL-100 se menciona que para realizar las mediciones en megaohms se requiere de un accesorio adicional: la Unidad de Prueba de Aislamiento 261 (261 Insulation Tester Unit), un dispositivo que amplia las capacidades de medición de resistencia del MUL-100, convirtiéndolo prácticamente en un Megger.

Este dispositivo se conecta a las entradas "jacks" del MUL-100, ocupando las tres entradas: VΩ, COM, e incluso la entrada EXT.
Esta unidad de prueba de aislamiento hace uso de un convertidor DC-DC a 500 V DC.
Conectando la unidad, podemos acceder a los dos rango de resistencia de la prueba de aislamiento (20 MΩ y 2000MΩ) desde el Multímetro. Funciona con cuatro pilas de tipo AA, que proporcionan hasta 30 horas de operación, dependiendo del tipo de batería y su uso (un LED amarillo indica si la batería se está agotando). Cuenta con un diseño robusto y es fácil de usar.

ES MUY IMPORTENTE leer, comprender y aplicar las instrucciones de seguridad y funcionamiento antes de conectar el medidor de aislamiento. Sólo cuando esté seguro de que entiende los procedimientos indicados a continuación, disminuyen los riesgos al realizar las pruebas.
La Unidad funciona en el rango de temperatura de 0 °C a 50 °C, y en un ambiente con humedad relativa máxima de 80%.

Para comprobar la batería interna.
1. Ajuste el interruptor de encendido en de la Unidad 261 en ON.
2. Presione el botón de resistencia de aislamiento.
3. El LED de 500 V debe encenderse, lo que indica el funcionamiento normal de las baterías internas.
4. Si el LED de 500V no se enciende las baterías están agotadas. Retire la tapa posterior desatornillando el tornillos montado en el centro, e inserte cuatro baterías nuevas observando la polaridad correcta. Cubra nuevamente con la tapa posterior y atornille.
5. Repita el proceso del 1 al 3 y regrese el interruptor a la posición de OFF tras haber confirmado el buen estado de la batería.
 
A la izquierda podemos ver una imagen del MUL-100 con la Unidad de prueba de aislamiento 261 ya montada.
 
Para medir la resistencia de aislamiento
1. Conecte las terminales del probador de aislamiento E, L y G a las terminales de medida del multímetro VΩ, COM y EXT, respectivamente.
2. Ajuste el selector del multímetro a la función de probador de aislamiento y la posición de rango 2000MΩ.
3. Conecte una punta de prueba a la terminal L y otro a la terminal E en el probador de aislamiento.
4. Conecte un cable a un extremo del circuito a medir y el otro cable al otro extremo.
5. Ajuste el interruptor de encendido de la unidad 261 en ON y el rango a la posición de 2000Ω.
6. Pulse el botón de resistencia de aislamiento. El LED de 500V se iluminará y el valor de la resistencia se mostrará en el multímetro.
7. Para circuitos abiertos o valores de resistencia de más de 2000MΩ, el multímetro tratará el valor como resistencia infinita y mostrar un 1 solamente.
8. Cuando se miden valores de resistencia por debajo de 10 MΩ en el rango de 2000MΩ, el error de medición será mayor. Ajuste el medidor de aislamiento y el selector del multímetro a la posición de 20 MΩ, y pulse el botón otra vez para lograr una nueva lectura de resistencia .
9. Después de completar sus mediciones regrese el interruptor del probador de aislamiento a la posición OFF.

Precauciones.

1. Terminales E y L.
Si un punto del circuito a medir se conecta a tierra, se debe conectar esa parte del circuito a la punta de prueba de lado E. Esta es una medida de seguridad. En general, sin embargo, cualquiera de los terminales del medidor puede ser utilizado para la conexión del lado de tierra.

2. Utilizando la terminal de Guarda.
La terminal G en el probador de aislamiento es una terminal de guarda y se utiliza para eliminar el efecto de fuga de corriente superficial en los valores medidos.
Por ejemplo, cuando se mide la resistencia de aislamiento de un cable, se puede envolver un cable desnudo alrededor de la capa aislante  y conectar a la terminal de guarda, causando que la fuga de corriente fluya hacia las terminales de medida, eliminando esta causa de error y dejando que se muestre en la pantalla sólo el verdadero valor de la  resistencia medida. Esto lo podemos apreciar en la siguiente figura.


Alarma de batería baja (LO  BAT).
La alarma de batería baja (LO BAT) se ilumina en la medición de valores muy bajos de resistencia (por debajo de 500kΩ). Esto debido a la gran cantidad de energía consumida en la medición de tales resistencias pequeñas. Cuando posteriores mediciones de resistencia de altos valores den como resultado que el LED de LO BAT se apague, se debe asumir que las baterías de la unidad funcionan correctamente.
¡ADVERTENCIA!  Cuando el LED 500V ON está encendido, existe una tensión de 500 V entre las terminales E y L. Tenga cuidado al manipular el instrumento en esta condición.

Mantenimiento
Es muy importante que antes de intentar abrir la caja, se asegure de que las puntas de prueba se han desconectado de los circuitos a medir, para evitar riesgos de descarga eléctrica.
Para cambiar las pilas destornille la tapa trasera e inserte cuatro pilas AA nuevas observando la polaridad correcta.

Instrucciones finales de seguridad

1. Precausiones personales.
* Al usar la Unidad de prueba de aislamiento 261, tenga en cuenta todas las normas de seguridad habituales en relación con la protección contra los peligros de la corriente eléctrica, y la protección de la unidad contra el mal uso.
El pleno cumplimiento de las normas de seguridad sólo puede garantizarse si se utiliza con las puntas de prueba suministradas. Si es necesario, debe ser reemplazadocon puntas de prueba que tengan la misma categoría (CAT III 600 V). En otra ocasión ahondaremos sobre las categorías de los instrumentos de medición.
* Si están los cables están dañados o desnudos, no los use de ninguna forma.

2. Normas generales de Seguridad.
* Familiarícese con la aplicación y las limitaciones de la prueba de aislamiento, así como los riesgos potenciales. Si tiene alguna duda, consulte a un electricista calificado.
* Cuando el medidor de aislamiento se conecta a un circuito, no toque las terminales no utilizadas.
* Cuando la relación de valor que se mide no se conoce, ajuste el selector de rango para el valor más alto.
* ¡Muy importante! Nunca realice mediciones de aislamiento en circuitos energizados.
* Siempre tenga cuidado cuando se trabaja con tensiones superiores a 60VDC o 30 VCA. Mantenga sus dedos detrás de las barreras de la sonda durante la medición.
* Cuando no esté en uso, guarde el multímetro y la unidad 261 con cuidado en un lugar seguro, seco, a prueba de niños. Lo ideal es que la temperatura de almacenamiento no sea menor a - 10 ° C ó mayor a 50 ° C.

Para cualquier duda o aclaración espero sus comentarios.

Partes del multímetro.


Ayer hablamos de la perilla para seleccionar funciones y rangos en el multímetro digital MUL-100. Hoy vamos a mencionar los otros componentes de este medidor; entre ellos podemos destacar:

• Dedos de gancho. Sirven para hacer mediciones de corriente alterna CA (A~), al colocarse al rededor de un conductor de corriente.


• Botón de gancho. Para abrir y cerrar los dedos de gancho al rededor de un conductor.

• Pantalla de cristal líquido LCD. Con una precisión de 3 ½ dígitos. El valor de lectura máxima es de 1999. Si el valor medido es superio al rango seleccionado, aparecerá en la pantalla “1”, si la polaridad de las puntas de prueba está invertida, aparecerá “–“.

• Botón Data Hold o de memoria. Es un interruptor a presión. Se presiona para conservar en la pantalla el valor medido.

• Entradas Jacks. Este multímetro tiene tres entradas jack. Durante su uso conecte la punta de prueba negra en el jack COM y conecte la punta roja en el jack VΩ. La punta roja depende de la función seleccionada.

Para realizar con el aparato una prueba de aislamiento, es decir, una medición de resistencia de aislamiento, se utiliza el jack EXT. Pero el adaptador para esta prueba no se incluye con el multímetro, es sobre pedido.

• Socket de temperatura. Entrada para recibir un termoacoplador tipo “K”, que permite hacer mediciones de temperatura en objetos, por ejemplo, conductores eléctricos.

• Puntas de prueba. Para insertar en sus respectivas entradas (roja en VΩ y negra en COM), y poner “en paralelo” con la fuente, o con la componente del circuito a medir.

• Termoacoplador tipo “K”. Para introducir en el socket de temperatura. La clavija del termoacoplador viene polarizada y es importante colocarla como se indica en el socket, “+” de la clavija con “+” del socket y “–“ de la clavija con “–“ del socket.



En la próxima entrada voy a explicar como se realizan las mediciones de las diferentes magnitudes eléctricas con éste multimetro.

188 años del fallecimiento de Alessandro Volta


Instalaciones electricas residenciales - Alessandro Volta

Un día como hoy, hace 188 años, el 5 de marzo de 1827, fallece en la localidad italiana de Como, el Conde Alessandro Volta, físico italiano que pasara a lahistoria entre otras cosas por ser el inventor de la pila eléctrica, dispositivo capaz de generar una corriente eléctrica de manera constante. Todo un acontecimiento para la época.
En su honor, en 1881 se nombró “voltio” a la unidad de potencial eléctrico en el sistema internacional de medidas, una de las unidades de medición eléctrica más importantes

Alessandro Volta nació el 18 de febrero de 1745 en la ciudad italiana de Como, hijo de una familia noble que había perdido mucha de su influencia. No fue sino hasta los cuatro años que empezó a hablar, por lo que su familia temía que fuera retardado, sin embargo conforme pasaban los años igualó y superó a sus compañeros de escuela. A los 14 años fue cuando decidió dedicarse a la ciencia, y no a la iglesia, como su familia quería.
Volta estudió física y química y se le considera pionero en el campo de la electricidad por haber desarrollado los fundamentos de las baterías eléctricas en la actualidad. Él llamó a su invento pila voltaica y la construyó alternando alternando placas apiladas de zinc, cartón embebido en una solución salina y plata.
La pila es un dispositivo que almacena la energía química, la convierte y la hace disponible en forma de energía eléctrica.
En 1775 construyó el electróforo, un aparato que producía y almacenaba cargas de electricidad estática.
En los años siguientes se dedicó a la química y logró aislar el gas metano por primera vez. También estudió la electricidad de la atmósfera y condujo experimentos como la ignición de los gases por medio de chispas eléctricas en recipientes cerrados.
Volta fue amigo de otro gran científico, Galvani, quien le enviaba copias de sus trabajos en materia de electricidad. Volta no parecía muy convencido con la idea de que la electricidad era resultado del contacto de los músculos de los animales con el metal, por lo que decidió experimentar él mismo. Descubrió que la electricidad podía ser producida sin tejido orgánico alguno. Esto provocó la controversia entre quienes sostenían las diferentes posturas, las teorías de Volta se impusieron y Galvani quedó muy enojado con él, tanto, que nunca volvieron a ser amigos.
Durante 25 años fue profesor de física en la Universidad de Pavia en Italia. En 1800 desarrolló su famosa pila, que fue un avance importante en el campo de la electricidad por su capacidad de producir una corriente eléctrica ininterrumpida y sin variaciones.


Instalaciones electricas residenciales - pila de Volta

En 1810, Napoleón Bonaparte le dio el título de Conde por su trabajo en el campo de la electricidad.
Volta continuó trabajando y en 1816 publica en Florencia los resultados de sus investigaciones, que abarcaron cinco volúmenes.
Existe un museo en Como, su ciudad natal: el Templo Voltiano, donde se exhiben algunas de las herramientas e instrumentos originales que utilizó para sus experimentos. También se creó la Fundación Voltianauna organización que promueve la actividad científica.

7 indicaciones para evitar accidentes eléctricos


Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes

La energía eléctrica es útil e indispensable para la vida diaria. Sin embargo, es necesario conocer las precauciones que se deben tomar para evitar accidentes.

1. No construyas debajo de las líneas eléctricas, pones el riesgo la seguridad de tu familia.

Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes 01

2. Guarda distancia de las líneas eléctricas.

Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes 02

3. No instales antenas o tendederos cerca de las líneas eléctricas, es peligroso.

Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes 03

4. Evita arrojar calzado, cadenas, alambres u otros objetos a las líneas energizadas.

Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes 04

5. No coloques plantas cerca de las instalaciones de las compañías suministradoras de energía eléctrica, ya que representan un riesgo permanente.

Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes 05

6. Evita acercar varillas, palos, tubos o cualquier otro objeto a las líneas eléctricas.

Instalaciones eléctricas residenciales - evita accidentes 05

7. No permitas que los niños vuelen cometas o globos metálicos cerca de las líneas eléctricas.



Ya seas instalador o usuario, cuida tu vida y la de tu familia. Recuerda que después de un accidente, ya nada es igual.

Pinzas de punta redondeada


Instalaciones electricas residenciales - pinzas de punta redondeada

Las pinzas de punta redondeada (también conocidas como "pinzas de punta redonda" o "pinzas para engarsar") tienen las mandíbulas circulares y en punta, como un cono, para poder formar los ojales en los alambres, al conectarlos a las clavijas, contactos y lámparas.
Al igual que las pinzas universales y las pinzas de punta y corte, las pinzas de punta redondeada más recomendables para trabajar en instalaciones eléctricas residenciales son que soportan tensiones de hasta 1000 V.
Suelen medir 4 3/4" de largo.
Algunos modelos cuentan además con cuchillas para poder cortar los extremos de los alambres.

Pinzas de punta y corte


Instalaciones eléctricas residenciales - pinza de punta y corte

Las pinzas de punta y corte son similares a las pinzas universales, ya que también cuentan con cuchillas para cortar los conductores usados en las instalaciones eléctricas. La diferencia está en las mandíbulas, que son alargadas y tienen forma de media caña.
Estas pinzas se utilizan prácticamente para las mismas funciones que las pinzas universales, pero con la ventaja que pueden ser utilizadas en lugares de difícil acceso, como por ejemplo el interior de cajas de registro, chalupas o gabinetes pequeños.
Las hay de 6", 7” y 8” de largo.
Las pinzas de punta y corte deben cumplir con la norma ANSI B107.13M.
Los mangos de las pinzas de punta y corte deben cumplir con cuatro requisitos para garantizar seguridad y durabilidad:
  1. Estar forjadas de acero al cromo vanadio, 2 veces más resistentes al desgaste.
  2. Tener recubrimiento satinado en su superficie metálica, 3 veces más resistente a la corrosión.
  3. Los mangos deben estar cubiertos con aislante grueso, que soporte tensiones de hasta 1000 V, 
  4. Contar con topes en los mangos para prevenir el contacto de la mano con partes conductivas.

Herramientas para instalaciones eléctricas


Instalaciones eléctricas residenciales - herramientas

Un buen electricista debe estar familiarizado no sólo con los materiales conductores y aislantes utilizados para el cableado de las instalaciones eléctricas residenciales, sino también con el manejo de las herramientas más comunes para la realización de estas instalaciones, como suelen ser:
  • Pinzas
  • Destornilladores
  • Martillos y cinceles
  • Instrumentos de medición
Las herramientas especializadas para trabajar con electricidad no pueden ser herramientas comunes, deben garantizar un buen aislamiento eléctrico.
Frecuentemente me preguntan “si voy a comprar herramienta para electricista ¿cuál es la mejor marca?” A lo que respondo que existen muchísimas marcas, modelos y clases de herramientas, pero podemos tener una idea de su calidad verificando que ofrezcan garantía y sobre todo que cumplan con Normas de fabricación. La mejor herramienta es la que sintamos segura y cómoda cuando la utilicemos.
Por otro lado, no debemos olvidar leer las advertencias de uso de los fabricantes, ya que de no seguirlas podemos sufrir accidentes.
También es importante contar con equipo de seguridad para estar protegido de los accidentes eléctricos.

El "efecto superficial" en los conductores eléctricos


Ya hemos visto que la resistencia es una propiedad física de los conductores, que se opone al flujo de los electrones libres. La resistencia aumenta al aumentar la longitud del conductor y por el contrario, desciende cuando aumentamos el calibre del mismo. Ocurre en todos los circuitos, ya sean de corriente directa, continua, o alterna.
Sin embargo, cuando fluye corriente alterna en un conductor, la resistencia que éste presenta es un poco mayor que la resistencia que el mismo conductor presentaría a la corriente directa o continua. Existen dos razones para este aumento de resistencia, ambas se deben al hecho de que cuando fluye corriente alterna en un conductor, origina tensiones (fuerzas) dentro del conductor. Estas tensiones producen pequeñas corrientes independientes, llamadas corrientes circulantes, las cuales representan un aumento de resistencia en el conductor del circuito.
Además de producir corrientes circulantes, las tensiones originadas en un conductor por la corriente alterna, repelen al flujo de electrones libres hacia la superficie del conductor. Por lo tanto, fluye más corriente eléctrica en la superficie del conductor que en el centro del mismo. Es como si virtualmente se redujera el área transversal del conductor y, según hemos visto, una disminución del área transversal produce un aumento en la resistencia. La concentración de la corriente eléctrica cerca de la superficie de un conductor, recibe el nombre de efecto superficial.
Instalaciones eléctricas residenciales - efecto superficial
Los electrones libres son empujados a la parte más superficial del alambre
Las perdidas en conductores debidas a corrientes circulantes y efecto superficial en circuitos de corriente alterna de 60 Hz, como los usados en las instalaciones eléctricas residenciales, no son muy significativas; por esta razón, se considerarán nulas, y afectan principalmente a los alambres ya que estos están formados por un sólo hilo. Los cables generalmente están formados por alambres trenzados a fin de reducir esas pérdidas por efecto superficial. Esto funciona porque al sumar las áreas superficiales de cada uno de los hilos se obtiene un área superficial mayor que la de un alambre del mismo calibre.
Instalaciones eléctricas residenciales - cable efecto superficial
Efecto superficial comparado entre un alambre y un cable de siete hilos del mismo calibre.

Cables


Instalaciones eléctricas residenciales - cable de 7 hilos

Los cables usados en las instalaciones eléctricas residenciales están hechos con el trenzado de varios alambres o hilos metálicos muy delgados, entre 7 y 61 hilos, cubiertos con una o varias capas de material aislante.
También pueden ir solos o en parejas.
Se usan para el armado de los circuitos de alumbrado y de fuerza de las instalaciones eléctricas de las viviendas. Estos circuitos permanecen fijos y se colocan principalmente en el interior tuberías ocultas en los muros, ya que los cables son lo suficientemente flexibles para correr por el interior de dichas tuberías sin atorarse. 
Los cables pueden trabajar bajo tensiones de servicio de entre 600 V y 35000 V en media tensión, y de 46000 V a 65000 V en alta tensión.

Alambres


Los alambres son los conductores eléctricos hechos con un solo hilo metálico, ya sea desnudo o recubierto con un aislante de plástico o de hule.



Cuando están recubiertos pueden estar solos, en un hilo o en pares unidos por el aislante, en lo que se conoce como alambre duplex. El grueso del aislante depende del grueso del alambre.



Uno de los usos más extendidos del alambre duplex en las instalaciones eléctricas residenciales, era para hacer las instalaciones fijas de una vivienda, sobre todo en los muros de mampostería de piedra, en dónde era prácticamente imposible ranurarlos para ocultar los conductores.

Después, durante la década de los 90´s, era común utilizar alambres individuales en el interior de las tuberías de las instalaciones ocultas en muros huecos fabricados de bloques de concreto.
Actualmente los alambres han caído en desuso en las instalaciones de vivienda.

Conductores eléctricos 1



Instalaciones eléctricas residenciales - Cables
Cables conductores de energía eléctrica
En las instalaciones eléctricas residenciales, los elementos que proporcionan las trayectorias de circulación de la corriente eléctrica son llamados conductores eléctricos. Usualmente están forrados con un material aislante. Obviamente, el material aislante es no conductor; con esto se garantiza que el flujo de la corriente eléctrica se realice a través del conductor.

Para que los conductores eléctricos puedan ser utilizados en las instalaciones eléctricas, deben cumplir con ciertas recomendaciones:

  1. El límite de tensión, es decir, la tensión o voltaje que deben ser capaces de soportar; en el caso de las instalaciones residenciales es 1000 V.
  2. La capacidad de conducción de corriente (llamada también Ampacidad), es decir, la máxima corriente que puede transportar un conductor dependiendo de su calibre.
  3. La caída de voltaje máxima que se permite de acuerdo con el calibre de conductor y la corriente que conducirá; se debe respetar la máxima caída de voltaje permisible recomendada por el reglamento de obras e instalaciones eléctricas y que es de 3% del punto de alimentación al punto más distante de la instalación.

Conductores eléctricos II


Instalaciones eléctricas residenciales - cable

Un conductor eléctrico es un hilo de metal o combinación de hilos de metal no aislados entre sí, adecuados para transportar una corriente eléctrica. Pueden ser aislados o desnudos.
Todo circuito de una instalación eléctrica necesita conductores que transporten el fluido de electrones libres.
La electricidad es llevada desde la fuente donde se genera hasta la salida eléctrica donde se usa a través de conductores de alambre de aluminio o de cobre.
Hay tres clases principales de conductores: los alambres, los cables y los cordones.


Instalaciones eléctricas residenciales - conductores

Generalmente, los conductores se venden en rollos o cajas de 100 metros de largo con una etiqueta que indica el color, el tipo de aislante, el grueso del cable y el material del conductor, ya sea de cobre o de aluminio.
Instalaciones eléctricas residenciales - caja de cables

Materiales conductores


Hace unos días, en el aula del curso que imparto sobre instalaciones eléctricas residenciales, platicábamos de algo muy interesante: sobre cuál es el mejor conductor de la electricidad, que si el oro o la plata. Hoy vamos a salir de esa duda.
Se llama conductividad eléctrica a la capacidad de un material o de un medio para permitir el paso de la corriente eléctrica. Su unidad de medida es el Siemens por metro (S/m).
Los metales son los mejores materiales para conducir la corriente eléctrica. La siguiente tabla nos muestra la conductividad eléctrica a 20°C de varios metales, medidos en Megasiemens por metro (MS/m), es decir, un millón de Siemmens por cada metro.

Instalaciones electricas residenciales - Tabla de conductividad de varios metales

Después de esta evidencia no queda lugar a duda, el mejor conductor de electricidad es la plata, esto se debe a que tiene mayor condictividad que otros metales. La plata es seguida por el cobre... ¡y el oro cae hasta el tercer lugar!

Instalaciones electricas residenciales - Subwoofer con bornes de conexion de plata integrados unilaterales
Subwoofer con bornes de conexión de plata integrados unilaterales

Pero el problema con la plata es que es un metal mas escaso que el cobre, además, con el tiempo se empieza a oxidar, se pone "negra" y pierde las propiedades conductoras que tenía inicialmente.
Si bien los metales son conductores, sus óxidos NO son conductores. Tanto el cobre como la plata, al oxidarse, dejan de ser unos buenos conductores. El oro es más resistente a la oxidación. Es por ello que el oro, en determinadas aplicaciones -como pueden ser los conectores de audio que portan señal analógica o determinadas áreas de la electrónica de un satélite-, tiene mejor rendimiento dado que su óxido no representa un problema a lo largo del tiempo en cualquier ambiente.

Instalaciones electricas residenciales - Microprocesador con pines de oro
Microprocesador con pines de oro

El material que normalmente se usa en los conductores para instalaciones eléctricas es el cobre y se aplica en el caso específico de las instalaciones eléctricas residenciales dentro de la categoría de las instalaciones de “Baja tensión” que son aquellas cuyos voltajes de operación no exceden a 1000 volts entre conductores o hasta 600 volts a tierra.
El cobre se le emplea en más del 90% en la fabricación de conductores eléctricos, por que reune las condiciones deseadas para tal fin, tales como:

a) Alta conductividad
b) Resistencia a los esfuerzos mecánicos
c) Flexibilidad
d) Bajo costo

Instalaciones electricas residenciales - Cable de cobre
Cable de cobre

El aluminio es otro buen conductor eléctrico sólo que, por ser menos conductor que el cobre (63% respecto al cobre), para una misma cantidad de corriente se necesita un conductor más grueso en comparación con conductores de cobre, además, tiene la desventaja de ser quebradizo. Se usa con regularidad en líneas de transmisión, es decir, para transportar energía eléctrica grandes distancias, reforzado en su parte central interior con una guía de acero.

Instalaciones electricas residenciales - Cable de aluminio con acero de refuerzo en el centro
Cable de aluminio con acero de refuerzo en el centro

5 Recomendaciones para ahorrar energía en casa


1. Aire acondicionado
Si utilizas unidades centrales de aire acondicionado, aísla también los ductos.
Es relativamente sencillo sellar las ventanas y puertas de la casa con pasta de silicón, para que no entre el frío en los meses de invierno y no se escape en los meses calurosos.
Cuando compres o reemplaces el equipo, verifica que sea el adecuado a tus necesidades. Dale mantenimiento periódico y limpia los filtros regularmente. Vigila el termostato, colocarlo a una temperatura entre 24 y 25 grados puede significar un ahorro adicional de energía eléctrica.
Utiliza la vegetación a tu favor; plantar árboles en puntos estratégicos ayuda a desviar las corrientes de aire frío en invierno y a generar sombras en verano.
El aislamiento adecuado en techos y paredes ayuda a mantener una temperatura agradable en la casa. Eso reducirá el consumo de energía de tu instalación eléctrica.

2. Audio y video
No dejes encendidos radios, televisores u otros aparatos eléctricos cuando nadie los esté utilizando.

3. Iluminación
Utiliza lámparas fluorescentes compactas en sustitución de focos incandescentes; ya que duran diez veces más y consumen cuatro veces menos energía eléctrica.

4. Refrigerador
En la cocina, sitúa el refrigerador alejado de la estufa y fuera del alcance de los rayos del sol. Comprueba que la puerta selle perfectamente al cerrar y revisa periódicamente el empaque; si la puerta no cierra bien, puede generar un consumo hasta tres veces mayor al normal.
Descongela el refrigerador y limpia con un paño húmedo el cochambre que se acumula en la parte posterior, por lo menos cada dos meses. Limpia los tubos de condensador ubicado en la parte posterior o inferior del aparato por lo menos dos veces al año.

5. Televisores
Las TV de modelo análogo consumen mucha energía y las modernas se dividen en: plasma, LCD y LED, esta última es la más moderna y reduce entre el 50 y 60 por ciento respecto a una de plasma.

Espero que estos consejos te sean de utilidad. Además, recuerda checar las etiquetas amarillas de los equipos con información de cuánta energía eléctrica consumen en un año.

Cargas fantasmas



Una carga fantasma, llamadas también "energía en espera", es la cantidad de energía que los equipos conectados a las instalaciones eléctricas consumen cuando no hacen su función principal.
Por ejemplo, las pantallas conectadas y apagadas, hornos de microondas conectados, sin uso, que tienen un display que da la hora, los cargadores de celulares que se dejan conectados, computadoras, lap tops y consolas de videojuegos.

El problema del consumo de energía


Instalaciones eléctricas residenciales electrodomésticos

Muchas veces la causa del alto consumo de energía eléctrica en nuestros hogares se deriva de los malos hábitos como son dejar encendidas las luces, y los aparatos eléctricos y electrónicos cuando no se aprovechan.
Ahora los equipos electrónicos se han incrementado de forma considerable respecto a las décadas pasadas. Dispositivos electrónicos como los vídeo juegos y los teléfonos celulares, que no consumen mucho de forma individual, si los agregamos al resto de aparatos del hogar, pueden significar un aumento elevado en nuestro consumo de energía eléctrica.
El aumento de aparatos va acompañado de un aumento de la corriente eléctrica que fluye por los cables de la instalación. Los conductores sobrecargados se calientan más de lo debido provocando un consumo energético adicional. Es como si nuestra instalación eléctrica se convirtiera en una enorme parrilla eléctrica invisible que funciona cada vez que conectamos a ella nuestros aparatos electrodomésticos. Al funcionar prácticamente como un aparato más, nuestra parrilla eléctrica virtual genera un consumo energético que a su vez genera un costo para los usuarios.
Además, el aumento de temperatura en los cables de la instalación eléctrica va degradando el aislamiento que los protege, provocando que disminuya su tiempo de vida y aumentando el riesgo de sufrir accidentes eléctricos, tales como los arcos eléctricos o los cortos circuitos. El calentamiento de las instalaciones eléctricas se conoce como "efecto Joule".
Por lo tanto, es importante cuidar nuestros hábitos de consumo, y así mismo considerar que el aumento del número de electrodomésticos y dispositivos en el hogar, debe estar acompañado de un adecuado crecimiento, adaptación o adecuación de la instalación eléctrica.
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