ING. GUILLERMO A. VALENCIA VELASQUEZ

Transcripción

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2 Analizar las técnicas y normas establecidas para interpretar los símbolos y códigos necesarios para la lectura e interpretación correcta de planos eléctricos, identificando sus componentes más comunes, considerando las interconexiones entre éstos, sus implicaciones operativas, y descifrando la secuencia de operación de los esquemas eléctricos típicos, con el propósito de orientar y facilitar la ejecución de acciones y tareas de reparación de un sistema real. 2

3 PLANO Representación gráfica en una superficie, de un terreno o de la planta de un edificio, pieza mecánica, etc. etc. Se realiza mediante dibujo técnico. LAVADORA ICO RIF IGO R F CALDERA S LA JIL COCINA VA HORNO VA LA PRACTICAS DE ELECTRICIDAD PLANODEVIVIENDADOSDORMITORIOS LECCIÓNMEMORIATÉCNICADEDISEÑO FICHA Nº ESCALA DISEÑADO FECHA DIBUJADO RALLO 070 1:50 Los planos son dibujos delineados, se realizan con ayuda de instrumentos de dibujo (escuadra, cartabón, regla, compás, etc.), para conseguir una representación a escala de un objeto; es decir, un dibujo cuyas medidas están en proporción con el objeto en la realidad RAFAEL LLOPIS ING. GUILLERMO A. VALENCIA VELASQUEZ 3

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6 TIPOS DE PLANOS Estructurales. (Bases En Angulo, Buques, Arcos, Parales Etc.). Arquitectónicos. (Distribución en Planta). De Cortes y Secciones. (Longitudinales, Transversales) De Detalle.(Exteriores, Estructural, Instalaciones, Acabados, Muebles y Accesorios). De Instalaciones. (Eléctricas, Hidro-sanitarias, De Comunicaciones Etc.) De Acabados.(Exteriores, Interiores) 6

7 EL DIBUJO TECNICO El propósito fundamental de un dibujo técnico es transmitir la forma y dimensiones exactas de un objeto El dibujo técnico convencional utiliza dos o más proyecciones para representar un objeto A continuación puedes ver el plano delineado realizado para el diseño de una copa 7

8 VISTAS Se denominan vistas a las distintas imágenes que de un objeto percibe un observador cuando se sitúa en distintos lugares alrededor del mismo (delante, detrás, arriba, abajo y por los lados). Las vistas son el resultado de proyectar perpendicularmente al objeto sobre planos paralelos a sus caras. En total podemos obtener hasta seis vistas de un objeto, aunque las tres principales son: planta, alzado y perfil. Planta: Vista desde arriba. Alzado: Vista de frente. Perfil izquierdo: Vista lateral izquierda A la hora de dibujar las vistas deben de seguir la siguiente distribución sobre el papel 8

9 FORMATOS En dibujo técnico todos los dibujos se hacen sobre un papel de medidas fijas, denominado formato. Formato Anchura (mm) Longitud (mm) UNE A UNE A UNE A UNE A UNE A UNE A

10 ESCALA La escala en la que se dibuja un plano representa la relación entre la distancia de dos puntos de la Tierra y la distancia de los puntos que se corresponden con ellos en el plano, y se define como la relación entre la dimensión dibujada respecto de su dimensión real, esto es: E = dibujo / realidad Generalmente, las más usadas son 1:20, 1:50, 1:100, existiendo una regla llamada escalímetro, la cual tiene seis escalas diferentes que dan la medida exacta sin tener que hallarlas por otros procedimientos 10

11 COTA Numero que indica la diferencia entre dos niveles en los planos topográficos. También son la distancia que separa dos puntos determinados en un plano. Las cotas se colocarán siempre de la forma más clara posible. Nunca se omitirán medidas, ni se repetirán innecesariamente. Las cotas se colocan preferentemente por el exterior de la pieza. Pueden colocarse en el interior si con ello no se pierde claridad. Las medidas se expresan generalmente en milímetros. Cuando se precisa otra unidad se precisa 4 claramente. 88,19 mm Las líneas de cota y las de referencia nunca deben 60,57 mm 5 interceptarse entre sí. Para ello las cotas se colocarán por el exterior ordenadas de mayor a menor. elementos de cota: inicio (1), línea (2), cifra (3), Las circunferencias y arcos mayores de 180º se línea auxiliar (4) y final (5). acotan con su diámetro. Los arcos iguales o menores 11 de 180º se acotan por el radio

12 ESQUEMA Representación gráfica y simbólica de algo en el que se puede observar las relaciones bidimensionales entre distintos elementos Establecer inequívocamente las relaciones de dependencia entre los elementos del circuito. 12

13 ESQUEMAS ELÉCTRICOS Los componentes de los esquemas eléctricos son representados de forma simbólica NORMALIZACIÓN DIN - Instituto Alemán de Normalización ISO - Organización Internacional de Normalización. UNE - Una Norma Española AENOR - Asociación Española de Normalización 13

14 SÍMBOLOS Y ESQUEMAS ELÉCTRICOS EN LAS NORMAS UNE EN Elementos de símbolos, símbolos distintivos y otros símbolos de aplicación general Conductores y dispositivos de conexión Componentes pasivos básicos Semiconductores y tubos electrónicos Producción, transformación y conversión de la energía eléctrica Aparamenta y dispositivos de control y protección Instrumentos de medida, lámparas y dispositivos de señalización Telecomunicaciones: Conmutación y equipos periféricos Telecomunicaciones:Transmisión Esquemas y planos de instalación, arquitectónicos y topográficos Operadores lógicos binarios Operadores analógicos 14

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16 DEFINICIONES DE ALGUNAS NORMAS DIN: Deutsches Institut für Normung. Organismo nacional de normalización alemana cuyo propósito es el aseguramiento de la calidad en productos industriales y científicos en Alemania. IEC: International Electrotechnical Commission. Organización sin fines de lucro, no gubernamental, fundada en 1906, que desarrolla las Normas Internacionales y opera sistemas de evaluación de la conformidad en los campos de la electrotecnia. ANSI, El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (por sus siglas en inglés: American National Standards Institute) es una organización sin ánimo de lucro que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos y sistemas en los Estados Unidos. ANSI es miembro de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y de la Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical Commission, IEC). La organización también coordina estándares del país estadounidense con estándares internacionales, de tal modo que los productos de dicho país puedan usarse en todo el mundo. 16

17 La norma Europea EN aprobada por la CENELEC (Comité Europeo de Normalización Electrotécnica) y la norma Española armonizada con la anterior (UNE EN 60617), así como la norma internacional de base para las dos anteriores (IEC 60617) o (CEI 617:1996), definen los SÍMBOLOS GRÁFICOS PARA ESQUEMAS: (todas ellas editadas en Inglés y Español) 17

18 RETIE (AGOSTO 30 DE 2013) ARTÍCULO 6º- SÍMBOLOGÍA Y SEÑALIZACIÓN 6.1 SÍMBOLOS ELÉCTRICOS Son de obligatoria aplicación los símbolos gráficos contemplados en la Tabla 6.1, tomados de las normas unificadas IEC 60617, ANSI Y32, CSA Z99 e IEEE 315, los cuales guardan mayor relación con la seguridad eléctrica. Cuando se requieran otros símbolos se pueden tomar de las normas precitadas. Cuando por razones técnicas, las instalaciones no puedan acogerse a estos símbolos, se debe justificar mediante documento escrito firmado por el profesional que conforme a la ley es responsable del diseño. Dicho documento debe acompañar el dictamen de inspección que repose en la instalación. 18

19 TABLA 6.1 PRINCIPALES SÍMBOLOS GRÁFICOS 19

20 TABLA 6.1 PRINCIPALES SÍMBOLOS GRÁFICOS 20

21 SIMBOLOGÍA BÁSICA CONTORNOS Y ENVOLVENTES La norma UNE-EN en su Capítulo I, Sección 1, define cómo deben representarse los límites que definen dónde se alberga un determinado circuito. CONDUCTORES La representación de los conductores que integran un circuito es tratada en la norma UNE-EN en su Sección 1. También es objeto de la norma UNE-EN para el caso particular de la representación de instalaciones de edificios (Capítulo IV, Sección 11) UNIONES Y RAMIFICACIONES La representación de la unión entre dos o más conductores, o bien la ramificación de un conductor en varios, es objeto de la norma UNE-EN en su Sección 2. 21

22 SIMBOLOGÍA BÁSICA PUESTA A TIERRA Y A MASA. EQUIPOTENCIALIDAD Los símbolos que representan la puesta a tierra y a masa de las carcasas de los equipos eléctricos están reunidos en la Sección 15 de la norma UNE-EN NATURALEZA DE LA CORRIENTE Y DE LA TENSIÓN La simbología que regula cómo reflejar en los esquemas la naturaleza del suministro eléctrico es objeto de la norma UNE-EN

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25 TOMAS DE CORRIENTE Las tomas de corriente, las clavijas y en general los conectores son objeto de la Sección 3 de la norma UNE-EN Contacto macho bipolar con toma de tierra 25A(clavija Cocina). Contacto macho bipolar con toma 25 de tierra (clavija).

26 DISPOSITIVOS DE ILUMINACIÓN Y SEÑALIZACIÓN Para la representación de luminarias y de luces de señalización en circuitos de edificaciones es útil la norma UNE-EN Lámpara alimentada mediante transformador incorporado Punto de luz Lámpara de señalización, tipo oscilatorio 26

27 COMPONENTES DE MANDO. INTERRUPTORES Los interruptores son aparatos mecánicos de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes en circuitos de baja potencia, como son en general las instalaciones domésticas o los circuitos de control de instalaciones industriales. Los interruptores son accionado manualmente. Representación unifilar (representaciones topográficas) Representación multifilar Interruptor unipolar: accionamiento manual y retorno no automático 27

28 DISPOSITIVOS DE ILUMINACIÓN Y SEÑALIZACIÓN Para la representación de pulsadores en circuitos unifilares de edificaciones, la norma a utilizar es la UNE-EN Representación unifilar (representaciones topográficas) Representación multifilar 28

29 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN EL FUSIBLE Es un dispositivo de protección cuya función es abrir el circuito en caso de que la intensidad de la corriente supere un cierto valor durante un determinando tiempo. Fusible unifilar Fusible multifilar Seccionador fusible 29

30 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN INTERRUPTORES AUTOMÁTICOS Es un aparato mecánico de conexión capaz de establecer, soportar e interrumpir corrientes. Añade a esta función la de establecer, soportar durante tiempo determinado e interrumpir corrientes en condiciones anormales especificadas del circuito, tales como las de cortocircuito o sobre intensidad. Así, en general, tendremos: Automático magnetotérmico tetrapolar Automático magnetotérmico unipolar y unifilar Automático1+N magnetotérmico 30

31 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN INTERRUPTOR DIFERENCIAL, ID, Que corta fases y neutro, y que se activa cuando existen derivaciones de corriente a tierra, protegiendo frente a descargas accidentales. Diferencial unifilar Diferencial bipolar 31

32 DISPOSITIVOS DE PROTECCIÓN Pequeños Interruptores Automáticos del tipo magnetotérmico, PIAs, 32

33 TIPOS BÁSICOS DE ESQUEMAS Los esquemas explicativos están especialmente orientados a resolver los problemas propios de la fase de diseño. Los esquemas de conexiones están orientados a resolver los problemas de ejecución material. Su destinatario es por tanto un técnico electricista. 33

34 TIPOS BÁSICOS DE ESQUEMAS ESQUEMA TOPOGRÁFICO Como ejemplo la sencilla instalación eléctrica mostrada en la siguiente figura. Se trata de una habitación dotada de una lámpara E gobernada por un interruptor S y con dos tomas de corriente TC1 y TC2. La alimentación parte de una caja de distribución que recibe una línea y neutro a 220V, 50 Hz.. Ejemplo de instalación eléctrica domiciliaria 34

35 ESQUEMAS EXPLICATIVOS Esquema de bloques o esquema sinóptico 35

36 ESQUEMA SINÓPTICO O DIAGRAMA DE BLOQUES: Es utilizado para representar circuitos electrónicos mediante rectángulos que representan sus diferentes etapas. Permite interpretar fácilmente el funcionamiento general del sistema. No brinda información respecto a los componentes específicos ni a las conexiones de los alambres. Son usados con frecuencia como paso inicial para diseñar y 36 planear nuevos equipos.

37 ESQUEMA FUNCIONAL Un Esquema funcional es una representación gráfica o dibujo de figuras geométricas que sirve para mostrar el funcionamiento de, ya sea, equipo una máquina o teoría científica. El esquema muestra el conjunto en su totalidad, sus figuras geométricas por lo general están escritas dentro con una letra, nombre o número que las identifica y distingue de las demás. Las figuras van acompañadas de líneas que unen a una con otras demostrando así los pasos que envuelven el funcionamiento del objeto que representan. la mayoría de las veces va acompañado con una leyenda o explicación debajo del dibujo, otras veces las explicaciones están contenidas dentro de las figuras geométricas. 37

38 ESQUEMA EXPLICATIVO DE EMPLAZAMIENTO Define la ubicación física de los principales componentes de la instalación. En este esquema se emplea simbología normalizada Esquema explicativo de emplazamiento de una instalación eléctrica domiciliaria. 38

39 ESQUEMA DE EMPLAZAMIENTO: Con la ayuda de un plano arquitectónico a escala se indica la ubicación correcta y conexión de los componentes del circuito empleando un diagrama unifilar. Esquema de emplazamiento 39

40 ESQUEMA EXPLICATIVO DE CIRCUITOS Su objetivo es describir la forma en que se relacionarán entre sí los componentes eléctricos que integran el circuito. Esquema explicativo de circuitos de una instalación eléctrica. Debe ser por tanto muy didáctico y claro. 40

41 ESQUEMA DE CONEXIONES O REALIZACIÓN Los esquemas de conexiones están orientados a resolver los problemas de ejecución material. Los esquemas de conexiones deben responder de forma inmediata a preguntas como cuántos conductores tenemos en esta canalización o cómo debo conectar los bornes de este equipo. REPRESENTACIÓN UNIFILAR REPRESENTACIÓN MULTIFILAR 41

42 REPRESENTACIÓN UNIFILAR La siguiente figura muestra la instalación eléctrica de una habitación como esquema de conexiones unifilar. En este caso se ha tomado como referencia el esquema explicativo de emplazamiento de los equipos. 42

43 REPRESENTACIÓN UNIFILAR Este esquema de conexiones unifilar puede representarse ignorando el emplazamiento de los equipos. 43

44 ESQUEMA O DIAGRAMA UNIFILAR: Muestra de manera simplificada la conexión entre varios elementos de un circuito mediante una sóla línea. La línea representa varios conductores mediante pequeños trazos oblicuos. Ejemplo de Esquema o Diagrama Unifilar 44

45 ESQUEMA O DIAGRAMA UNIFILAR: Éstos esquemas emplean símbolos gráficos apropiados mostrando la información básica necesaria respecto a la secuencia de un circuito pero no proporciona información detallada como un diagrama esquemático. Los diagramas unifilares se usan generalmente para representar sistemas eléctricos complejos, sin incluir los conductores Control de un contactor individuales a las mediante dos pulsadores diferentes cargas. 45

46 ESQUEMA O DIAGRAMA UNIFILAR: ACSR (Cable de aluminio con núcleo aéreo) Pararrayos Interruptor de discontinuidad Cortacircuitos, fusible tripolar Transformador trifásico OCB (Interruptor de circuito de aceite) Interruptor de desconexión Pararrayos ACSR (Cable de aluminio con núcleo aéreo) 46

47 REPRESENTACIÓN MULTIFILAR Cuando se representan todos los conductores con trazos independientes tenemos el esquema de conexiones multifilar. 47

48 CAD/CAM Proceso en el cual se utilizan los ordenadores para mejorar la fabricación, desarrollo y diseño de los productos. Éstos pueden fabricarse más rápido, con mayor precisión o a menor precio, con la aplicación adecuada de tecnología informática. Los sistemas de diseño asistido por ordenador pueden utilizarse para generar modelos con muchas, si no todas, de las características de un determinado producto. Estas características podrían ser el tamaño, el contorno y las formas de cada componente, almacenadas como dibujos bi y tridimensionales 48

49 A nivel regional, se debe tener en cuenta lo siguiente: Las líneas de los circuitos de los diagramas unifilares: general, de subestaciones y de interconexiones tomarán el color del nivel de tensión. En la Figura se puede apreciar: Azul 230 kv, Rojo 115 kv, Verde 33 kv, Negro 13.2 kv, etc. 49

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51 PASO DE UN ESQUEMA A OTRO: Es el proceso de diseño, hay que emplear borradores de esquemas para los nuevos circuitos eléctricos y electrónicos. Basados en el esquema elemental se puede realizar el esquema desarrollado. 51

52 PASO DE UN ESQUEMA A OTRO: y simultáneamente (si es necesario) el esquema de montaje o conexiones. Finalmente se realiza el esquema unifilar. 52

53 PASO DE UN ESQUEMA A OTRO: En circuitos electrónicos el esquema de montaje es la guía para la elaboración de circuitos impresos. Basados en el esquema sinóptico se elabora el esquema desarrollado y sobre éste último se analiza el funcionamiento del circuito respectivo. 53

54 NORMAS PARA TRAZADO DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS: En lo posible utilizar líneas perpendiculares entre sí, horizontal y verticalmente. Sólo en casos especiales se permite el uso de líneas oblicuas. Las líneas que representan conductores y símbolos tienen la misma intensidad. 54

55 NORMAS PARA TRAZADO DE ESQUEMAS ELÉCTRICOS: El tamaño del esquema y de los símbolos debe proporcional al tamaño del formato y espacio disponible ser Incorrecto Incorrecto Correcto La altura de las letras, palabras o títulos debe ser proporcional al esquema y símbolos. L1 L1 Lámpara Incorrecto Lámpara Correcto 55