GUIA Nº 6 I. OBJETIVOS ESPECIFICOS. II. INTRODUCCION TEORICA.

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1 GUIA Nº 6 Practica No : 6 Departamento : Electricidad. Nivel : Tecnológico Materia : Instalaciones Eléctricas I Titulo : ILUMINACION RESIDENCIAL. Profesor : Ing. Sergio García Instructor : Ing. Juan Orlando Mejía Lugar de ejecución : Edif. Electricidad (Electrotecnia) Tiempo de Ejecución: 3 hrs. I. OBJETIVOS ESPECIFICOS. Que el alumno adquiera la información necesaria sobre la iluminación residencial. Que el estudiante conozca el funcionamiento e identifique cada uno de los elementos de un circuito arrancador de lámparas fluorescentes. Comprobar el funcionamiento de los circuitos. II. INTRODUCCION TEORICA. LAMPARA INCANDESCENTE. La lámpara incandescente es la fuente de luz eléctrica más antigua, aun la de uso más común. Es también la que posee mayor cantidad de alternativas. Se puede encontrar en 1

2 casi todas las aplicaciones, particularmente cuando se requieren bajos flujos luminosos y en los casos donde se prefieran luminarias sencillas y compactas. La lámpara incandescente produce luz por medio de un calentamiento eléctrico de un alambre (el filamento) a una temperatura alta que la radiación se emite en un campo visible del espectro. A mayor temperatura del filamento, mayor será la parte de energía irradiada que corresponde al campo visible del espectro y mayor será la eficiencia de la lámpara. El filamento utilizado en lámparas incandescentes modernas esta hecho de TUNGSTENO. LAMPARAS DE DESCARGA EN VAPOR DE MERCURIO. La lámpara fluorescente es una lámpara de descarga en vapor de mercurio de baja presión, en la cual la luz se produce predominantemente mediante polvos fluorescentes activados por energía ultravioleta de la descarga de la lámpara, generalmente con ampolla de forma tubular larga con un electrodo sellado en cada terminal, contiene vapor de mercurio a baja presión con una pequeña cantidad de gas inerte para el arranque y la regulación del arco. La superficie interna de la ampolla esta cubierta por una capa de 2

3 polvo fluorescente, o fósforo, composición que determina la cantidad de luz emitida, y la temperatura del color de la misma. PARTES PRINCIPALES: Las partes principales de las lámparas fluorescentes son: La ampolla, la capa (s) fluorescente, los electrodos, el gas relleno y los casquillos. LA AMPOLLA: esta hecha de vidrio cal-soda suavizado con oxido de hierro para controlar la transmisión ultravioleta de onda corta. LA CAPA(S) FLUORESCENTES: El factor más importante para determinar las características de la luz de una lámpara fluorescente es el tipo y composición del polvo fluorescente o fósforo utilizado. Este fija la temperatura del color (y como consecuencia la apariencia del color), ELECTRODOS: Los electrodos de la lámpara, que poseen una capa de material emisor adecuado, sirven para conducir la energía eléctrica a la lámpara y proporciona los electrodos necesarios para mantener la descarga. La mayoría de los tubos fluorescentes poseen electrodos que se precalientan mediante una corriente eléctrica justo antes del encendido (se llaman lámparas de electrodos de precalentamiento) siendo iniciado este precalentado por un arrancador independiente. GAS RELLENO: En una lámpara fluorescente consiste en una mezcla de vapor de mercurio saturado y un gas inerte amortiguador. Los gases más comunes amortiguadores son ARGON y KRIPTON. Bajo condiciones operativas normales, el Mercurio se encuentra en el tubo de descarga tanto en forma liquida como de vapor. CASQUILLOS: Una lámpara fluorescente tubular con filamentos caldeados, necesita dos casquillos, uno en cada extremo y cada uno de ellos con dos contactos. Las lámparas de encendido frió utilizan casquillos de contacto simple. Las lámparas circulares cuentan con un casquillo simple de cuatro contactos los contactos de las lámparas son de tipo pin y zócalo. 3

4 TIPOS DE LAMPARAS CONVENCIONALES. ESTÁNDAR (TL): Esta es la fluorescente tubular básica. Posee un diámetro de 38 mm disponible desde aproximadamente W. RETROFIT (TLD): Estas son lámparas de 26 mm de diámetro que ahorran energía y que intentan reemplazar a las de 38 mm de aproximadamente del mismo flujo luminoso en instalaciones existentes las potencias de las lámparas varían entre W. ALTA FRECUENCIA (TLD HF): Estas están especialmente diseñadas para operar con balastros electrónicos de alta frecuencia. Las de Philips se asemejan a las lámparas retrofit. Las potencias de las lámparas varían entre W. ALTO RENDIMIENTO (TL O TL K): estas lámparas poseen mayor poder de disipación de flujo luminoso que lo esperado por su largo y diámetro. Las potencias de lámparas de alto rendimiento varían entre aproximadamente W. LAMPARAS DE ENCENDIDO RAPIDO (RS): Las lámparas para ser utilizadas en circuitos sin arrancador, incorporan disposiciones especiales para asegurar un encendido confiable, tales como un recubrimiento exterior de silicona o una línea externa conductora. El conductor se conecta a uno de los electrodos (por medio de una resistencia de 1MΩ en el caso de la línea externa, para evitar accidentes). La mayoría de los tipos de lámparas especiales, se encuentran también disponibles en una versión de encendido rápido. En algunas ocasiones las luminarias fluorescentes de balastro electrónico nos dirá que emplea tubos"f32t8" o algo por el estilo, esto significa: 4

5 F= Fluorescente 32= 32watts de consumo T8= Diámetro del tubo en octavos de pulgada, de ahí salen los términos T8, T5, T9 (Obsoleto), T10 y T12 (uso industrial) A continuación se detallan las bases para tubos fluorescentes: En la siguiente figura se muestra el tipo de portalámparas más común: Los de la primera imagen se usan con bases Fa8 y los segundos con G5 y G13, de este tipo también los hay tipo"chupón", que solo se colocan a presión, los de giro son más seguros que todos los demás. FLUORECENTES COMPACTAS: Las lámparas fluorescentes compactas han sido desarrolladas para ser utilizadas en las aplicaciones que tradicionalmente correspondían a las lámparas incandescentes. Combinan mayor eficiencia y muy buenas características de reproducción del color con bajo consumo de energía y larga vida (generalmente 8000 horas contra 1000 horas de una lámpara incandescente). LAMPARAS DE MERCURIO HALOGENADO: Son de construcción similar a las de mercurio de alta presión. La diferencia principal entre estos dos tipos, es que el tubo de descarga de la primera, contiene una cantidad de haluros metálicos además del mercurio. 5

6 Estos haluros son en parte vaporizados cuando la lámpara alcanza su temperatura normal operativa. El vapor de haluros se disocia luego dentro de la zona central caliente del arco en halógeno y en metal, con el metal vaporizado irradia su espectro apropiado. III. MATERIAL Y EQUIPO. Ítem Descripción de Materiales Cantidad Unidad 1 Start FS4 6 c/u 2 Tubos fluorescentes de 20 W 6 c/u 3 Balastros para lámparas de 20W 6 c/u 4 Tubos fluorescentes de 40 W 12 c/u 5 Balastros rapido Start (RS) 40W 6 c/u 6 Balastro electrónico 3x32 W 6 c/u 7 Lámpara mercurio halogenado 250 W 1 c/u 8 Sistema arrancador lámpara mercurio 1 halogenado c/u 9 Cables para conexión c/u 6

7 Ítem Descripción de Herramientas Cantidad Unidad 13 Bancos de trabajo 6 c/u 14 Marcos acomodados sobre los bancos 6 c/u 15 Fuente 120/208 V. protegidas 6 c/u 16 Navajas 6 c/u 17 Tenaza electricista 12 c/u 18 desarmadores plano 6 c/u 19 desarmador phillps 6 c/u IV. PROCEDIMIENTO. PRECAUCIONES PARA SU SEGURIDAD: Este pendiente del trabajo que se esta realizando. Preste atención a sus compañeros e instructor. No realice bromas con objetos corto punzante (cuchillas, desatornilladores, etc.). Si no esta seguro del procedimiento a realizar pregunte al instructor. 1) Realice el siguiente circuito el cual consiste en un arrancador para lámpara flourecente. Identifique los colores de los cables de conexión de los balastros para cada una de las figuras que se muestran a continuación. Figura1 7

8 2) El diagrama de la figura 2 corresponde a una lámpara RS 2X40W. Identifique los colores de los cables de conexión del balastro. Figura 2 3) El diagrama de la figura 3 corresponde a una lámpara de mercurio halogenado. De igual forma que las anteriores identifique los colores de los cables de este elemento. Figura 3 4) Realice el diagrama de conexión de la figura 4, el cual corresponde a un balastro electrónico 2x32W Figura 4 8

9 5) Realice el diagrama de conexión de la figura 5, el cual corresponde a un balastro electrónico 3x32W Figura 5 Recomendaciones al conectar lámparas fluorescentes NUNCA se debe de emplear en el mismo balastro 2 tubos de distinto consumo, aunque se indique su uso en la etiqueta del mismo, es decir no debemos poner un tubo de 32w y uno de 17, pues, si el balastro es electromagnético acortaremos considerablemente su tiempo de vida, imaginemos aquí que es una tubería de alta presión, y al no tener forma de desbocar todo su caudal se presurizara en exceso llegando a reventar, en caso de ser electrónico el balastro, este se auto regula a la cantidad de energía consumida por los tubos, dando la misma intensidad de descarga en ambas salidas y si estos tienen un consumo dispar, sucederá que uno de ellos se queme si toma como referencia el de mayor capacidad, o que uno de ellos encienda pobremente si lo hace con el de menor consumo. Este principio general se aplica también ante el uso de tubos no indicados en el balastro. Un extra también muy importante es la conexión a tierra física de la caja del balastro, esto además de aumentar la seguridad del operario, ayuda a prolongar el tiempo de vida y desempeño del sistema de iluminación, en el cual regularmente se invierte dinero y esperamos el mayor rendimiento posible y durabilidad. 9

10 V. DISCUSIÓN DE RESULTADOS. Explique el funcionamiento de cada circuito. Explique por que se utilizan circuitos de arranque en algunos tipos de lámpara. Mencione algunas aplicaciones para estos tipos de lámparas. Mencione algunas ventajas de las lámparas fluorescentes. VI. INVESTIGACION COMPLEMENTARIA. Investigar los diferentes tipos de lámparas de alta presión. Realizar los diagramas de los diferentes arrancadores para lámparas de alta presión. VII. BIBLIOGRAFIA. Manual de iluminación PHILIPS Manual de instalaciones eléctricas residenciales e industriales. Enríquez Harper. Instalaciones eléctricas conceptos básicos y diseño. Campero- Bratu. 10