6_instalaciones básicas

PCPI Electricidad Instalaciones eléctricas de baja tensión.

Unidad didáctica 6: Instalaciones básicas sobre tablero.

Consideraciones generales

Los esquemas se representan siempre en estado de reposo.

La protección por fusible se pondrá siempre en la fase.

Manera de proceder:

-. Trazar el circuito en su representaciones funcional y unifilar.

-. Pensar la posible colocación de los elementos sobre la tabla: Cajas de mecanismos, lámparas, bases de

enchufes.

-. Con el circuito a la vista, colocar los elementos uniéndolos con el cable.

-. Repasar el circuito procurando que los cables queden rectos y las conexiones bien hechas.

-. Comprobar el circuito.

-. Dibujar el circuito en su forma multifilar.

Montajes:

1.- Instalación de toma de corriente, base de enchufe.

2.- Instalación de varias tomas de corriente, base de enchufe, juntas.

3.- Instalación de un punto de luz simple.

4.- Instalación de lámparas en serie.

5.- Instalación de lámparas en paralelo.

6 : Instalación de una lámpara con dos interruptores en serie.

7 : Instalación de una lámpara con dos interruptores en paralelo

8: Instalación de tres lámparas, montaje serie-paralelo.

9 : Instalación de tres lámparas, montaje paralelo-serie.

10 : Instalación de varios puntos de luz desde interruptores independientes.

11.- Opcional. Instalación de dos lámparas en paralelo y bases de tomas de corriente.

12.- Instalación de un interruptor doble. Interruptores simples montados juntos.

13.- Instalación de dos lámparas accionadas mediante un interruptor doble, una lámpara independiente y

una base de enchufe.

14 : Instalación dos lámparas con encendido alternativo mediante conmutador.

15: Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje corto.

16 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje puente.

17 : Instalación de un punto de luz conmutado. Montaje largo.

18 : Instalación de dos puntos de luz en conexión mariposa.

19.- Circuito didáctico de conmutación.

20.- Lámpara conmutada desde tres puntos. Luz conmutada de cruce

21.- Opcional. Instalación conmutada de una lámpara desde cuatro puntos.

22.- Punto de luz con lámpara halógena.

23.-Punto de luz con tubo fluorescente.Montaje

23.b.- Mejora del factor de potencia de una lámpara fluorescente.

24.- Punto de luz con dos tubos fluorescentes en paralelo.

24.b.- Punto de luz con dos tubos fluorescentes. Montaje duo.

25.-Punto de luz con dos tubos fluorescentes en serie.

26.- Opcional. Montaje duo-tandem con 4 tubos fluorescentes.

27.- Punto de luz con lámpara de vapor de mercurio.

28.- Dos punto de luz con lámparas de vapor de mercurio.

U.D 6 Instalaciones básicas. 1


Montajes 1 y 2. Instalación de tomas de corriente.

1.- ¿Cómo se conectan las base de enchufe en un circuito eléctrico? ¿Por qué?

2.- ¿Qué ocurre en el circuito si unimos los dos polos de la base de enchufe?

3.- Si no tenemos nada conectado a la base de enchufe:

a) ¿Qué valor tendrá la tensión aplicada? ¿ Por qué?

b) ¿Circulará corriente por ella?

4.- Si tenemos conectado algún receptor a la base del enchufe:

a) ¿Qué valor tendrá la tensión aplicada? ¿ Por qué?

b) ¿Circulará corriente por ella? ¿De qué valor?

Montaje 3. Punto de luz simple

1.- Dibuja el esquema funcional y multifilar de un punto de luz simple.

2.- Haz una lista del material necesario para completar la instalación.

3.- Razona y contesta:

a) ¿Qué ocurre a abrir el interruptor?

b) ¿Qué ocurre al cerrar el interruptor?

c) ¿Qué ocurre al desconectar la lámpara?

d) Estando el interruptor cerrado, ¿ Hay tensión en los extremos de la lámpara?

e) Tenemos el interruptor cerrado. ¿ Cuál será el valor de la resistencia y la tensión entre los extremos

del interruptor?

f) Tenemos el interruptor abierto. ¿ Cuál será el valor de la resistencia y la tensión entre los extremos

del interruptor?

g) Tenemos el circuito funcionando y quitamos la lámpara del portalámparas, ¿Qué corriente circula

por el circuito?

h) ¿Qué le ocurre a una lámpara si la conectamos a una tensión mayor que la indicada en sus

características? ¿ Por qué?

i) ¿Qué le ocurre a una lámpara si la conectamos a una tensión menor que la indicada en sus

características? ¿ Por qué?

j) ¿Qué ocurre si unimos con un conductor los bornes del portalámparas?, ¿ Por qué?

4.- Realiza los cálculos correspondientes para completar la tabla:

Tensión de la red: 230V

Características de las lámparas. Resistencia en caliente. Intensidad.

230V / 25 W

230V / 40 W

230V / 60 W

230V / 100 W

5.- Tenemos una lámpara de 25W/130v y otra de 100W/230v. ¿Cuál consume más corriente?, ¿Cuál tiene

mayor resistencia?

6.- ¿ Por qué se coloca el interruptor de mando en la fase y la lámpara entre el interruptor y el neutro?



Montaje 4. Instalación de lámparas en serie.

1.- Dibuja el esquema funcional y multifilar de la instalación de dos lámparas en serie.

2.- Realiza los cálculos necesarios para completar la tabla. En cada caso conectamos un par de lámparas.

Indica en la columna luz qué lámpara lucirá más. La tensión de red será de 230 V.

Caso

Características de las

lámparasValores de las magnitudes calculadas.

E1 E2 U1 U2 It P1 P2

U(v) P(w) U(v) P(w)

a 130 40 130 40

b 130 60 230 60

c 230 40 230 40

d 230 25 230 100

3.- Razona y contesta los siguientes supuestos:

a) ¿Qué le ocurre a E2 si quitamos la lámpara E1 en el caso b?

b) ¿Qué le ocurre a E2 si unimos con un conductor los bornes del portalámparas de E1, en el caso c?

c) ¿Qué ocurre si unimos con un conductor los bornes de E1 y E2 a la vez en el caso d?

d) ¿Qué le ocurre a E2 si unimos con un conductor los bornes del portalámparas de E1 en el caso a?

e) ¿Qué le ocurre a E1 si se funde E2, en el caso b?

f) ¿Qué lámpara recibe mayor tensión en el caso d?¿Por qué?

g) ¿Qué tiene mayor resistencia, una sola lámpara o el conjunto de las dos en cualquiera de los casos?

4.- ¿Qué ocurre si una de las dos bombillas se funde?

5.- ¿Por qué iluminan menos?

6.- Si instalamos dos lámparas de distinta potencia, ¿cuál ilumina más, la de mayor potencia o la de

menos potencia?

7.- Si por la lámpara 1 circula una intensidad de valor I , ¿ cuál será el valor de la intensidad que circula

por la lámpara 2?

Montaje 5. Instalación de lámparas en paralelo.

1.- Dibuja el esquema funcional y multifilar de la instalación de dos lámparas en serie.

2.- Haz una lista del material necesario para completar la instalación.

3.- Realiza los cálculos necesarios para completar la tabla. En cada uno de los casos conectamos un par de

lámparas. Indica en la columna luz qué lámpara lucirá más. La tensión de red será de 230 V.

Caso

Características de las

lámparasValores de las magnitudes calculadas.

E1 E2 I1 I2 It P1 P2

U(v) P(w) U(v) P(w)

a 230 25 230 25

b 230 60 230 40

c 230 25 230 100



4.- Razona y contesta los siguientes supuestos:

a) ¿Qué le ocurre a E2 si quitamos la lámpara E1 en el caso b?

b) ¿Qué le ocurre a E2 si unimos con un conductor los bornes del portalámparas de E1, en el caso c?

c) ¿Qué le ocurre a E1 si se funde E2 en el caso a?

d) ¿Qué lámpara recibe más tensión en el caso b?¿Por qué?

e) ¿Por qué lámpara pasa mayor intensidad en el caso b? ¿Por qué?

f)¿Qué tiene mayor resistencia, una sola lámpara o el conjunto de las dos en cualquiera de los casos?

¿Por qué?

g) ¿Qué tendrá mayor resistencia, una sola lámpara o el conjunto del alumbrado de una feria? ¿ Por

qué?

5.- ¿Por qué crees que esta es la forma habitual de conexión de lámparas y otros mecanismos en la

vivienda?

6.- ¿Hay alguna diferencia de iluminación entre ambas lámparas de conectarlas independientemente o

en paralelo?

7.- ¿Cuál es la tensión a la que están conectadas las lámparas?

8.- ¿Cuál será el valor de la intensidad total si I1 es la intensidad por la lámpara 1 e I2 es la intensidad por

la lámpara 2?

Montaje 6.- Instalación de una lámpara con dos interruptores serie.

1.- Observa como funciona el circuito con interruptores en serie. ¿ Crees que este tipo de conexión es

adecuado para controlar el encendido y apagado de una lámpara desde dos puntos?

2.- ¿Cómo deben estar los interruptores para que la lámpara se ilumine?

3.- ¿Si alguno de los interruptores se encuentra en la posición abierta, lucirá la lámpara?

4.- Si la intensidad que circula por la lámpara es I, ¿qué intensidad circulará por los interruptores si

ambos están cerrados? ¿Y si uno está cerrado y otro abierto?

Montaje 7.- Instalación de una lámpara con dos interruptores paralelo.

1.- Observa como funciona el circuito con interruptores en paralelo. ¿ Crees que este tipo de conexión

es adecuado para controlar el encendido y apagado de una lámpara desde dos puntos?

2.- ¿Cómo deben estar los interruptores para que la lámpara se ilumine?

3.- ¿Si alguno de los interruptores se encuentra en la posición cerrado, se podrá apagar la lámpara?

4.- Si la intensidad que circula por la lámpara es I, ¿qué intensidad circulará por los interruptores si

ambos están cerrados?. ¿Y si uno está cerrado y otro abierto?



Montaje 8.- Instalación de dos lámparas en serie con otra en paralelo.

1.- Dibuja el esquema funcional y multifilar de la instalación.

2.- Realiza los cálculos correspondientes para completar la tabla. La tensión de red es de 230 v. Los casos

b, c y d se refieren a lámparas con las características del caso a.

Caso

Características de las lámparas Valores de las magnitudes calculadas

E1 E2 E3 I I I U U U P P P

U(v) P(w) U(v) P(w) U(v) P(w) E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3Pt

a 230 100 130 25 230 40

b Cortocircuitamos E2

c Cortocircuitamos E1

d Desconectamos E3

e 230 40 130 100 230 100

f 230 25 130 40 130 40

3.- ¿Cómo afecta a las demás lámparas si se funde la lámpara E2?


Montaje 9.- Instalación de dos lámparas en paralelo en serie con otra.

1.- Dibuja el esquema funcional y multifilar de la instalación.

2.- Realiza los cálculos correspondientes para completar la tabla. La tensión de red es de 230 v. Los casos

b, c y d se refieren a lámparas con las características del caso a.

Caso

Características de las lámparas Valores de las magnitudes calculadas

E1 E2 E3 I I I U U U P P P

U(v) P(w) U(v) P(w) U(v) P(w) E1 E2 E3 E1 E2 E3 E1 E2 E3Pt

a 130 25 130 100 230 40

b Cortocircuitamos E2

c Cortocircuitamos E3

d Desconectamos E2

e 230 25 230 25 230 40

f 230 25 230 25 230 25

3.- Explica las ventajas e inconvenientes de una conexión en serie de lámparas.

4.- Explica las ventajas e incovenientes de una conexión en paralelo de lámparas.





Montaje 13.- Instalación de dos lámparas accionadas mediante un interruptor doble, una lámpara

independiente y una base de enchufe.

1.- ¿Dónde utilizaremos el interruptor doble?

Montaje 14.- Instalación dos lámparas con encendido alternativo mediante conmutador.

1.- Describe el funcionamiento del montaje.

2.- ¿Cuál es la función del interruptor?

3.- ¿Cuál es la función del conmutador?

4.- ¿Es esta intalación de uso frecuente? Imagina alguna aplicación práctica para este montaje.

5.- Adapta el circuito para que el funcionamiento sea el siguient: con el conmutador en una posición,

enciende una lámpara y con el conmutador en la otra posición, se encienden las dos lámparas en serie.

Dibuja los esquemas multifilar y funcional de este circuito.

Realiza las conexiones en el panel y prueba su funcionamiento.

Montaje 15, 16 y 17 - Instalación de un punto de luz conmutado.

1.- Indica y describe los diferentes tipos de montaje que se pueden realizar con lámparas conmutadas

desde dos puntos.

2.- Explica la constitución y utilidad del conmutador simple.

3.- ¿Cuántos conmutadores simples o de extremo necesitamos para una instalación con lámparas

conmutadas desde dos puntos?

4.- Explica las posibles aplicaciones de este montaje:

5.- ¿Por qué al montaje 15 se le denomina montaje corto?

6.- ¿Qué ocurriría si al conectar el conmutador cambiamos el borne común por uno de salida?

7.- ¿Se puede utilizar un conmutador como interruptor?

8.- ¿Se puede utilizar un interruptor como conmutador?

9.- ¿Qué ocurriría en el circuito si a un conmutador se el quedan unidos los dos bornes de salida?

10.- ¿Qué ocurriría en el circuito si a un conmutador se le quedan unidos el borne común y uno de salida?

11.- ¿Está bien conectado el siguiente circuito de conmutación? ¿Por qué?

12.- Indica alguna aplicación para este circuito en instalaciones de interior?

Montaje 18.- Instalación de dos puntos de luz en conexión mariposa.


Montaje 19.- Circuito didáctico de conmutación.

1.- Describe el funcionamiento de la instalación.

2.- Analiza el circuito y completa la siguiente tabla en la que se describe el tipo de circuito en función de la

posición de los mecanismos.

En la columna de Estado de lámparas, se indeicará si está encendida (1) o apagada (0). En la última

columna se indicará el tipo de circuito que resulta en cada caso.



Caso Posición mecanismos

Conmutador Interruptor

Estado lámpara

A B E1 E2

Circuito

resultante.

a 1 0 0

b 1 0 1

c 0 1 1

d 0 1 0

3.- Realiza los cálculos necesarios para completar la tabla en cada uno de los casos, que se corresponden

con los de la tabla anterior. Las características de las lámparas son:

E1: 230v /100w E2: 230v / 100w

Caso

Valores de las magnitudes calculadas

I I

E1 E2It

U U P P

E1 E2 E1 E2Pt

a

b

c

d

Montaje 20.- Lámpara conmutada desde tres puntos. Luz conmutada de cruce


2.- Imagina diferentes aplicaciones para este montaje.

3.- Explica la constitución y utilidad del conmutador de cruce.

4.- ¿Cuántos conmutadores de cruzamiento necesitamos para una instalación con lámparas

conmutadas?

5.- ¿Se puede utilizar un conmutador de cruzamiento como un conmutador simple?

6.- ¿Se puede utilizar un conmutador simple como de cruzamiento?

7.- ¿Qué ocurre en el circuito si a un conmutador de cruzamiento se le quedan unidos los dos bornes

de entrada o de salida?

8.- ¿Qué ocurre en el circuito si a un conmutador de cruzamiento se le quedan unidos un borne de

entrada con uno de salida?

9.- ¿Qué ocurre en el circuito si en el conmutador de cruzamiento tomamos como entradas un borne de

entrada y uno de salida?

10.- ¿Dónde conectarías una segunda lámpar para que se encienda a la vez que la ya existente?. Dibuja

su esquema multifilar, unifilar y funcional del circuito.



Realiza las conexiones sobre el panel.

Montaje 21. Opcional: Instalación conmutada de una lámpara desde cuatro puntos.

1.- Dibuja los esquemas unifilar y multifilar.


3.- ¿Cuántos conmutadores y conmutadores de cruce necesitaremos si queremos “gobernar” una

lámpara desde 7 puntos?

4.- ¿Qué tensión le llega a la base del enchufe cuando están apagadas las lámparas?

5.- ¿Para qué utilizamos el conductor de protección en una instalación eléctrico?

6.- En la instalación, conectamos a la base de enchufe un electrodoméstico con un defecto de

aislamiento.

Explica qué ocurre si el electrodoméstico:

a) Está alimentado con un cable que dispone de conductor de protección ( cable de tierra).

b) Está alimentado con un cable de dos conductores, sin conductor de protección.

Montaje 22. Punto de luz con lámpara halógena.

1.- Dibuja el esquema multifilar del circuito completo. Realiza el croquis de conexiones y dibuja

también el esquema unifilar.

2.- Dibuja el esquema multilfilar necesario para encender dos puntos de luz, con lámparas halógenas de

tensión reducida, con el mismo interruptor. Realiza el montaje del segundo punto de luz sobre el panel.



Montaje 23. Punto de luz con tubo fluorescente.

1.- Antes de realizar el montaje realiza la comprobación del estado del tubo y de la reactancia. Describe

las pruebas que has realizado.

2.- Dibuja los esquemas unifilar, multifilar y unifilar.

3.-Observa qué ocurre si se quita el cebador una vez que se ha encendido el tubo fluorescente. Inenta

encender el tubo sin cebado, ¿Qué ocurre?

4.- Realiza las medidas necesarias para completar la tabla:

Características de los elementos

Lámpara Reactancia Condensador

Medidas sobre la lámpara

Arranque Nominal

I (A) V (v) I (A) V (v)

Con condensador. Con condensador.

Sin condensador Sin condensador

Factor de potencia

Con condensador. Sin condensador

5.- ¿Qué ocurriría si colocamos un tubo fluorescente de 18w a una reactancia de 36w?

6.- ¿Qué ocurriría si colocamos un tubo fluorescente de 36w a una reactancia de 18w?

7.-¿Qué ocurre si durante el encendido no se abre el cebador?

8.- El tubo está encendido, ¿qué pasa si quitamos el cebador?

9.- ¿Cómo podemos comprobar que una instalación no funciona por culpa del cebador?

10.- Tenemos el tubo encendido, ¿Qué ocurre si cortocircuitamos el cebador?

11.- ¿Qué pasa si durante el encendido no se cierra el cebador?

12.- ¿Cómo comprobaremos que el filamento de un tubo está fundido?

Montaje 23.b.- Mejora del factor de potencia de una lámpara fluorescente.

1.- Rellena la siguiente tabla:

Potencia

lámpara

Intensidad Tensión Lámpara Cos φ Potencia

20W mA V W

2.- Realiza la conexión de distintos condensadores para mejorar el factor de potencia. Dibuja la

conexión del condensador en el circuito y rellena la tabla. (Usa condensadores de 2,5µF, 5µF, 8µF, 10 µF,

12 µF, 18 µF)

Condensador Intensidad Tensión lámpara Cos φ Potencia

µF mA V W

µF mA V W

µF mA V W

µF mA V W

µF mA V W



3.- ¿Qué condensador es necesario para reducir la corriente reactiva al mínimo posible?

4.- Si ponemos un condensador con demasiada capacidad. ¿Qué ocurre?

Montaje 24. Punto de luz con dos tubos fluorescentes en paralelo.


2.- ¿ Si quitas un tubo fluorescente, qué ocurre con el otro?. Haz la prueba antes de encender los tubos y

una vez encendidos.

.

Montaje 24.b.- Punto de luz con dos tubos fluorescentes. Montaje duo.

1.-Calcula el condensador necesario para eliminar en parte el efecto estroboscópico.

Montaje 25. Punto de luz con dos tubos fluorescentes en serie.


2.- ¿ Si quitas un tubo fluorescente, qué ocurre con el otro?. Haz la prueba antes de encender los tubos y

una vez encendidos.

3.- ¿Qué ocurre si quitas uno de los cebadores antes de activar el circuito?,¿ y si lo haces después de haber

encendido los tubos?

4.- ¿Cuáles son las ventajas e inconvenientes de esta instalación con respecto al montaje con 2

reactancias o balastos?

5.- Realiza la conexión de distintos condensadores para mejorar el factor de potencia. Dibuja la

conexión del condensador en el circuito y rellena la tabla.

6.- ¿Qué condensador ha sido necesario para mejorar el factor de potencia? ¿Cuál es el valor del Cos φ

corregido?

Condensador Intensidad Tensión lámpara Cos φ Potencia

µF mA V W

µF mA V W

µF mA V W

Montaje 26. opcional. M ontaje duo-tandem con 4 tubosa fluorescentes.


2.- Enumera los elementos que necesitas para realizar el montaje de esta instalación.

Montaje 27. Punto de luz con lámpara de vapor de mercurio.


2.- Dibuja el esquema multifilar necesario para encender dos puntos de luz, con lámparas de vapor de

mercurio, con el mismo interruptor. Realiza el montaje del segundo punto de luz sobre el panel.


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