diseño y montaje de equipos eléctricos

7/28/2019 diseo y montaje de equipos elctricos

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Instituto Tecnolgico de Saltillo

Control de Mquinas Elctricas

Juan Antonio Mrquez MoralesIng Ind. en ElctricaCed Prof.: 4977552

Diseo y montaje de equiposelctricos


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Controlar: cmo?


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LABORATORIO DE BOMBASLABORATORIO DE BOMBASLABORATORIO DE BOMBASLABORATORIO DE BOMBASMotores elctricos

instalados en ellaboratorio de

bombas


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Intercambiador de calor


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1.- Normatividad y potencia a instalar

2.- Sistema de acoplamiento

3.- Montaje del equipo elctrico

4.- Instalaciones elctricas Industriales

Diseo y montaje de equipos elctricosindustriales

.- ns a ac n e segur a e equ po e c r co

6.- Instalacin de proteccin del operador

7.- Instalacin de automatismos


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Norma Oficial Mexicana 001 - SEDE - 2005

La Secretara de Energa, por conductode la Direccin General de Distribucin yAbastecimiento de

Energa Elctrica y Recursos Nucleares,con fundamento en los artculos 33fraccin IX de la Ley Orgnica dela Administracin Pblica Federal; 38, 46,

Se encuentra dividida en diez

captulos

Metrologa y Normalizacin; 28 y 34del Reglamento de la Ley Federal sobreMetrologa y Normalizacin; 13 fraccinXVI y 19 fracciones V y VI,del Reglamento Interior de la Secretara

de Energa, expide y publica la NormaOficial MexicanaNOM-001-SEDE-2005


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Introduccin

Titulo 1. Objetivo y campo de aplicacinTitulo 2. ReferenciasTitulo 3. Principios fundamentalesTitulo 4. Especificaciones (captulos 1 al 10 y apndice A)Titulo 5. Lineamientos ara la a licacin de las es ecificaciones en las

Contenido

Norma Oficial Mexicana 001 - SEDE 2005

instalaciones elctricas(Utilizacin)Titulo 6. CumplimientoTitulo 7. VigilanciaTitulo 8. Bibliografa

Titulo 9. Concordancia con normas internacionalesTransitorios


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1.- Requisitos para una instalacin elctrica2.- Diseo y proteccin de las instalaciones3.- Mtodos y materiales de instalacin

De manera genrica contiene:

Norma Oficial Mexicana 001 - SEDE - 2005

.-

5.-Instalacin de emplazamientos especiales6.- Condiciones especiales7.- Sistemas de comunicacin8.- Verificacin y prueba de instalaciones


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Norma Oficial Mexicana 001 - SEDE 2005


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Potencia instalada

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Se denomina engranaje o ruedas

dentadas al mecanismo utilizado paratransmitir potencia de un componentea otro dentro de una mquina.. Unen rana e sirve ara transmitir

SISTEMAS DE ACOPLAMIENTO MECANICO

Un servo accionamiento se utiliza para controlar la posicin, velocidad ytorque que un motor emplazar en un sistema determinado. Pueden sermecnicos, elctricos, neumticos e hidrulicos

movimiento circular o lineal, mediantecontacto de ruedas dentadas.

Una de las aplicaciones msimportantes de los engranajes es latransmisin del movimiento desde eleje de una fuente de energa, comopuede ser un motor elctrico, hasta

otro eje situado a cierta distancia yque ha de realizar un trabajo.


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Sistemas de Acoplamiento Mecanico

Las transmisiones por correa, en su forma ms sencilla, consta de unacinta colocada con tensin en dos oleas: una motriz otra movida. Al

moverse la cinta (correa) trasmite energa desde la polea motriz a lapolea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y laspoleas


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CimentacinMuchas mquinas pueden instalarse perfectamente en montajes de

aislamiento contra vibraciones directamente en los suelos normales de lasfbricas, dependiendo del tipo de terreno sobre el cual se hace el montaje

Se denomina cimentacin al conjunto de elementos estructurales cuyamisin es transmitir las cargas de la maquina al suelo. Debido a que laresistencia del suelo es, generalmente, menor que los pilares o murosque soportar, el rea de contacto entre el suelo y la cimentacin ser

proporcionalmente ms grande que los elementos soportados (exceptoen suelos rocosos muy coherentes


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Montaje mecnicoCimentaciones de mquinasA diferencia de las cimentaciones deedificacin, que generalmente estnsometidas a cargas estticas ocuasiestticas, las cimentaciones de

maquinaria estn sometidasfrecuentemente a cargas cclicas. Laexistencia de cargas cclicas obligan aconsiderar el estado lmite de servicio de

vibraciones y el estado lmite ltimo defatiga.Algunos tipos de cimentacin usados paramaquinaria son:Tipo bloque

Tipo celdasDe murosPorticadasCon pilotes

Sobre apoyos elsticosDe soporte


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Montaje mecnico

* Para aumentar la rigidez de la mquina y manteneruna alineacin exacta cuando se cambia la carga.

* Para aumentar la masa de inercia y reducir lavibracin generada por la propia mquina.

* Para bajar el centro de gravedad de una mquinacon una parte superior muy pesada o para

Algunas mquinas o aplicaciones necesitan cimentaciones de hormign y

aisladores por diversos motivos

estabilizar una masa descentrada.* Para repartir cargas estticas y dinmicas en unasuperficie mayor.

* Para permitir el uso de aisladores de vibracioneselsticas cuando es necesario aislar vibraciones de

baja frecuencia.* El aislamiento contra choques y vibraciones en las

cimentaciones ofrece las condiciones ptimas parael funcionamiento sin problemas de las mquinas

con las mnimas perturbaciones a o desde elentorno.


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El aislamiento contra choques y vibraciones

en las cimentaciones ofrece las condicionesptimas para el funcionamiento sinproblemas de las mquinas con las mnimasperturbaciones a o desde el entorno.La seleccin del sistema de aislamiento decimentaciones ms eficaz depende defactores tales como la mquina, lasvibraciones y los choques, adems de las

.

Las cimentaciones dehormign armado y lasestructuras asociadas

deberan estar diseadas poringenieros o consultorescualificados y su construccindebera realizarla unespecialista experimentado.


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Instalacin elctricas industriales

Lo que no se debe dehacer:

Lo correcto:


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Esquemas Elctricos

EXPLICATIVOS

FUNCIONAL DE

EMPLAZAMIENTO

DE

PRINCIPIO


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Esquema explicativo Su misin es facilitar el estudio y la

comprensin del funcionamiento de unainstalacin o parte de la misma.

de varios esquemas desde el ms sencillohasta el ms complicado.


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Esquema funcional Permite formarse una

idea general delfuncionamientolimitndose a su

G MT

principio esencial. Los elementos

estarn

representados porsmbolos sinnecesidad de las

uniones materiales.

G: Generador de energa

T: Transformador monofsico

220 / 110V.

M: Motor monofsico 110V.


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De emplazamiento

Representa laarquitectura de un Sa

aproximada de losaparatos de uso y losque los controlan.

a a


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Esquema de principio Los smbolos de los

diferentes elementosde una mismainstalacin estn

L1 L2a

separados y situadosde manera que eltrazado de cada

circuito se aproxime auna recta.MANDO DE DOS LAMPARAS

Sa

a


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Esquemas elctricos

DE

REALIZACION

GENERAL

DE CONEXIONES

DE

CANALIZACION


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Esquema de realizacin

Sirven de gua en la realizacin yverificacin de las conexiones de una

.


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General de conexiones En este esquema

estn representadastodas las conexionesy todos los

conductores. Tambin se

denomina esquema

multifilar.S

a

a


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De canalizacin Representa las

conexiones entre losdiferentes aparatosde una instalacin.

1 3

Se le denominatambin esquema de

cableado exterior.I

L

I : Interruptor

L : Lmpara

1; 2 y 3 : Dos conductores en tubera PVC

2


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Ejemplo:

Efectuar los esquemas de principio,general de conexiones y de canalizacin

lugares distintos.


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De principio

MENSAJEROSCONTROL NEUTRO

L1 L2

Sa3

Sa3


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General de conexiones

a

Sa3

Sa3


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De canalizacin

Sa3

Sa3

a


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Tableros de control Conjunto de

dispositivoselectromecnicosdistribuidos

ordenadamentedentro de ungabinete.

Permite el controlde mquinaselctricas (apertura y

cierre).


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Tipos Empotrado

Adosado (tablerocon respaldo o

soporte)

Auto soportado


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Componentes de los tableros de control


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Pulsadores Auxiliar de mando

provisto de unelemento destinado aser accionado por la

IEC DIN

ARRANQUE

(START)

3

4

3

4

fuerza de un dedo yque tiene unaenerga de retornoacumulada (resorte)

PARADA

(STOP)

1

2

1

2

ESTADO DE REPOSO !


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Pulsadores

S13 PULSADOR 1

1

2

S2Q

PULSADOR 2

DE PARADA

CLASE NUMERO FUNCION

S1B : Pulsador 1 marcha derecha

S2B : Pulsador 2 marcha izquierda


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Contactor

Dispositivo que sirve para el cierre o

auxiliares. Los hay : mecnicos,

electromagnticos, electro neumticos.


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Contactor

1 3 5 13 21A1

PARTE MOVIL

BOBINA

2 4 6 14 22

CONTACTOS

PRINCIPALES

(Circuito de fuerza)

CONTACTOS

AUXILIARES

(Circuito de mando)A2

NUCLEO


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Contactor Contactos principales :

Tienen un solo dgito en sus contactos yestn normalmente abiertos.

ontactos aux ares :Tienen dos dgitosN.A. 13 y 14; 23 y 24; 33 y 34 etc.

N.C. 11 y 12; 21 y 22; 31 y 32 etc.


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Contactor

A1

A2

A1

A2

BOBINA

13 13 11 11

CONTACTOS

N. A. N. C.

14 14 12 12

DESIGNACION :

K1M : Contactor N 1 funcin principalK2A : Contactor N 2 funcin auxiliar


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Rele trmico Es un dispositivo de sobre intensidad que

provoca la apertura, con o sin retardo deun aparato mecnico de conexin, cuando

principales sobrepasa un valorprefijado.

Se conecta directamente a los contactoresy en serie con los contactos principales(protege contra sobrecargas).


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Rele trmico

95

96

97

98

1 3 5

CONTACTOS

PRINCIPALES

(Circuito de fuerza)

4 6

CONTACTOS

AUXILIARES

(Circuito de mando)

DESIGNACION: F2F

2


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Temporizador On-Delay

A1

Rel de maniobra retardado a la conexin

(al trabajo)

A2

15 s

56 68

Contactos auxiliares de accin

retardada a la conexin

DESIGNACION : K1T

K2T

Esquema de Mando: Temporizacin a la Conexin


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q p

Esquema de Mando: Temporizacin a la Conexin


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Temporizador Off-DelayRel de maniobra retardado a la desconexin

(al reposo)

A1

A2

15 s

65

66

57

58

Contactos auxiliares de accin

retardada a la desconexin

DESIGNACION : K1T

K2T

Esquema de Mando: Temporizacin a la Desconexin


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Esquema de Mando: Temporizacin a la Desconexin

Esquema de Mando


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Fusibles

Protege contrasobreintensidades

rt ir it

DESIGNACION : F1F


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Lmparas de Sealizacin Son indicadores

luminosos que nosindican elfuncionamiento de un

sistema.

Van en el circuito demando.

X1

X2

DESIGNACION : H1H


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Alarmas sonoras Son indicadores

auditivos que nosindican elDesignacin Z1Z

un sistema. Van en el circuito

de mando.

Automatismos


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Lgica Cableada


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La lgica cableada industrial consiste en el diseo de automatismos con

circuitos cableados entre contactos auxiliares de rels electromecnicos,contactores de potencia, rels temporizados, diodos, rels de proteccin,vlvulas leo-hidrulicas o neumticas y otros componentes. Los cableadosincluyen funciones de comando y control, de sealizacin, de proteccin y depotencia.

Se entiende por controlador lgico programable (PLC) o

LGICA PROGRAMADA : PLC


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Se entiende por controlador lgico programable (PLC), oautmata programable, a toda mquina electrnica, basada

en microprocesador, diseada para controlar en tiempo realy en medio industrial procesos secuenciales.Realiza funciones lgicas: series, paralelos,temporizaciones, contajes y otras ms potentes comoclculos, regulaciones, etc..Tambin se le puede definir como una caja negra en laque existen unos terminales de entrada a los que seconectarn pulsadores, fines de carreras, detectores de

, ., ,dispositivos tales como contactores, relees,electrovlvulas, lmparas, etc., de tal forma que laactuacin de estos ltimos est en funcin de las sealesde entrada que estn activadas en cada momento y segnel programa almacenado.

Campo de aplicacinEl PLC por sus especiales caractersticas de diseo tienenun campo de aplicacin muy extenso. La constanteevolucin del hardware ampla continuamente este campopara poder satisfacer las necesidades que se detectan en el

espectro de sus posibilidades reales.


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Arranque Directo deMotores

Control por ContactoresM3~

Instalacin del circuito de potencia de un motor trifsico


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R S T

Fusibles

Contactos

M3~

Alimentacin trifsica R-S-TR TS


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M

Proteccin

DeSobrecargas

Tablero

3~Motor

trifsico

Tuboflexible



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M

3~



58/105

M

3~



59/105

M

3~



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M

3~



61/105

M

3~



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M

3~



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M

3~



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M

3~



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M

3~

Arranque directo, sin inversin del sentido de giro, mandopor contactor.


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Plano esquemtico del controlEl mando se realizamediante un contactor yuna caja de pulsadoresmarcha-paro. En el circuitode potencia se disponeproteccin contra cortocircuitos, por medio de unRelee Trmico, situado

STOPS TSTART

antes del contactor; el

circuito de mando tambinesta protegido contracortocircuitos mediante unfusible adecuado al

consumo de corriente de labobina del contactor

NO

Fusible Bobina

Circuito de enclavamiento


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Circuito de enclavamiento

Es el que se encarga de

activar o de desactivar elcircuito de mando delautomat smo, perm t en oque dicho circuitopermanezca activo o

desactivado a pesar de quehaya desaparecido la orden

de marcha o paro.

Arranque directo, sin inversin del sentido de giro, mando por contactor.

R S T


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R S T

STOP

Plano de conexiones

NO

Fusible

START

Contactor Botonera

Motor trifsico

BobinaContactos

M3~

Alimentacin trifsica R-S-T

Plano esquemtico del control


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STOP

Fusible

S T

Bobina


START

Plano de situacin o construccin



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STOP

Fusible

S T

Bobina

START





71/105

STOP

Fusible

S T

Bobina


START





72/105

STOP

Fusible

S T

Bobina


START





73/105

STOP

Fusible

S T

Bobina


START





74/105

STOP

Fusible

S T

Bobina


START





75/105

STOP

Fusible

S T

Bobina


START



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77/105

T

q

STOP

Fusible

S

Bobina

START

OL


NO




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T

q

STOP

Fusible

S

Bobina

START

OL


NO




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TSTOP

Fusible

S

Bobina

START

OL


NO




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TSTOP

Fusible

S

Bobina

START

OL


NO



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START

STOPOFF

ON


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Arranque Directo


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Circuito de Temporizacin


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INVERSION DE GIRO


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La inversin de giro de un motor, es un circuito

que permite cambiar el sentido de giro de unmotor.

Para conseguir la inversin de giro de unmotor asncrono trifsico, solo es necesariointercambiar la conexin de dos fases de las

tres que alimentan al motor . Esto se consigue por medio de los contactores

de dos contactores KM1 Y KM2

Esquema del Circuito de Fuerza


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ESQUEMA DEL CIRCUITO DE MANDO


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Arranque Estrella DeltaY -


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Los motores de potencia consumen alta

corriente cuando arrancan. Para disminuir la corriente de arran ue se hace

funcionar al motor en el arranque, en conexinestrella.

Mediante un temporizador despus de un

tiempo t ,el motor pasa a la conexin triangulo. Para ello se necesitan tres contactores, KM1 ,

KM2 y KM3

Arranque Estrella - Delta


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Arranque Estrella - Delta


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ARRANQUE ESTRELLA-TRIANGULO


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Esquema de Mando


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Esquema de Mando


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Esquema de Mando


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Esquema de Mando


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Esquema de Mando


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Esquema de Mando


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Esquema de Mando


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Instalacin de DispositivosEl t i d S id d


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Instalacin de DispositivosElctricos de Seguridad

Seguridad Elctrica

Tierra Fisica: Se prepara un pozo quecontendr tierra tratada y aditivos qumicosque aseguran una baja resistencia del terreno


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Su propsito es:Garantizar la integridad fsica de aquellosque operan con equipos elctricos.

al paso de la corriente elctrica hasta dondese conecta el circuito de tierra de lasinstalaciones internas.

Evitar voltajes peligrosos entre estructuras,

equipos y el terreno durante fallas o encondiciones normales operacin.

Dispersar las pequeas corrientesprovenientes de los equipos electrnicos.

Dispersar a tierra las corrientes de falla y lasprovenientes de sobretensiones ocasionadaspor rayos, descargas en lneas o contactosno intencionales con la estructura metlica

de un equipo elctrico.


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diseño y montaje de equipos eléctricos

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