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Unidad 1. Conocimientos sobre herramientas, conductores y soldadura blandaEstudiaremos:

Herramientas utilizadas en la rama elctricaConductores elctricosManejo de conductoresSoldadura blanda

01 Conocimientos sobre herramientas, conductores y soldadura blanda

*1. Herramientas usadas en la rama elctrica En nuestra profesin usamos algunas herramientas que nos facilitan el trabajo y nos protegen de posibles accidentes. Estas herramientas han de cumplir ciertos requisitos que aseguren la minimizacin del riesgo de accidentes, y conviene prestar atencin a su correcto uso, cuidado y mantenimiento. Dado que el principal agente con el que trabajamos (la electricidad) no es visible, es necesario que todas las herramientas utilizadas estn homologadas para trabajos elctricos y para el fin al que estn destinadas.Trabajos en tensin: las herramientas han de estar homologadas y sus caractersticas han de ir inscritas sobre la propia herramienta.


*A. Herramientas bsicas DestornilladoresDestinados a ajustar tornillos actuando sobre las hendiduras realizadas sobre sus cabezas.Estn constituidos por el mango, el vstago y la punta.Para nombrar los destornilladores, se suele hacer uso, adems del tipo de punta, del tamao del vstago en milmetros, del dimetro y de su longitud, por ejemplo:destornillador Phillips 4 x 100 mm.En funcin del tipo de tornillo que se va a utilizar podemos encontrar una gran variedad de destornilladores.RanuraRanura estrella PhillipsRanura estrella PozidrivTorxTorx con pin de seguridadHexgono interiorHexgono exteriorCabezal esfrico


*Destornilladores ms utilizados en la rama elctrica:Destornillador tipo ranura o planoDestornillador tipo PhillipsDestornillador tipo PozidriveDestornillador: no se usa como herramienta sino como comprobador de fase o polo activo


* AlicatesSon herramientas que sirven para sujetar, doblar, cortar, etctera.Segn su funcin, los hay de muy diversas formas y tamaos. Se nombran por la forma de su boca y/o por su utilidad, y por su longitud en milmetros o en pulgadas.

Los ms usados en la rama elctrica son:Alicate universal Incorporan una boca mltiple para realizar tareas de sujetar, doblar y cortar.


*Alicate de corte Los podemos encontrar tanto de corte frontal como diagonal, y lo utilizamos para cortar hilos, cables, alambres, etctera.Alicate de uso mltiple Cubre la realizacin de terminales y sirven de ayuda para la conexin a los aparatos elctricos, curvar conductores, etctera.


* Tijeras de electricista Se utiliza para cortar y pelar conductores de pequea seccin. Son ms cortas y de hojas ms anchas que las de uso comn y tienen aislada su empuadura. Navaja de electricistaEs el complemento de la tijera para pelar mangueras y conductores de seccin apreciable. Tiene una hoja ancha y corta. Se hace muy necesaria en las instalaciones de distribucin que utilizan conductores de gran seccin.


* PelahilosAgrupa las funciones de corte y pelado del hilo. Se utiliza para secciones inferiores a 2.5 mm2. Permite ajustar la longitud y profundidad de pelado del conductor. Guas pasahilos Se usan en instalaciones bajo tubo. De nylon y/o de acero, tienen gran flexibilidad para salvar los cambios de direccin (curvas) de los tubos o canalizaciones.


Formas de utilizar la gua pasahilos*


*B. Herramientas especialesPara los trabajos con tensin es imprescindible el uso de herramientas de seguridad que eviten el riesgo de accidentes. Las ms importantes son: Guantes de seguridadDe material aislante, protegen la mano y el antebrazo.Deben cuidarse de pinchazos y cortes.. Pantalla protectoraProtege la cabeza y la cara de quemaduras que pueden producirse debido a los arcos elctricos accidentales.


* Empuadura de seguridadSe utilizan para retirar o sustituir los fusibles del tipo NH, sobre todo en las cajas generales de proteccin. Para ello se le incorpora al guante en su parte frontal un til para enganchar este tipo de fusibles. Llaves de seguridadIncorporan una empuadura aislada de seguridad para actuar sobre tornillos de cabeza hexagonal. Pueden ser del tipo de llave fija plana o acodada del tipo ajustable (llave inglesa).


*C. Herramientas de comprobacin en baja tensinEn cualquier instalacin es necesario realizar comprobaciones para verificar su buen funcionamiento o localizar averas. Para asegurarnos de que no haya averas en las instalaciones bsicas antes de su prueba con tensin, se suele usar el polmetro, un aparato capaz de medir distintas magnitudes elctricas, como la resistencia elctrica que usaremos para comprobar la continuidad elctrica en un conductor o circuito.Polmetro digitalPolmetro analgico


*D. Uso y cuidado de las herramientasPara trabajar con material que se encuentra bajo tensin, es indispensable que las herramientas dispongan de un aislamiento de seguridad. Es necesario tener en cuenta lo siguiente:

Transportar las herramientas sin que sus aislamientos sufran daos. Antes de usarlas, comprobar que el aislante no est daado. Mantener las herramientas limpias y secas. En trabajos por encima de la altura de la cabeza, usar gafas protectoras. La limpieza y el orden son necesarios en todos los trabajos. Slo se debern utilizar herramientas apropiadas y homologadas.


Para ayudar a comprobar el estado del aislamiento de las herramientas, algunos fabricantes realizan los aislamientos con dos capas de distintos colores de manera que si apreciamos el cambio de color en la parte externa de la herramienta podemos asegurar que ya no rene condiciones de seguridad en sus aislamientos, por lo que habr que cambiarla.

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*2. Conductores elctricos Tambin los conductores elctricos estn regulados por normativas. Aunque existen varias, las ms aplicadas son: Reglamento Electrotcnico de Baja Tensin (REBT) Reglamento sobre Acometidas Elctricas Reglamento de Verificaciones Elctricas Normas Tecnolgicas de la Edificacin (NTE) Normas UNE Normativa de la Unin Europea Normas particulares de las empresas suministradoras


*A. Conductor elctricoUn conductor es un elemento capaz de transportar la energa elctrica con la mnima dificultad al paso de sta. Los mejores conductores son los metales, especialmente el oro y la plata, pero debido a su alto coste se utilizan slo en casos especiales. Los ms usados en instalaciones elctricas son el cobre y el aluminio, mucho ms baratos.


*B. Clasificacin de los conductoresLos conductores elctricos se clasifican segn tres criterios: el aislamiento, la forma o constitucin del conductor y el nmero de conductores agrupados en un cable.Segn su aislamiento Conductores desnudosCuando el conductor no dispone de recubrimiento aislante. Se fabrican de cobre o aluminio, en forma de hilos, barras, perfiles o tubos. Los hilos se suelen utilizar en los tendidos elctrico de Alta Tensin y las barras, perfiles o tubos en instalaciones de corriente muy elevada. Conductores aisladosSon conductores cubiertos por algn material aislante. Estn destinados a instalaciones donde, por su configuracin, resultara muy difcil utilizar conductores desnudos, tanto por razones econmicas como por la seguridad de las personas e instalaciones.


*Segn su forma y constitucin Cables flexiblesSon los formados por muchos conductores sin aislar de muy pequeo dimetro y arrollados en hlice. Slo se fabrican en cobre. Cables rgidosExisten dos variantes:Formados por un solo conductor cilndrico. Se fabrican con una seccin mxima de 4 mm2. Tambin llamados hilo. Formados por varios conductores cilndricos de mayor dimetro, arrollados en hlice y sin ningn aislamiento entre ellos. Se fabrican a partir de 6 mm2 de seccin. Tambin se conocen como semirrgidos.


*Segn el nmero de conductores aislados Unipolares. Formados por un solo conductor. Bipolares. Formados por dos conductores. Tetrapolares. Formados por cuatro conductores. Tripolares. Formados por tres conductores. Pentapolares. Formados por cinco conductores. Multipolares. No se determina el nmero de conductores.


*Partes de un cableDependiendo del tipo de cable, ste se puede dividir en: Conductor. Se encarga de transportar la energa y est constituido por metales. Cubierta aislante. Impide el contacto directo de dos o ms conductores prximos entre s o con personas o animales. Pantalla. Asla el cable de los efectos electromagnticos. La pantalla debe estar conectada debidamente a tierra. Cubierta metlica. Preserva los cables contra los golpes. Cubierta exterior. Protege todo el conjunto de los agentes atmosfricos, as como de roedores, etctera.


*C. Materiales aislantesEn los cables, para aislar uno o varios conductores, as como para la cubierta exterior, se emplean numerosos materiales aislantes.Entre los aislantes ms comunes, podemos destacar: Termoplsticos: se ablandan con el calor y se solidifican con el fro. Son ejemplos el policloruro de vinilo (PVC) y el polietileno (PE). Termoestables: no se alteran fcilmente por la accin del calor. Tienen gran dureza y resistencia mecnica. Algunos ejemplos: el polietileno reticulado (XLPE) y el polietileno clorosulfurado (CSP). Elastmeros: derivados del caucho, son flexibles y elsticos. Los ms importantes son el caucho natural (NR), y los cauchos sintticos. Esmaltes o resinas: al calentarse alcanzan el estado lquido, por lo que se utilizan para tapar poros o para aislar conductores desnudos.


*D. Identificacin de cables segn los colores de su aislamientoLa ITC-BT-19 del REBT seala que los conductores de las instalaciones deben ser fcilmente identificables mediante los colores que presenten los aislamientos.Cuando exista un conductor neutro en la instalacin, o se prevea para un conductor de fase su pase posterior a conductor neutro, se identificar mediante el color azul claro.El conductor de proteccin ser verde-amarillo. Todos los conductores de fase, o en su caso, o aqullos para los que no se prevea su pase posterior a neutro, se identificarn por los colores marrn o negro. Cuando se considere necesario identificar tres fases diferentes, se utilizar tambin el color gris.


*E. Designacin de los cablesEl Comit Europeo de Normalizacin Electrotcnica (CENELEC) fija la normativa de denominacin de cables. sta utiliza una secuencia de smbolos en el que cada uno de ellos, segn su posicin, tiene un significado previamente establecido en la norma.Por un lado, estn los cables de aislamiento hasta 450/750 V y, por otro, los cables de 0,6/1 KV en adelante. Veremos los ms comunes. Cables de tensin asignada hasta 450/750 V: es el cable ms usado en las instalaciones de interior y se designan segn las especificaciones de la norma UNE 20434 Sistema de designacin de los cables. Las normas constructivas por la que se fabrican estos conductores, salvo casos especiales, son las UNE 21031, 21027, 21153, 211002 entre otras.


* Cables de alta seguridad (AS) y (AS+)Segn la normativa actual, a determinados cables que renen unas caractersticas constructivas especiales, adems de la identificacin expuesta anteriormente, hay que marcarlos con las siglas (AS) o (AS+). (AS). Alta Seguridad. Indica que este tipo de cable tiene especial comportamiento frente al fuego: no propagacin de la llama ni incendio, baja emisin de humos opacos, gases txicos y corrosivos. (AS+). Alta Seguridad plus o aumentada. Adems de las caractersticas de AS, tiene una mayor resistencia al fuego. Son de obligada instalacin en los circuitos de seguridad de los locales de concurrencia pblica. Cables de tensin asignada 0,6/1 KVSe utilizan en instalaciones de acometidas de viviendas, de alumbrado exterior, en locales de concurrencia pblica, etctera. No estn armonizados, as que no existe una norma general de designacin.


*F. Eleccin de un conductorPara elegir un conductor hay que tener en cuenta qu factores intervienen en la instalacin; cada una de ellas precisa de valores de corriente elctrica distintos, segn su utilizacin. La densidad de corriente elctrica es el cociente que resulta del valor de la intensidad de corriente elctrica que recorre un conductor dividido por la seccin geomtrica del mismo.Para cada tipo de instalacin suelen fijarse los valores mximos de corriente elctrica que puede circular. La densidad de corriente admisible depende de varios factores. Conviene sealar, entre ellos, los siguientes: Los hilos desnudos pierden ms fcilmente el calor que los hilos aislados; por consiguiente, soportan mayor densidad de corriente. Si duplicamos la seccin del conductor, el radio de ste aumenta veces.


*G. Seccin de los conductoresSe fabrican conductores de diferentes secciones y estos valores estn normalizados.Entendemos por seccin nominal la seccin en mm2 del conductor: no tenemos en cuenta el aislante, la pantalla ni las cubiertas si las hubiese. No debe confundirse con el dimetro del conductor. En la norma UNE 20460 -5-523 y su anexo Nacional se recogen en su totalidad los valores de las intensidades mximas admisibles.


*3. Manejo de conductoresPelado de cablesCable flexibleConsiste en quitar la parte aislante de un cable de forma que su parte conductora quede al descubierto. Esto permite unir un conductor con otros o conectarlo a los aparatos elctricos. El pelado se puede realizar con navaja, tijeras o pelahilos. Colocamos el filo sobre el aislamiento y giramos el conductor hasta que el aislamiento quede totalmente cortado, procurando no daar el cobre con el filo. Una vez cortado el aislante, se separa del cobre manteniendo la navaja al final del corte y presionando con el pulgar sobre el aislante mientras tiramos hacia fuera.


*Tensado de cable rgidoConsiste en dejar los conductores totalmente rectos para mejorar la esttica de las prcticas iniciales sobre manejo de conductores. Se pela el cable aproximadamente 10 mm por cada extremo. Cogemos un extremo del cable con los alicates universales, y el otro lo fijamos al tornillo del banco de trabajo, procurando no coger el aislamiento. Se va estirando suavemente hasta que el conductor quede recto.


*Realizacin de terminalesConsiste en realizar una anilla al final de un cable rgido para poder conectarlo a los tornillos de fijacin en los bornes de los aparatos y dispositivos elctricos que utilizan este tipo de conexionado, cada vez ms en desuso. Hay que tener en cuenta varios aspectos: El tamao del terminal o anilla va en funcin al tamao del tornillo que lo sujetar. El sentido del terminal debe coincidir con el sentido de apriete del tornillo, que coincide con el sentido de avance de las agujas del reloj. Al final slo quedar sin aislante la anilla; el resto del cable debe quedar cubierto por el material aislante.


*Pelamos una parte del conductor proporcional al tamao del terminal que vamos a realizar. Sujetamos el cable con el alicate de punta redonda y vamos girando hasta formar el terminal.Una vez formado el terminal, se coge por el centro con la parte ms fina del alicate y se gira en sentido contrario hasta centrarlo (Figura e).Por ltimo, cerramos el terminal completamente hasta dejarlo como muestra la Figura f.Proceso de construccin


*Realizacin de empalmes de doble torsin o prolongacin con cables rgidosPelamos los extremos de los dos cables, los cruzamos y arrollamos uno sobre otro, sujetando una parte (con los dedos o sirvindonos del alicate universal) mientras enrollamos la otra. Luego, hacemos lo mismo con el otro extremo, procurando que los hilos arrollados queden uniformes y apretados. Por ltimo, con la ayuda del alicate universal o de punta plana, terminamos de cerrar la ltima vuelta en el mismo sentido que el resto, hasta dejar el empalme como muestra la Figura e.


*Realizacin de empalmes de doble torsin o prolongacin con cables flexiblesPelamos los extremos de los dos cables, los cruzamos y arrollamos los extremos de los conductores uno sobre otro, sujetndolos con los dedos y presionando para que salga apretado y uniforme.Cuando se trata de unir o empalmar cables de dos conductores, realizaremos el mismo proceso para cada conductor, pero teniendo en cuenta que los empalmes queden desplazados uno respecto del otro, como muestra la Figura d.


*Empalme de cola de rata con cable rgidoPelamos los extremos de dos o tres trozos de cable rgido y colocamos uno sobre el otro formando un ngulo inferior a 90 C. Sujetndolo con un alicate universal vamos girando los dos conductores a la vez con los dedos, procurando que queden de forma recta y uniforme.Para finalizar, la ltima vuelta se gira con otro alicate o la cortamos, para no hacernos dao con las puntas de los hilos. Tambin podemos utilizar este mtodo para realizar un empalme con tres hilos.


*Cableado y grapeado de cables rgidoslo ms recto posible y tendr la forma unificada. El curvado se realiza siempre doblando primero el conductor que queda en el interior. Curvamos el resto de los conductores con los dedos sobre la primera curva, o bien curvando todos los hilos a la vez formando un ngulo de 90.El grapeado se utiliza para sujetar los hilos a las superficies deseadas o bien entre ellos. Se realiza con un trozo del mismo hilo y procurando que no queden espacios libres entre hilos paralelos. El nmero de grapas y su colocacin no debe ser aleatoria, sino que deben guardar la misma distancia entre ellas y no estar colocadas en las curvas.Consiste en realizar un trozo de cableado con varios cables rgidos. El cableado ser


*ConexionadoLas instalaciones elctricas requieren seguridad en los empalmes y conexiones. As pues, el conexionado sobre regletas de conexin requiere mucha seguridad. Pondremos especial atencin en que los conductores queden fijados por ambos tornillos de la regleta (en su caso) y en que no haya zonas de los conductores desnudas en ninguno de los dos extremos de la regleta. Hay que evitar las conexiones entre conductores de seccin muy diferente.

Otra forma de conexin es la que se realiza mediante terminales de presin. Consiste en introducir los conductores dentro de un terminal aislante con un casquillo metlico de la seccin correspondiente en su interior. Con un alicate de prensar terminales realizamos el prensado del casquillo y luego le colocamos el aislante.


*Alargadera o prolongadorCuando se cierran los mecanismos con sus correspondientes tornillos, los cables quedan introducidos en sus correspondientes orificios evitando su deterioro.Utilizamos una base de enchufe area, una clavija y un trozo de cable, haciendo especial hincapi en el manejo de los conductores y el conexionado. Los mecanismos utilizados son todos de conexin por tornillo. Hemos de tener cuidado en colocar correctamente las abrazaderas de goma (en el caso de que la lleve incorporada), que sirven para proteger el aislamiento de los conductores.


*Lmpara porttilUtilizamos una clavija, un interruptor areo, un portalmpara areo y un trozo de cable. Los extremos del cable van conectados uno a la clavija y el otro al portalmparas.Para colocar el interruptor, cortamos uno de los dos conductores, conectando los dos extremos resultantes a los bornes del interruptor. Hacemos pasar directamente elotro conductor por el interior del interruptor, de forma que permita su cierre correctamente. Tendremos cuidado en colocar correctamente las abrazaderas y cerrar adecuadamente los mecanismos para no deteriorar los cables.


*4. Soldadura blandaConsiste en la unin de dos metales mediante el aporte por fusin de una aleacin metlica compuesta por estao en una proporcin de 60% y plomo, en un 40%. Se fabrica en forma de hilo de estao con diferentes dimetros. La aleacin funde a una temperatura de 150 C, aunque despus ser utilizada a una temperatura superior (400 C). La herramienta que proporciona la temperatura necesaria es el soldador elctrico, compuesto fundamentalmente por tres partes:Mango: elemento que permite la manipulacin. Resistencia interna: produce el calentamiento necesario. Punta de soldar: transmite el calor de la superficie exterior del alojamiento metlico de la resistencia a la zona de soldadura. La punta est fabricada de cobre y ha de estar siempre en buenas condiciones (sin suciedad ni xido).


*Al realizar una soldadura, por ejemplo el estaado del extremo de un cable flexible, primero aplicamos calor a la zona que se va a soldar y luego aplicamos un poco de estao entre la punta del soldador y dicha zona, para que al fundirse el estao conduzca el calor hasta ella.A continuacin, se va aplicando estao directamente sobre el conductor, que al irse fundiendo penetra entre los cablecillos. Al mismo tiempo, vamos desplazando la punta del soldador y el hilo de estao hasta recorrer toda la zona que se va a soldar. La soldadura, tiene que enfriarse de modo natural, sin que soplemos o la mojemos para apresurarnos.


*Antes de realizar la soldadura es necesario preparar adecuadamente los componentes, conductores y otros elementos que vayan a ser soldados, realizando una sujecin mecnica o mediante la insercin en elcircuito impreso, siempre teniendo en cuenta que la soldadura es una conexin elctrica que no garantiza una resistencia mecnica alta entre los puntos o superficies que se unen. El soldador se utilizar el tiempo imprescindible para calentar el terminal que se va a soldar. Una vez adquirida la temperatura ideal, ser dicho terminal el punto de conduccin del calor, de forma que fluya la cantidad suficiente de estao para recubrir el terminal y el taladro del circuito.


*Cuidados y mantenimiento del soldador Hay que tener sumo cuidado para no quemarse con el estao caliente.No hay que dejar el soldador permanentemente encendido; cuando adquiere mucha temperatura la punta se recubre de una capa de xido.Debemos limpiar el soldador frecuentemente.Al finalizar, hay que dejar enfriar el soldador antes de guardarlo.Debemos guardar el soldador en un lugar que no sea muy hmedo para evitar que se oxiden sus partes metlicas.Si la punta est muy deteriorada, hay que estaarla de nuevo.

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