Fundamentos de la Instalación Eléctrica: Componentes, Conductores y Sistemas de Protección

Componentes de Mando y Conexión

• Interruptor: Componente diseñado para abrir o cerrar un circuito eléctrico manualmente.
• Conmutador Simple: Conecta el terminal de entrada a uno u otro terminal de salida, según la posición del accionamiento.
• Conmutador de Cruzamiento: Conecta los bornes de dos en dos. Dispone de dos bornes de entrada y dos de salida.
• Pulsador: Abre o cierra un circuito de forma momentánea; solo se mantiene cerrado mientras se mantiene pulsado.
• Telerruptor: Permite realizar conmutaciones (encendido/apagado) desde múltiples puntos de mando.
• Base de Enchufe: Punto de unión entre los receptores (aparatos) y la red de distribución eléctrica.

Tipos de Conexiones Estándar (Según Conductores)

• 3 Conductores: Fase, Neutro y Toma de Tierra.
• 4 Conductores: 3 Fases y Toma de Tierra.
• 5 Conductores: 3 Fases, Neutro y Toma de Tierra.

Conductores Eléctricos

Clasificación de Conductores

1. Según su Aislamiento:

   • Conductores Desnudos: El conductor no dispone de recubrimiento aislante.
   • Conductores Aislados: Conductores cubiertos por algún material aislante.

2. Según su Forma:

   • Cables Flexibles: Formados por muchos conductores sin aislar de muy pequeño diámetro, enrollados en hélice.
   • Cables Rígidos: Formados por uno o varios conductores cilíndricos de mayor diámetro que los flexibles.

3. Según el Número de Cables Agrupados:

   Unipolares, Bipolares, Tripolares, Tetrapolares, Pentapolares, Multipolares.

Partes Esenciales del Cable Eléctrico

• Alma (Conductor): Elemento por donde circula la corriente eléctrica.
• Aislante: Material que impide el contacto entre conductores próximos o con el exterior.
• Pantalla: Aísla el cable de los efectos electromagnéticos externos.
• Cubierta (Vaina): Protege todo el conjunto de los agentes externos (mecánicos, químicos, ambientales).

Materiales y Codificación de Colores

Materiales Aislantes Comunes:

Termoplásticos, Termoestables, Elastómeros, Esmaltes o Resinas.

Codificación de Colores (Normativa):

• Verde-Amarillo: Toma de Tierra (Protección).
• Marrón, Negro, Gris: Fases (Líneas Activas).
• Azul: Neutro.
• Rojo: Elementos de Mando o Circuitos Auxiliares.

Sistemas de Canalización Eléctrica

Canalizaciones Bajo Tubos

• Montaje Empotrado: Instalación en el interior de la construcción (paredes, suelos).
• Montaje Superficial: Fijados directamente sobre paredes y techos.
• Montaje al Aire: Se encuentran sin fijación directa, generalmente suspendidos.

Tipos de Tubos Utilizados:

• Corrugados.
• Anillados (de plástico y metálicos flexibles).
• Rígidos (de plástico y metálicos).

Canalización por Bandejas

Bandejas de rejilla metálica, bandejas de escalera, bandejas perforadas.

Canaletas y Molduras

Este sistema se utiliza para conductores aislados, generalmente en instalaciones realizadas a posteriori o cuando el factor estético es un elemento prioritario.

Riesgos y Fallas Eléctricas

Causas del Riesgo Eléctrico

El riesgo eléctrico puede originarse por:

• Error humano.
• Desconocimiento o mala utilización de los equipos.
• Envejecimiento o deterioro de los componentes.

Tipos de Fallas Eléctricas Comunes

• Cortocircuito.
• Sobrecarga o Sobreintensidades.
• Defectos de Aislamiento.
• Sobretensiones.
• Subtensiones.

Definición de Cortocircuito

Unión de dos partes del circuito con diferente potencial eléctrico mediante un elemento cuya resistencia es cero o cercana a cero.

Clasificación de Sobretensiones

1. Transitorias: Presentan un gran valor de tensión en un periodo de tiempo muy pequeño (microsegundos).
2. Temporales: Presentan un valor de sobretensión menor (a menudo inferior al 10% de la nominal) pero con una duración significativamente mayor.

Dispositivos de Protección Eléctrica

El Fusible

Es el elemento de protección contra sobrecargas y cortocircuitos más antiguo, y a pesar de ello, se sigue utilizando ampliamente.

Partes del Fusible

• Elemento Fusible: Diseñado para detectar la sobreintensidad y fundirse, interrumpiendo el circuito.
• Contactos: Aseguran la continuidad eléctrica entre el elemento fusible y el circuito protegido.
• Cuerpo: Es la envolvente que contiene y protege el elemento fusible.

Interruptor Magnetotérmico (PIA)

Dispositivo de protección esencial contra corrientes de sobrecarga y cortocircuitos. Su funcionamiento se basa en dos mecanismos:

• Disparador Magnético: Actúa instantáneamente frente a las corrientes de cortocircuito.
• Disparador Térmico: Actúa con retardo frente a las corrientes de sobrecarga.

Características Técnicas del Magnetotérmico

• Número de Polos.
• Intensidad Nominal.
• Tensión Nominal.
• Poder de Corte.
• Tipo de Curva de Disparo.

Ejemplos de Datos de Placa y Componentes Indicadores

• Curva de Disparo (Ej. C10).
• Tensión de Funcionamiento (Ej. 230/400V).
• Frecuencia de Funcionamiento.
• Intensidad Nominal (Ej. C10).
• Símbolo.
• Indicador de Estado (ON/OFF).

Interruptor Diferencial

Dispositivo fundamental que protege la instalación y, crucialmente, a las personas, detectando defectos de aislamiento (corrientes de fuga).

Funciones Principales del Diferencial

1. Protección de las personas contra contactos directos e indirectos.
2. Protección de la instalación contra fallos de aislamiento.
3. Prevención de incendios, al interrumpir el paso de corriente por elementos no destinados a la conducción eléctrica.

Datos y Componentes del Diferencial

• Botón de Test (Prueba).
• Palanca de Activación (Rearme).
• Intensidad Nominal (Ej. 40 A).
• Sensibilidad (Ej. 30 mA).
• Clase (Ej. AC).
• Poder de Corte.
• Símbolo.