UNIVERSIDAD LATINOAMERICANA

“ULAT”
FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA
INGENIERÍA CIVIL

LABORATORIO #4
INSTALACIONES ELÉCTRICAS

ESTUDIANTE: LUIS FERNANDO CALAMANI ACHÁ

DOCENTE: ING. CRISTIAN GRANADO ROJAS
MATERIA: ELECTROTECNIA
FECHA 06/11/2018
COCHABAMBA-BOLIVIA
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CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 1
2 OBJETIVOS............................................................................................................................. 1
2.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................................... 1
2.2 OBJETIVO ESPECIFICO ................................................................................................ 1
3 ANTECEDENTES ................................................................................................................... 1
3.1 CONCEPTO ..................................................................................................................... 1
3.2 PARTES FUNCIONALES DE LAS INSTALACIONES RECEPTORAS ..................... 2
3.2.1 LÁMPARA EMPOTRADA EN EL TECHO ........................................................... 2
3.2.2 ALIMENTACIÓN .................................................................................................... 2
3.2.3 PROTECCIONES ..................................................................................................... 2
3.3 DESTINADAS A LA SEGURIDAD DE LAS INSTALACIONES ................................ 2
3.3.1 DESTINADAS A LA SEGURIDAD DE LAS PERSONAS ................................... 2
3.4 CONDUCTORES ............................................................................................................. 3
3.5 MANDO Y MANIOBRA ................................................................................................. 3
3.6 PUNTOS DE CONSUMO................................................................................................ 3
3.7 ELEMENTOS DE SEGURIDAD .................................................................................... 3
3.7.1 FUSIBLE ................................................................................................................... 4
3.7.2 INTERRUPTOR MAGNETO TÉRMICO ................................................................ 4
3.7.3 INTERRUPTOR DIFERENCIAL ............................................................................ 4
3.7.4 PROTECTOR DE SOBRETENSIÓN ...................................................................... 5
3.7.5 TOMA DE TIERRA .................................................................................................. 5
3.8 CÓMO INSTALAR UN CIRCUITO ELÉCTRICO SIMPLE O CONMUTADO .......... 5
3.9 PRINCIPIOS BÁSICOS ................................................................................................... 6
3.9.1 EL RECEPTOR ......................................................................................................... 6
3.9.2 LA DISTRIBUCIÓN ................................................................................................. 6
3.9.3 EL INTERRUPTOR .................................................................................................. 6
3.9.4 EL CONMUTADOR ................................................................................................. 6
3.9.5 LA TOMA DE CORRIENTE ................................................................................... 7
3.10 CÓMO PROCEDER......................................................................................................... 7

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3.10.1 LA TOMA DE CORRIENTE ................................................................................... 7
3.10.2 PARA INSTALAR UN CIRCUITO CONMUTADO .............................................. 8
3.10.3 LA TOMA DE CORRIENTE ................................................................................... 8
3.10.4 EL EMPALME DE LA INSTALACIÓN A LA CAJA DE DERIVACIÓN ............ 8
4 INGENIERIA DEL PROYECTO ............................................................................................ 8
4.1 MATERIALES ................................................................................................................. 8
4.2 DESARROLLO ................................................................................................................ 9
5 CALCULO ............................................................................................................................. 14
CALCULO DE LABORATORIO............................................................................................. 14
6 ANEXOS ................................................................................................................................ 16
7 CONCLUSION ..........................................................................Error! Bookmark not defined.
8 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................... 17

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1 INTRODUCCIÓN

El presente laboratorio se lo realizó con el fin de tener un conocimiento básico acerca de las
instalaciones eléctricas y el costo que se puede tener al usar focos led en vez de los focos
incandescentes y los focos fluorescentes.

2 OBJETIVOS

Se tiene como objetivos los siguientes:

2.1 OBJETIVO GENERAL

Poder realizar con éxito las instalaciones eléctricas que el docente a cargo dio en la pizarra
con el conocimiento adquirido en clases.

2.2 OBJETIVO ESPECIFICO

Medir los amperios de los focos:

Led (90 w)

Incandescente (60 w, 100 w, 200 w.)

Fluorescente (18 w)

3 ANTECEDENTES

3.1 CONCEPTO

Una instalación eléctrica es el conjunto de circuitos eléctricos que tiene como objetivo dotar
de energía eléctrica a edificios, instalaciones, lugares públicos, infraestructuras, etc. Incluye
los equipos necesarios para asegurar su correcto funcionamiento y la conexión con los
aparatos eléctricos correspondientes.

Por otro lado, de modo más amplio, se puede definir una Instalación Eléctrica como el
conjunto de sistemas de generación, transmisión, distribución y recepción de la energía
eléctrica para su utilización.

Los diversos centros productores de energía (en ciertos países sudamericanos se

denominaban con el galicismo "usinas") se ubican en posiciones geográficas diversas
(dependiendo de la energía primaria que acaba convirtiéndose en electricidad), lo que hace
necesaria una Red Primaria de Transmisión para alcanzar los centros de consumo. Desde la
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central generadora, las líneas subterráneas y aéreas llegan a estaciones transformadoras en

donde la tensión se reduce, hasta la llamada media tensión de 13,2 kW, es decir 13.200 voltios
entre fases. Desde allí la energía se distribuye a cámaras transformadoras, en donde se reduce
otra vez la tensión, de 3 x 13,2 kW a 3 x 380/220 voltios. Desde las cámaras transformadoras
salen las redes de Baja Tensión o Red de Distribución, en cables subterráneos o en líneas
aéreas, las cuales llegan a cada usuario.

3.2 PARTES FUNCIONALES DE LAS INSTALACIONES RECEPTORAS

3.2.1 LÁMPARA EMPOTRADA EN EL TECHO

Las instalaciones eléctricas receptoras, cualquiera que sea su tipo, disponen de cinco partes
bien diferenciadas, y con características relacionadas.

3.2.2 ALIMENTACIÓN

Artículo principal: Embarrado

Es la parte de la instalación que recibe energía del exterior. Generalmente esta energía es
eléctrica, pero en el caso de las centrales eléctricas, puede ser energía térmica, mecánica,
química, solar, eólica u otras.

3.2.3 PROTECCIONES

Las protecciones son los dispositivos o sistemas encargados de garantizar la seguridad de las
personas y los bienes en el contexto de la instalación eléctrica.

3.3 DESTINADAS A LA SEGURIDAD DE LAS INSTALACIONES

Fusibles

Interruptor magneto térmico

Protector de sobretensión

3.3.1 DESTINADAS A LA SEGURIDAD DE LAS PERSONAS

Interruptor diferencial

Puesta a tierra

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3.4 CONDUCTORES

Son los encargados de dirigir la corriente a todos los componentes de la instalación eléctrica.
Sin ellos, la instalación como tal, no podría existir.

Los hilos y los cables se diferencian por su construcción. Un hilo consiste en un solo alambre
que suele ser de cobre o, a veces, de aluminio. Un cable está constituido por varios hilos. La
ventaja del segundo sobre el primero es que es capaz de conducir más cantidad de corriente
para la misma sección; su desventaja es que es más caro (la corriente no emplea toda la
sección del mismo modo: emplea principalmente la superficie del conductor, de modo que el
cable, para la misma sección, tiene más superficie). Para empotrar, se emplean normalmente
solo hilos, salvo en algunos usos de pequeñas corrientes.

3.5 MANDO Y MANIOBRA

Los elementos de mando y maniobra permiten actuar sobre el flujo de la energía, conectando,
desconectando y regulando las cargas eléctricas. Los más comunes son los interruptores, los
conmutadores y los relés.

3.6 PUNTOS DE CONSUMO

Son los receptores finales de la energía, encargados de transformarla en otro tipo de energía,
mecánica, luminosa, térmica.

3.7 ELEMENTOS DE SEGURIDAD

Las instalaciones eléctricas disponen de varios elementos de seguridad para disminuir el

riesgo de accidentes, como los causados por cortocircuitos, sobrecargas o contacto de
personas o animales con elementos en tensión.

Un cortocircuito ocurre cuando falla un aparato o línea eléctrica por el que circula corriente,
y esta pasa directamente:

Del conductor activo o fase al neutro o tierra.

Entre dos fases en el caso de sistemas polifásicos en corriente alterna.

Entre polos opuestos en el caso de corriente continua.

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El cortocircuito se produce normalmente por fallos en el aislante de los conductores, cuando

estos quedan sumergidos en un medio conductor como el agua o por contacto accidental entre
conductores aéreos por fuertes vientos o rotura de los apoyos. Debido a que un cortocircuito
puede causar daños importantes en las instalaciones eléctricas e incendios en edificios, las
instalaciones están normalmente dotadas de fusibles, interruptores magneto térmicos o
diferenciales y tomas de tierra, a fin de proteger a las personas y las cosas.

3.7.1 FUSIBLE

es un dispositivo, constituido por un filamento o lámina de un metal o aleación de bajo punto

de fusión, que se intercala en un punto determinado de una instalación eléctrica para que se
funda, por efecto Joule, cuando la intensidad de corriente supere, por un cortocircuito o por
un exceso de carga, un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los
conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción de otros
elementos.

Básicamente su funcionamiento consiste en introducir un punto débil en el circuito,

consiguiendo que falle antes que cualquier otro componente del mismo.

3.7.2 INTERRUPTOR MAGNETO TÉRMICO

también denominado disyuntor termo magnético, es un dispositivo utilizado para la

protección de los circuitos eléctricos, contra cortocircuitos y sobrecargas, en sustitución de
los fusibles. Tienen la ventaja frente a los fusibles de que no hay que reponerlos. Cuando
desconectan el circuito debido a una sobrecarga o un cortocircuito, se rearman de nuevo y
siguen funcionando. Su funcionamiento se basa en dos de los efectos producidos por la
circulación de corriente eléctrica en un circuito: el magnético y el térmico (efecto Joule). El
dispositivo consta, por tanto, de dos partes, un electroimán y una lámina bimetálica,
conectadas en serie y por las que circula la corriente que va hacia la carga.

3.7.3 INTERRUPTOR DIFERENCIAL

también llamado disyuntor por corriente diferencial o residual, es un dispositivo

electromecánico que se coloca en las instalaciones eléctricas con el fin de proteger a las
personas de las derivaciones causadas por faltas de aislamiento entre los conductores activos
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y tierra o masa de los aparatos. En esencia, el interruptor diferencial consta de dos bobinas,
colocadas en serie con los conductores de alimentación de corriente y que producen campos
magnéticos opuestos y un núcleo o armadura que mediante un dispositivo mecánico
adecuado puede accionar unos contactos. El interruptor corta la corriente eléctrica cuando
existe una derivación de corriente a tierra, es decir, que por el conductor de entrada pasa una
intensidad de corriente diferente de la que pasa por el de salida (diferencia que se mide
normalmente en miliamperios, mA), intensidad que si pasa por un cuerpo humano puede
tener consecuencias fatales.

3.7.4 PROTECTOR DE SOBRETENSIÓN

también llamados protectores eléctricos (o supresor de tensión) es un dispositivo diseñado

para proteger dispositivos eléctricos de picos de tensión (que pueden ser transitorios o
permanentes), ya que gestionan o administran la energía eléctrica de un dispositivo
electrónico conectado a este. Un protector de sobretensión intenta regular el voltaje que se
aplica a un dispositivo eléctrico bloqueando o enviando a tierra voltajes superiores a un
umbral seguro. Según la norma IEC 61643-111, los protectores de sobretensiones deben ser
equipos capaces de soportar ondas de gran energía del tipo 10/350 μs, y se recomienda su
uso en acometidas de baja tensión, en el cuadro del tablero general aguas debajo del
totalizador general.

3.7.5 TOMA DE TIERRA

también denominado hilo de tierra o simplemente tierra, se emplea en las instalaciones

eléctricas para evitar el paso de corriente al usuario por un fallo del aislamiento de los
conductores activos. La toma a tierra es un camino de poca resistencia a cualquier corriente
de fuga para que cierre el circuito "a tierra" en lugar de pasar a través del usuario. Consiste
en una pieza metálica enterrada en una mezcla especial de sales y conectada a la instalación
eléctrica a través de un cable. En todas las instalaciones interiores según el reglamento, el
cable de tierra se identifica por ser su aislante de color verde y amarillo.

3.8 CÓMO INSTALAR UN CIRCUITO ELÉCTRICO SIMPLE O CONMUTADO

Llamamos circuito eléctrico al conjunto de cables y mecanismos de control necesarios para

el buen funcionamiento de un aparato eléctrico. Cuando existe un único punto de control

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(interruptor) se denomina circuito simple. Si el control lo realizamos desde dos puntos el

circuito se llama conmutado.

3.9 PRINCIPIOS BÁSICOS

3.9.1 EL RECEPTOR

Todo receptor de energía eléctrica tiene dos bornes de conexión; uno por donde le llega la
energía y otro de salida. Estos bornes son indistintos, es decir, cualquiera de ellos vale para
las dos funciones.

3.9.2 LA DISTRIBUCIÓN

La distribución de energía eléctrica en una vivienda se realiza a través de dos conductores

(cables) diferenciados entre sí: uno llamado fase, de color negro, marrón o gris, que lleva la
energía, y otro que se llama neutro, de color azul, para el retorno.

Estos cables tendrán suficiente sección (grosor) dependiendo de la energía que deba pasar
por ellos, la cual, a su vez, tiene que ver con el receptor eléctrico conectado al circuito.

3.9.3 EL INTERRUPTOR

El interruptor es un mecanismo que conecta o interrumpe el paso de energía por el circuito.

Tiene dos bornes de conexión: uno de llegada de energía y otro de salida. El paso de energía
del borne de llegada al de salida se efectúa en la posición de encendido, y no hay paso de
energía entre los bornes en la posición de apagado.

3.9.4 EL CONMUTADOR

El conmutador realiza la misma función que el interruptor, cuando deseamos controlar el

circuito desde dos sitios distintos.

Tiene tres bornes de conexión, que tienen diferentes cometidos, según la situación en el
circuito. Un borne se llama común y va indicado con la letra C, o es de otro color distinto, o
va situado en oposición a los otros dos bornes.

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En una posición tenemos paso de energía entre el borne C y uno de los otros dos bornes, y
en la otra desde el C al otro borne.

Hay que colocarlo siempre en el cable de fase (negro, gris o marrón).

3.9.5 LA TOMA DE CORRIENTE

La toma de corriente (enchufe) sirve para proporcionarnos electricidad en cualquier punto de

la vivienda. Siempre tiene un borne de toma de energía (fase) y otro borne de recogida de esa
energía (neutro) que se pueden elegir indistintamente.

LA FASE Y EL NEUTRO NUNCA SE PUEDEN UNIR DIRECTAMENTE. HAY QUE

CONECTARLOS A LOS DOS BORNES DE CUALQUIER RECEPTOR.

IMPORTANTE:

ANTES DE REALIZAR CUALQUIER CONEXIÓN CON EL CIRCUITO ELÉCTRICO,

CORTE LA ENTRADA DE CORRIENTE DESCONECTANDO EL MAGNETO-
TÉRMICO O INTERRUPTOR GENERAL DE LA VIVIENDA SITUADO EN EL
CUADRO DE DISTRIBUCIÓN Y PROTECCIÓN.

3.10 CÓMO PROCEDER

Para instalar un circuito simple

Este circuito está compuesto por un interruptor y un punto de luz.

– Coloque el interruptor a 1 o 1,20 metros del suelo.

– Conecte la fase (cable negro, marrón o gris) a un borne del interruptor.

– Una con cable negro el otro borne del interruptor y uno de los bornes de la bombilla.

– Conecte el neutro (cable azul) al borne que ha quedado libre de la bombilla (1).

3.10.1 LA TOMA DE CORRIENTE

– Instale la base del enchufe a unos 20 cm del suelo.

– Conecte a un borne el cable de fase (cable negro, marrón o gris).

– Conecte al otro borne el cable azul (neutro).

– Si el enchufe lleva toma de tierra conecte el cable de tierra (amarillo/verde).

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3.10.2 PARA INSTALAR UN CIRCUITO CONMUTADO

El circuito consta de dos conmutadores (A) y (B) y un punto de luz.

– Conecte el cable de fase al borne común de la llave conmutadora A.

– Conecte los dos bornes libres del conmutador A, a los dos bornes del conmutador B (con
cable negro).

– Del borne común del conmutador B lleve un cable a un borne de la bombilla (negro).

– Conecte el cable neutro (azul) al otro borne de la bombilla (1).

3.10.3 LA TOMA DE CORRIENTE

Antes de proceder al diseño de la instalación, busque un punto de conexión con la red

eléctrica de la vivienda, utilice para ello una de las cajas de derivación ya instaladas, o parta
desde el cuadro de distribución.

3.10.4 EL EMPALME DE LA INSTALACIÓN A LA CAJA DE DERIVACIÓN

Lo más habitual es poder realizar esta conexión por el color de los cables (si está
normalizada). De no ser así, o en caso de duda localice el hilo de fase en la caja de derivación
con un busca polos.

– Toque con el busca polos uno de los hilos o de los polos de la caja.

– Apoye un dedo sobre la punta del mango del destornillador: si es la fase se encenderá la
lamparita del interior del destornillador. Si es el neutro no se encenderá.

– Una vez localizados, empalme fase con fase, neutro con neutro y tierra con tierra (si se trata
de una toma de corriente con toma de tierra).

4 INGENIERÍA DEL PROYECTO

4.1 MATERIALES

Cables con sus respectivos conectores.

Multímetro.

Focos led.

Focos incandescentes.

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Focos fluorescentes.

4.2 DESARROLLO

Se realizó dos laboratorios, el primero con el objetivo de poder saber cuánto gastan los focos
de acuerdo a sus watts.

La imagen es el formato de cómo se colocarán los focos led (9 watts), focos incandescentes
(60 watts, 100 watts, 200 watts) y dos focos fluorescentes.

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Formato de orden de los focos:

Focos led de 9 watts: 6.

Fase: 0.25 A.

Focos incandescentes de 60 watts: 6.

Fase: 1.25 A.

Focos incandescentes de 100 watts: 6.

Fase: 2.45 A.

Focos incandescentes de 200 watts: 6.

Fase: 4.97 A.

Alimentación para todos: 208 watts

Luego medimos la fase solo de dos focos:

Focos led de 9 watts: 2.

Fase: 0.06 A.

Alimentación: 208 watts.

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Focos incandescentes de 60 watts: 2.

Fase: 0.42 A.

Alimentación: 208 watts.

Se cambia de focos y se mide su fase:

Focos incandescentes 100 watts: 2.

Fase: 0.67 A.

Alimentación: 208 watts.

Se cambia de focos y se mide su fase:

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Focos incandescentes de 200 watts: 2

Fase: 1.50 A

Alimentación: 208 watts

Se cambia de focos y se mide su fase:

Focos fluorescentes de 18 watts: 2.

Fase: 0.11 A.

Alimentación: 208 watts.

Para el otro laboratorio se armará una conexión eléctrica con conmutador como la imagen
muestra:

Los cables rojos son fase.

Los cables negros son retorno.

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Los cables azules son neutros.

Con este esquema se realizó el laboratorio para que la conexión sea un éxito.

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Conexión eléctrica conmutado con 1 térmico

5 CALCULO

Se tiene los siguientes cálculos:

CALCULO DE LABORATORIO

Con los datos obtenidos del laboratorio con el multímetro se puede realizar los siguientes
cálculos para poder obtener los gastos mensuales que se puede gastar al usar cada sistema de
instalación con los respectivos focos de diferentes focos:

𝑃 =𝑉∗𝐼

𝑃𝐿𝐸𝐷 = 208 ∗ 0.25

𝑃𝐿𝐸𝐷 = 52

0.898 ∗ 𝑃 ∗ 𝐷 ∗ ℎ
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 =
1000
0.898 ∗ 52 ∗ 31 ∗ 3
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 = = 4.34𝐵𝑠
1000

𝑃 =𝑉∗𝐼

𝑃60𝑤 = 208 ∗ 1.25

𝑃60𝑤 = 260

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0.898 ∗ 𝑃 ∗ 𝐷 ∗ ℎ
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 =
1000
0.898 ∗ 260 ∗ 31 ∗ 3
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 = = 21.72𝐵𝑠
1000

𝑃 =𝑉∗𝐼

𝑃100𝑤 = 208 ∗ 2.45

𝑃100𝑤 = 509.6

0.898 ∗ 𝑃 ∗ 𝐷 ∗ ℎ
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 =
1000
0.898 ∗ 509.6 ∗ 31 ∗ 3
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 = = 42.56𝐵𝑠
1000

𝑃200𝑤 = 208 ∗ 4.97

𝑃200𝑤 = 1033.76

0.898 ∗ 1033.76 ∗ 31 ∗ 3
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂𝐵𝑠 = = 86.34𝐵𝑠
1000

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6 ANEXOS

7 CONCLUSIÓN

Se concluye que los focos led son ahorradores de energía en gran capacidad respecto a otros
tipos de focos.

También se concluye que, en la instalación eléctrica, dentro de lo que es las conexiones

eléctricas de conmutado es necesario reconocer cual es la función de cada cable, ya que un
cable mal colocado puede hacer fallar toda la instalación.

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8 BIBLIOGRAFÍA

Esquivel, R. (25 de Marzo de 2018). FERREPAT. Obtenido de www.revista.ferrepat.com

Leroy Merlin. (10 de Agosto de 2016). Obtenido de http://www.leroymerlin.es

LLOMGAR. (24 de Noviembre de 2016). Obtenido de www.bricocentrollomgar.com

wikipedia. (31 de Octubre de 2018). Obtenido de es.wikipedia.org

XATAKA. (29 de Julio de 2017). Obtenido de www.xatakahome.com

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