Automatismos industriales Juan Martin y María Garcia.pdf

ELECTRICIDAD
Y
ELECTRÓNICA
Automatismos
industriales
Juan Carlos Martín, María Pilar García

Automatismos
industriales
Juan Carlos Martín Castillo - María Pilar García García

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correcciones precisas en posteriores ediciones o reimpresiones de esta obra.
Redacción y selección de contenidos: Juan Carlos Martín Castillo
y María Pilar García García
Edición: Javier Ablanque
Diseño de cubierta: Paso de Zebra
Fotocomposición, maquetación
y realización de gráficos: J.B. Estudio Gráfico y Editorial, S.L.
Fotografías: ABB, AGE FOTOSTOCK, AFIMES, ALLEN BRADLEY, AUTOR,
BERNSTEIN, BÖLLHOFF, BOSCH, CIRCUITOR, MERLIN GERIN, FEGEMU Y
GREIN, FEIN, FESTO, FLUKE, FUSSCHALTER FD, JUPITER IMAGES, LEGRAND,
LEUZE ELECTRONIC, PHOENIX CONTACT, PILZ, SCHEMERSAL, SCHNEIDER
ELECTRIC, SEMIKRON, SIEMENS, STI, TELEMECANIQUE, TERASAKI
y archivo Editex
Dibujos: Ángel Ovejero, autor, J.B. Estudio Gráfico y Editorial, S. L.
y FER Fotocomposición, S. A.
Preimpresión: José Ciria
Producción editorial: Francisco Antón
Dirección editorial: Carlos Rodríguez
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ción de Editorial Editex, S. A., conforme a su propio proyecto editorial.
© Editorial Editex, S. A.
Vía Dos Castillas, 33. C.E. Ática 7, edificio 3, planta 3ª, oficina B
28224 Pozuelo de Alarcón (Madrid)
ISBN: 978-84-9771-534-8
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d
d
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Depósito Legal: M-10511-2009
ISBN eBook: 978-84-9771-610-9
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ÍNDICE
1. Envolventes y cuadros eléctricos . . . 6
1 Clasificación de las envolventes . . . . . . . . . . . . . 8
2 Aspectos constructivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
3 Elementos de cableado y conexión . . . . . . . . . 16
4 Elementos para la climatización . . . . . . . . . . . . 25
5 Elementos auxiliares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
6 Compartimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
7 Entrada de cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
8 Consideraciones técnicas de montaje
e instalación para evitar las perturbaciones
electromagnéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Actividades finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Práctica profesional:
1 Preparación de un mazo de cables . . . . . . . . . . 34
2 Engastado de terminales de gran sección . . . . 36
Mundo técnico:
Grados de protección IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2. Mecanizado de cuadros eléctricos . 40
1 Mecanizado de cuadros eléctricos . . . . . . . . . . 42
2 Herramientas de medida . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
3 Herramientas de trazado y marcaje . . . . . . . . . 45
4 Técnicas de mecanizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
5 Técnicas para el mecanizado de cuadros
eléctricos y sus accesorios . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
Montaje del panel de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . 66
Mundo técnico:
Cuadros eléctricos sin mecanizado . . . . . . . . . . . . 68
3. Protección de las instalaciones . . . . 70
1 Tensión e intensidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
2 Defectos que se pueden producir en las
instalaciones eléctricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3 Fusibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
4 Interruptor automático o magnetotérmico . . . 82
5 Interruptor diferencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
6 Selectividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
7 Filiación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
8 Protección contra sobretensiones . . . . . . . . . . . 88
9 Representación de esquemas de cuadros
de protección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
1 Cuadro general de protección . . . . . . . . . . . . . 94
2 Instalación de un conmutador voltimétrico
para comprobar la tensión de entrada
en un cuadro eléctrico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Mundo técnico:
Tipo de curva de los interruptores
magnetotérmicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4. Motores eléctricos . . . . . . . . . . . . . 102
1 Motores eléctricos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
2 Motores de corriente alterna . . . . . . . . . . . . . 106
3 Motores de corriente continua . . . . . . . . . . . . 117
Actividades finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
1 Arranque manual de un motor trifásico
mediante conmutador rotativo . . . . . . . . . . . 124
2 Arranque manual de un motor trifásico
mediante conmutador estrella-triángulo . . . . 128
Mundo técnico:
Motores especiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
5. Automatismos industriales
cableados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
1 ¿Qué es un automatismo? . . . . . . . . . . . . . . . . 136
2 El contactor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
3 Elementos de mando y señalización . . . . . . . . 141
4 Otros dispositivos utilizados
en automatismos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
Arranque de un motor trifásico con contactor
mandado mediante interruptor monopolar . . . 156
Mundo técnico:
Automatismos neumáticos
y electroneumáticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
6. Esquemas y circuitos básicos . . . . . 162
1 Los símbolos en los esquemas de automatismos .164
2 Representación de esquemas
de automatismos industriales . . . . . . . . . . . . . 165
3 Realimentación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4 Arranque de motores trifásicos de corriente
alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
5 Reglas básicas para la obtención de circuitos
eléctricos cableados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173

6 Inversión del sentido de giro de motores
trifásicos con contactores . . . . . . . . . . . . . . . . 176
7 Uso del temporizador en circuitos de mando 181
1 Arranque de un motor trifásico
con pulsadores de marcha y paro . . . . . . . . . . 186
2 Inversión del sentido de giro de un motor
trifásico mediante conmutador rotativo . . . . 190
Mundo técnico:
Diversos tipos de detectores . . . . . . . . . . . . . . . . 192
7. Arranque y variación de velocidad
en motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
1 Automatismos para el arranque y control
de motores de corriente alterna . . . . . . . . . . .196
2 Regulación de velocidad en motores
de corriente alterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208
3 Arranque de motores de corriente continua . 215
4 Regulación de velocidad en motores
de corriente continua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
Arranque estrella-triángulo
de un motor trifásico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224
Mundo técnico:
Diversos tipos de detectores . . . . . . . . . . . . . . . . 228
8. Representación
avanzada de esquemas . . . . . . . . . 230
1 Numeración de conductores . . . . . . . . . . . . . .232
2 Regleteros o borneros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 234
3 Representación de mangueras . . . . . . . . . . . . 238
4 Localización de elementos gráficos en los
esquemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
Montaje avanzado de circuitos
de automatismos industriales . . . . . . . . . . . . . . . 246
Mundo técnico:
Software de diseño electrotécnico . . . . . . . . . . . 254
9. El autómata programable . . . . . . . 256
1 El autómata programable . . . . . . . . . . . . . . . .258
2 Posibilidades de expansión del autómata
programable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
Puesta en servicio de un autómata programable . 282
Mundo técnico:
Comunicación Wireless . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 284
10. Programación de autómatas . . . . 286
1 Zonas de memoria de un autómata
programable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288
2 Lenguajes de programación . . . . . . . . . . . . . 289
3 Representación en lenguaje de contactos . . 292
4 GRAFCET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Actividades finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Automatización de un taladro . . . . . . . . . . . . . 310
Mundo técnico:
Programación gráfica del GRAFCET . . . . . . . . . 312
11. Dispositivos de seguridad . . . . . . 314
1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316
2 Dispositivos de parada de emergencia . . . 316
3 Dispositivo de mando a dos manos . . . . . . 319
4 Pedales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
5 Interruptores de seguridad . . . . . . . . . . . . 320
6 Cerraduras secuenciales . . . . . . . . . . . . . . . 323
7 Dispositivos sensibles . . . . . . . . . . . . . . . . . 325
8 Contactores de seguridad . . . . . . . . . . . . . 328
9 Seguridad por circuitos de fuerza
redundantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 329
10 Módulos de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . 330
11 Autómatas de seguridad . . . . . . . . . . . . . . 333
Actividades finales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
Arranque de un motor con sistema
de contactores de seguridad redundante . . . . 336
Mundo técnico:
Seguridad funcional: Nivel SIL . . . . . . . . . . . . . 338
Anexos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 340
A Fichas de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341
B Simbología normalizada . . . . . . . . . . . . . . . . .352
C Localización de averías . . . . . . . . . . . . . . . . .358
Soluciones:
Evalúa tus conocimientos . . . . . . . . . .360
˘
Y

Cada unidad de este libro comienza con un caso prác-
tico inicial, que plantea una situación relacionada con
el ejercicio profesional y vinculado con el contenido de la
unidad de trabajo. Pretende que comprendas la utilidad
de lo que vas a aprender. Consta de una situación de par-
tida y de un estudio del caso, que o bien lo resuelve o da
pistas para su análisis a lo largo de la unidad. El caso
práctico inicial se convierte en eje vertebrador de la
unidad ya que se incluirán llamadas que hagan referen-
cia a ese caso concreto, a lo largo del desarrollo de los
contenidos.
El desarrollo de los contenidos aparece acompañado de
numerosas ilustraciones, seleccionadas de entre los equi-
pos y herramientas más frecuentes que te vas a encon-
trar al realizar tu trabajo.
En los márgenes aparecen textos que amplían la infor-
mación, vocabulario, conexión con conocimientos ante-
riores para profundizar en los conocimientos expuestos y
llamadas al caso práctico inicial.
A lo largo del texto se incorporan actividades propues-
tas y ejemplos, actividades de carácter práctico que ayu-
dan a asimilar los conceptos tratados.
CÓMO SE USA ESTE LIBRO
A continuación, te proponemos una serie de activida-
des finales para que apliques los conocimientos adqui-
ridos y, a su vez, te sirvan como repaso.
Además, en esta sección, se incluyen en el apartado en-
tra en Internet una serie de actividades para cuya reso-
lución es necesario consultar diversas páginas web sobre
componentes y equipos.

automatismos industriales
La sección mundo técnico versa sobre información téc-
nica de este sector y vinculada a la unidad. Es importante
conocer las últimas innovaciones existentes en el mer-
cado y disponer de ejemplos en la vida real de las aplica-
ciones de los contenidos tratados en la unidad.
La unidad finaliza con el apartado en resumen, mapa
conceptual con los conceptos esenciales de la unidad y el
apartado evalúa tus conocimientos: batería de pre-
guntas que te permitirán comprobar el nivel de conoci-
mientos adquiridos tras el estudio de la unidad.
En la sección práctica profesional se plantea el desa-
rrollo de un caso práctico, en el que se describen las ope-
raciones que se realizan, se detallan las herramientas y el
material necesario, y se incluyen fotografías que ilustran
los pasos a seguir.
Estas prácticas profesionales representan los resultados
de aprendizaje que debes alcanzar al terminar tu módulo
formativo.
Al final del libro se incorpora un anexo sobre las reco-
mendaciones a tener en cuenta en materia de seguridad,
simbología normalizada y localización de averías en au-
tomatismos industriales.
En la última página del libro se aportan las soluciones a
las cuestiones planteadas en la sección evalúa tus cono-
cimientos.

Envolventes
y cuadros eléctricos
1
vamos a conocer...
1. Clasificación de las envolventes
2. Aspectos constructivos
3. Elementos de cableado y conexión
4. Elementos para la climatización
5. Elementos auxiliares
6. Compartimentación
7. Entrada de cables
8. Consideraciones técnicas de montaje e
instalación para evitar las perturbaciones
electromagnéticas
PRÁCTICA PROFESIONAL 1
Preparación de un mazo de cables
Engastado de terminales de gran sección
MUNDO TÉCNICO
Grados de protección IP
y al finalizar..
Conocerás qué son las envolventes eléctricas
y los elementos que las constituyen.
Entenderás cuál es la clasificación de los
cuadros eléctricos en una instalación.
Conocerás cuáles son los sistemas habituales
de cableado en los cuadros eléctricos.
Serás capaz de indentificar los grados de
protección de una envolvente.

7
situación de partida
A un instalador eléctrico se le ha encargado realizar y poner en
marcha la instalación eléctrica de un taller de reparación de
vehículos. Dicha instalación estará formada por numerosas cana-
lizaciones que unen cada uno de los cuadros eléctricos encar-
gados de distribuir la energía y controlar la maquinaria utiliza-
da por los operarios para el desarrollo de la actividad diaria del
taller.
Las envolventes utilizadas para alojar la aparamenta eléctrica,
tanto de distribución como de automatismos, deben adaptarse
los diferentes ambientes del taller (túnel de lavado, sala de pin-
tura, elevadores de vehículos, etc.) y por tanto, cumplir la nor-
mativa vigente para cada tipo de instalación y exigir de ellas las
máximas garantías seguridad, tanto para las personas como para
las infraestructuras.
Todos estos requisitos obligan al instalador electricista a conocer
de forma exhaustiva cada uno de los elementos (mecánicos, de
cableado interno, aparamenta, ambientales, conexión con cana-
lizaciones, etc.) que configuran y constituyen los cuadros eléctri-
cos. Además de la correcta configuración y distribución de los mis-
mos en la instalación, según los ambientes en los que se vayan a
ubicar y la función que se la ha destinado.
En este caso, el manejo de catálogos, normativa y fichas técnicas,
es vital para la correcta elección de los elementos que constituyen
los cuadros eléctricos.
estudio del caso
Antes de empezar a leer esta unidad de trabajo, puedes contestar las dos primeras preguntas. Después, analiza cada
punto del tema, con el objetivo de contestar al resto de las preguntas de este caso práctico.
1. ¿Para qué crees que sirve un cuadro eléctrico?
2. ¿Qué diferencias crees que pueden existir entre los cua-
dros eléctricos de una vivienda y los montados en am-
biente industrial?
3. ¿Cuáles son las aplicaciones típicas de los cuadros
eléctricos?
4. ¿Qué utilidad tiene la placa del fondo de un armario
eléctrico?
5. ¿Qué relación existe entre la armadura y el revestimiento
de un cuadro eléctrico?
6. ¿Para qué se utiliza un bornero (conjunto de bornes)?
7. Explica el concepto de compartimentación de un cua-
dro eléctrico.
8. ¿Crees que tiene alguna importancia que un cuadro
eléctrico esté bien climatizado?
9. Nombra los elementos característicos utilizados para
la entrada de cables en los cuadros eléctricos.
CASO PRÁCTICO INICIAL

8 Unidad 1
1. Clasificación de las envolventes
La clasificación de las envolventes puede realizarse de varias formas, atendiendo a su
material constructivo, a su montaje funcional y a la aplicación a la que va destinada.
1.1. El material constructivo
Según el material utilizado en su construcción, se pueden distinguir dos tipos de
cuadros:
a) Metálicos. Construidos en chapa de acero soldada. Se presentan en forma de
cofre estanco o como armarios de fijación mural o apoyados en el suelo.
b)Aislantes. Construidos de poliéster con fibra de vidrio. Suelen ser tipo cofre o
armarios de fijación mural bien empotrada o en superficie.
1.2. Montaje funcional
Actualmente las envolventes están basadas en sistemas funcionales de montaje.
Esto consiste en formar el cuadro, o el armario, con múltiples módulos indivi-
duales denominados unidades funcionales.
Según este criterio se pueden clasificar en:
a) Cuadros monomodulares. Son aquellos que se presentan como una sola unidad
funcional sin posibilidades de expansión, tanto interna como externamente.
No es aconsejable su utilización en sectores con habituales cambios en su ins-
talación eléctrica.
b)Cuadros multimodulares. Tienen como principal característica las posibilida-
des de ampliación y acoplamiento con otros módulos del mismo tipo.
Como ya se ha dicho anteriormente, a cada módulo del conjunto se le deno-
mina unidad funcional.
La unión entre las diferentes unidades funcionales se realiza con un mecaniza-
do mínimo.
Es interesante prever la restitución de unidades funcionales completas del cua-
dro, aun con el circuito principal bajo tensión.
a Figura 1.1. Cuadro modular (SIE-
MENS AG).
a Figura 1.2. Asociación de unidades funcionales.

Unidad 1 9
c) Cuadros enchufables. Son aquellos que utilizan unidades funcionales extraí-
bles. Estas pueden ser conectadas y desconectadas con facilidad del cuadro prin-
cipal, incluso con tensión. Se utilizan en sectores que necesitan la reposición in-
mediata de sus elementos para continuar en servicio.
La integración, en el conjunto, se realiza de forma directa presionando la parte en-
chufable sobre el hueco del armario.
1.3. La aplicación
Según la aplicación que se le destine a los envolventes se pueden clasificar en dos
grupos: cuadros de distribución y cuadros de automatismos.
Cuadros de distribución
Son los encargados de alojar los elementos de protección y distribución de las ins-
talaciones eléctricas, tanto domésticas como industriales. Su instalación puede
hacerse a diferentes niveles en un determinado sector: como cuadro de distribu-
ción general, como cuadro secundario o como cuadro terminal.
A circuitos
A circuitos
A circuitos
A circuitos A circuitos
Cuadro general
Cuadro
secundario
Cuadro
secundario
Cuadro
terminal
Cuadros
terminales
Cuadro
terminal
Cuadros de
automatismos
Las unidades funcionales extraibles
suelen recibir el nombre de rack, y
se utilizan para alojar dispositivos
electrónicos e informáticos.
saber más
c Figura 1.3. Unidad funcional
extraíble (MERLIN GERIN).
c Figura 1.4. Tipología de una ins-
talación de cuadros eléctricos.
Estas son algunas de las aplicacio-
nes que se pueden dar a los cua-
dros del taller de reparación del
caso práctico.
caso práctico inicial

10 Unidad 1
Cubrebornes y cajas de abonado
Se utilizan en instalaciones de baja potencia para alojar interruptores o proteccio-
nes de equipos domésticos y pequeñas máquinas. Pueden instalarse en superficie o
empotrados. En este tipo de cuadros el número de módulos admisible no es eleva-
do, permitiendo de 1 a 24 pasos. Los modelos modulares poseen un sistema de fi-
jación entre cajas que permite su ampliación en altura y anchura.
Armarios
De uso en instalaciones del sector terciario e industriales, se sitúa, generalmente,
sobre el suelo.
Pueden estar instalados como cuadros generales, secundarios o terminales.
Cuadros de máquina o automatismos
Generalmente son de tipo terminal y alojan los elementos de maniobra y protec-
ción necesarios para el funcionamiento de la máquina.
a Figura 1.7. Cofres para automatismos (SIEMENS AG).
a Figura 1.6. Vistas de un cuadro
eléctrico.
a Figura 1.5. Cubre bornes y cajas de abonado (SIEMENS AG).
Planta
Per l
Alzado
Planta
Perfil
Alzado
Para facilitar su elección e instala-
ción, los fabricantes suelen repre-
sentar en los catálogos las dimen-
siones de las tres vistas (planta, alza-
do y perfil) de sus cuadros eléctricos.
saber más

Envolventes y cuadros eléctricos 11
2. Aspectos constructivos
Todas las envolventes están constituidas por los elementos de tipo genérico que
son descritos a continuación:
2.1. Tapas
Las tapas tienen como misión ocultar las conexiones eléctricas del interior y de-
jar al descubierto los elementos de acción, para que el operario pueda maniobrar
sobre ellos.
Pueden ser de material plástico o metálicas.
a Figura 1.8. Diferentes tipos de tapas (MERLIN GERIN).
2.2. Puertas
Las puertas sirven para cerrar el armario, evitando el acceso de personas no auto-
rizadas a los aparatos eléctricos del interior. La existencia de elementos de indi-
cación óptica internos, pilotos, aparatos de medida, lámparas, etc., exige utilizar
puertas de tipo transparente.
A todas las puertas se les puede acoplar una cerradura.
2.3. Chasis
El chasis es la parte metálica de los cuadros donde se fijan los aparatos eléctricos.
Puede ser fijo o extraíble, siendo este último el que más flexibilidad aporta a los
trabajos de montaje, permitiendo realizar los trabajos eléctricos de forma inde-
pendiente a los relacionados con su fijación mural.
En algunas envolventes el chasis puede ser regulado a diferentes niveles de pro-
fundidad, para adaptarlo a las necesidades de la instalación.
a Figura 1.9. Colocación de una
tapa en un cuadro eléctrico.
a Figura 1.10. Diferentes tipos de
cierres para las puertas de los cua-
dros eléctricos.
c Figura 1.11. Chasis (LEGRAND).
Bornes para los
conductores
de protección
Chasis
Railes
Bornes para
conductores
de línea

12 Unidad 1
2.4. Perfiles
El perfil o carril es una pletina doblada que se utiliza para la fijación elementos
en cuadros eléctricos. Se fija en el fondo del armario, o en el chasis, con rema-
ches, tornillos o piezas especiales.
La gama de aparatos que pueden ser situados sobre perfil es muy amplia: inte-
rruptores de protección, de maniobra, aparatos de medida, regletas, etc.
La figura 1.13 muestra los diferentes tipos de perfiles que se pueden encontrar en
el mercado.
a Figura 1.13. Perfiles.
2.5. Placas pasacables
Situadas en la parte superior e inferior del cuadro, permiten adaptar fácilmente la
entrada de tubos y canaletas de diferentes tamaños.
Estas pueden ser extraíbles permitiendo su mecanizado fuera del cuadro.
2.6. Precintos
Se utilizan para el sellado de tapas y puertas cuando es necesario restringir el ac-
ceso al interior del cuadro.
El precintado se realiza en los tornillos que sujetan las tapas o en las esquinas
opuestas de las puertas.
2.7. Obturadores
Los obturadores son elementos que permiten tapar los huecos libres de la tapa,
una vez que se han instalado todos los aparatos eléctricos en su interior. De esta
forma no solo se consigue un buen efecto estético, sino que se evita la introduc-
ción de objetos y polvo aumentando el grado de protección IP.
Entrada de tubos
Entrada de cables
Placa pasacables
El precintado lo realizan general-
mente las compañías distruibuido-
ras de energía, para evitar que los
usuarios de las instalaciones acce-
dan a los elementos limitadores y
lectores de consumo.
saber más
a Figura 1.15. Precinto.
d Figura 1.14. Placa pasacables
(MERLIN GERIN).
a Figura 1.12. Detalle de aparato
eléctrico fijado sobre perfil.

2.8. Elemento de fijación para interruptores de caja
moldeada
Cuando la instalación exige la utilización de interruptores de alta potencia en caja
moldeada, estos deben ser fijados al chasis del cuadro por piezas especiales que en-
trega el propio fabricante. Actualmente todos los armarios industriales tienen pre-
visto la incorporación de este tipo de interruptores.
a Figura 1.16. Fijación de interruptores de caja moldeada (LEGRAND).
2.9. Tejado
Es un elemento metálico, de forma inclinada, que lo cubre por completo y que
evita la entrada de agua de forma vertical.
El tejado es obligatorio siempre que el cuadro se encuentre instalado en el exterior.
2.10. Zócalo
Permite elevar el armario unos centímetros sobre el suelo. Generalmente se uti-
liza en cuadros tipo cofre, de instalación mural, para apoyarlos directamente so-
bre el suelo.
2.11. Placas
Las placas son utilizadas como fondo en armarios tipo cofre para alojar elementos
de automatismos, tanto cableados como programados.
Tejado
Cuadro
Zócalo
En vertical En horizontal
a Figura 1.17. Interruptor de caja
moldeada.
c Figura 1.18. Armario eléctrico con tejado
y zócalo. (MERLIN GERIN).
El tejado y el zócalo pueden servir
como elementos para la gestión
térmica del cuadro por convección
natural.
saber más
Los interruptores de caja moldeada
son elementos de protección de
tipo magnetotérmico con un gran
poder de corte. Se construyen en
cajas de gran tamaño, por lo que
necesitan soportes especiales para
su instalación.
saber más

14 Unidad 1
En el mercado existen varios tipos de placas para la fijación de elementos y ca-
nalizaciones:
1. Placa lisa. De material plástico o metálica. Necesita mecanizado para la fija-
ción de los elementos que intervienen en la composición del cuadro.
a Figura 1.19. Placa de fondo liso (LEGRAND).
2. Placa perforada. Es una placa soporte, de una sola pieza, que no necesita meca-
nizado. Permite el montaje rápido de los aparatos eléctricos, con unos accesorios
llamados tuercas-clip.
a Figura 1.21. Placa perforada y tuerca-clip (MERLIN GERIN).
3. Fondo específico de fabricante. Algunos fabricantes aportan soluciones pro-
pias para que el trabajo sobre el fondo del cuadro sea lo más cómodo y ergo-
nómico posible. En estos casos el diseño del fondo es exclusivo y permite la
fijación, de forma sencilla, del aparellaje de la propia marca.
2.12. Armadura
La armadura de los grandes armarios ha de tener una gran resistencia mecánica para
soportar las condiciones más agresivas. Es aconsejable que esta sea desmontable
para facilitar su instalación y transporte. Además debe permitir fijar el chasis, para
la sujeción de los elementos eléctricos, sin necesidad de colocar las paredes y tapas.
De esta forma, el revestimiento se realiza una vez terminados todos los trabajos eléc-
tricos y de mecanizado.
Algunos fabricantes, han previsto la unión de varias armaduras en ancho o en
profundidad, para ampliar el volumen del armario.
Metálica
De material
plástico
Placa perforada
Tuerca-clip
Tornillo
a Figura 1.20. Detalle de placa per-
forada.
a Figura 1.22. Fondo activo de la
firma LEGRAND.
En el fondo se fijan todos los dis-
positivos eléctricos que no deben
estar accesibles desde el exterior
Sobre la armadura se fija el revesti-
miento del cuadro eléctrico

Los grandes armarios pueden ser desmontados completamente para su transporte
y cambio de sector. Todas las partes de la armadura y el revestimiento se pueden
separar individualmente.
a Figura 1.23. Armaduras (ABB).
2.13. Revestimiento
Está formado por los diferentes paneles, metálicos o de material plástico, que cu-
bren la armadura del cuadro. Pueden ser fijos o abatibles. Los primeros se atorni-
llan directamente a la estructura y necesitan herramientas para su colocación. Los
segundos poseen un sistema de anclajes y bisagras que permite su retirada, de for-
ma sencilla, para operaciones de mantenimiento en el interior.
El grado de protección, IP-IK, dependerá directamente del tipo de revestimiento.
2.14. Soportes para la fijación mural
En cuadros de poco peso, la fijación mural se realiza por inserción de tornillos en
los orificios del fondo destinados a tal fin.
Cuando el peso del cuadro es elevado, la fijación se realiza por soportes especiales
que el fabricante suministra. Estos se atornillan a la pared antes de colgar el cuadro.
La colocación de dos o más cánca-
mos sobre la estructura facilita las
tareas de transporte cuando el cua-
dro está montado.
saber más
Para conocer qué es el grado de
protección IP-IK, consulta las pági-
nas finales de esta unidad.
saber más
a Figura 1.24. Cáncamos de eleva-
ción.
c Figura 1.25. Revestimiento de un
armario (MERLIN GERIN).
Frontal Lateral Trasero Superior Inferior
1. Fíjate en tres cuadros eléctricos de tu entorno (vivienda, aula-taller, pasillos del centro en el que estudias, la
calle, etc.) y anota en tu cuaderno de trabajo lo siguiente:
a) La ubicación en la que se encuentra.
b) El tipo de material constructivo de la envolvente.
c) El tipo de montaje funcional.
d) La posible aplicación del mismo (es pronto para que lo sepas, pero intenta deducirlo).
e) Nombra algún detalle que te haya llamado la atención sobre su aspecto constructivo y elementos auxiliares.
ACTIVIDADES

16 Unidad 1
3. Elementos de cableado y conexión
Los elementos para el cableado y conexión permiten realizar la unión eléctrica
entre los aparatos eléctricos del interior del cuadro y los situados en el exterior.
3.1. Regletero
Es la parte del cuadro donde se encuentran las regletas o bornes de conexión. Se
fijan en perfiles normalizados con pestañas tipo clip. La conexión de los cables es
lateral y su fijación se realiza desde la parte superior con los tornillos de apriete.
Su composición se realiza por bloques de bornes unidas lateralmente, separadas
por tabiques aislantes que facilitan su identificación. El atornillado de topes de fi-
jación en los extremos evita el desplazamiento lateral de los elementos del regle-
tero. Una pieza terminal, de material aislante, situada en uno de los laterales, evi-
ta el contacto directo con zona conductora de la última borna.
La elección del color se hace en función del tipo de conductor: azul para el neu-
tro y verde-amarillo para el conductor de protección.
3.2. Tiras de bornes
Los conductores de neutro y protección pueden tener bornes con múltiples agu-
jeros para conectar a ellos cables de diferentes secciones. Generalmente se pre-
sentan sin aislar, aunque es posible la colocación de una tapa protectora.
Los cuadros pequeños suelen tener una tira de bornes fija en la propia caja, destina-
da a la conexión del conductor de toma de tierra. Los armarios mayores permiten la
fijación de bornes en perfiles normalizados o sobre soportes especiales.
Tabiques
separadores
Bornes de diferentes
tipos y tamaños
Pieza terminal
Pieza
terminal
Rail
Los conductores de gran sección
requieren bornes de dimensiones
adecuadas como los de la figura.
saber más
a Figura 1.26.
b Figura 1.28. Bornes y so-
porte para bornes (MERLIN
GERIN).
d Figura 1.27. Regletero
(SIEMENS AG).
Soporte
aislante
Perfil
Tira de bornes
sin aislar
Soporte
metálico
Bornes a
dos niveles
Cable
Bornes
Los borneros se utilizan para ali-
mentar lo diferentes receptores de
potencia del taller de reparación y
todos los dispositivos de actuación
y captación que se encuentran fue-
ra de las envolventes

3.3. Marcado de bornes
Cada borna o regleta ha de ser identificada en el plano y en el cuadro para facili-
tar las operaciones de montaje y mantenimiento.
El marcaje se realizará por etiquetas identificativas de material plástico o con ro-
tuladores de tinta inalterable. Todas las regletas se identificarán por un código pre-
sentado de la siguiente forma: Xn, donde X indica que es una borna y n el núme-
ro que hace en el cuadro. Así todos los elementos que se encuentran en el exterior
del cuadro estarán representados en el plano entre círculos etiquetados con Xn.
En las próximas unidades, se tratará con detenimiento los diferentes métodos uti-
lizados para el marcado de bornes.
a Figura 1.30 Numeración de bornes (SIEMENS AG).
3.4. Marcado de cables
El marcado de cables permite identificar cada conductor respecto al plano de
montaje. Esto facilita la construcción y el posterior mantenimiento del cuadro.
La señalización puede hacerse de forma alfabética, numérica o alfanumérica. Los
elementos utilizados para el marcaje pueden ser:
• Etiquetas de plástico con caracteres individuales que se colocan en las puntas
de los conductores. Las de tipo anilla se han de colocar antes de conexionar el
cable a marcar y las de tipo brazalete se fijan una vez que ha sido conectado al
aparato eléctrico.
Existen modelos termorretráctiles que se encogen, abrazando el cable, una vez
que se les ha aplicado calor.
a Figura 1.31. Numeración de cables y bornes (LEGRAND).
Rígidas
MARCAJE
DE BARRAS
MARCAJE
DE CABLES
Sin terminal
Con terminal Flexibles
Bornes apilables Números
intercambiables a Figura 1.29. Detalle de conexión
de cable en bornes.

18 Unidad 1
a Figura 1.32. Herramienta auxiliar
para la inserción de anillas para el
etiquetado de conductores.
Las herramientas para crimpar se
encargan de fijar las punteras y ter-
minales a los conductores por sim-
ple presión sobre la pipa de estas,
garantizando una correcta y fiable
conexión eléctrica.
saber más
a Figura 1.34. Tipos de punteras.
a Figura 1.36. Tenaza de engastar
terminales con mordazas inter-
cambiables.
• Bridas de identificación con zona de marcaje manual para escribir el referen-
ciado con rotuladores de tinta inalterable. Se utilizan para el marcado de ma-
zos de cables y mangueras.
a Figura 1.33. Bridas para marcaje de mazos de cables y mangueras (LEGRAND).
3.5. Terminación de cables
Los conductores que se encuentran en el cuadro, además de estar identificados por
etiquetas, deben tener una buena terminación que evite desconexiones o falsos
contactos. Para esto se utilizan piezas terminales de diferentes tipos:
a) Casquillos o punteras. Son piezas cilíndricas de cobre estañado en cuyo inte-
rior se inserta el extremo del conductor. La fijación del casquillo al cable se hace
por presión con tenazas especiales de crimpar.
Pueden estar desnudos o con cubierta de material plástico de varios colores, que
facilita su identificación y codificación.
a Figura 1.35. Crimpado de punteras o casquillos.
b)Terminales. De la misma forma que los casquillos o punteras, los terminales
permiten realizar una correcta conexión de los cables, en los bornes de los
aparatos y embarrados.
Los de pequeña sección se utilizan con cubiertas codificadas por colores para
su identificación. Su fijación se realiza con la tenaza de terminales o pinza de
crimpar.

Según su forma, los terminales pueden ser:
• De ojal. Es de tipo cerrado. El tornillo de fijación al borne ha de ser introdu-
cido por el orificio en forma de ojal, que se encuentra en la superficie de co-
nexión. Este tipo de terminal es el aconsejado para conductores de grandes
secciones (hasta 300 mm2
).
• De horquilla. Es de tipo abierto con la superficie de conexión en forma de U.
El tornillo al que va fijado no necesita extracción para su conexionado.
• De pin afilado. Su aspecto es similar al de las punteras. Con la diferencia que
el conductor no se encuentra presionado por la pipa del adaptador.
Se utilizan en cableados de cuadros de automatismo.
• De lámina. La superficie de conexión tiene forma plana. Están especialmente
diseñados para su conexión con hembras tipo Faston.
• Manguitos de empalme. Permiten realizar conexiones fiables entre los extremos
de dos conductores. Se utilizan para realizar prolongaciones de cables en espacios
reducidos, donde no se pueden aplicar regletas de conexión, como canaletas o tu-
bos. Pueden estar aislados o desnudos. Se aconseja su utilización en operaciones
provisionales de reparación, siendo necesario su sustitución por un conduc-
tor sin empalmes en un tiempo breve.
a Figura 1.38. Tipos de terminales.
Tipo Faston De lámina De pin afilado
De horquilla Manguito
de empalme
Terminal
de ojal
a Figura 1.37. Fijación de un ter-
minal en un cable.
2. Prepara un cable flexible de 1,5 mm2
para conectar en él un terminal tipo de horquilla o Faston.
Pela el cable con cuidado de no cortar ninguno de sus hilos de cobre (la longitud a pelar debe ser la adecua-
da). No debe sobresalir en exceso por delante de la puntera o estar demasiado dentro. Tampoco debe verse
cobre entre el aislante del conductor.
ACTIVIDADES

20 Unidad 1
3.6. Sistemas de conexión rápida
Cada vez están más extendidos los elementos de conexión rápida en aparatos y
bornes para cuadros. Estos permiten fijar los conductores sin herramientas, por
simple presión. Así, el tiempo empleado en los trabajos de montaje y manteni-
miento se reduce considerablemente.
Peines
Son piezas longitudinales que se utilizan para conectar varios elementos de pro-
tección, como magnetotérmicos o interruptores de caja moldeada, sin utilizar ca-
bles. Están formados por piezas de cobre, que puentean elementos comunes entre
un grupo de aparatos, por ejemplo las fases de entrada en los aparatos de protec-
ción de un sector.
Una de las características más importantes de los peines es que permiten desco-
nectar un aparato modular sin quitar la alimentación de los contiguos.
Los peines para interruptores de potencia están preparados para su conexión di-
recta sobre el embarrado.
Bornes de reparto de inserción directa
Permite realizar la conexión de cables sin tornillo. Cada orificio solamente
admite un conductor, bien de tipo flexible o rígido sin puntera. Se sitúan so-
bre perfil normalizado y su aspecto es similar a las bornes de los regleteros. La
unión entre varias bornes de este tipo, se realiza con pequeños embarrados o
cables con terminales.
Entrada
de cable
Conductor
plano
Borne de conexión
para entrada
de cables en peines
Aparamenta
Peines
a Figura 1.39. Conexión de un pei-
ne monofásico a una red de mag-
netotérmicos monopolares (MER-
LIN GERIN).
d Figura 1.41. Ejemplo de cone-
xión de peines a interruptores au-
tomáticos (LEGRAND).
d Figura 1.40. Peines.
Borna de peine
Peine
Aparamenta

a Figura 1.42. Borna de inserción rápida (MERLIN GERIN).
3.7. Fijación del cableado
La correcta organización de los cables que forman un cuadro es esencial para su
optimo funcionamiento y operaciones de mantenimiento. Un cableado inade-
cuado puede generar situaciones de peligro para el operario, además de averías
inesperadas por calentamiento y falsos contactos. Siempre que sea posible se evi-
tarán las mangueras o mazos de cable con conductores de potencia.
En los cuadros en los que existan circuitos de maniobra y fuerza, se canalizarán in-
dependientemente.
A continuación se exponen los elementos más usados para la fabricación del ca-
bleado.
Canaletas
Se utilizan para fijar los conductores eléctricos que no superen los 10 mm2
de sección,
por el interior del cuadro, sin elementos auxiliares de sujeción. El reparto de cables,
a los diferentes aparatos y regletas, se hace por las perforaciones realizadas en sus la-
terales. Con este tipo de canalización, la ampliación o modificación de los cableados
resulta sencilla, ya que el acceso al interior, una vez retirada la tapa, se hace en toda
su longitud. Así, la visualización y manipulación de los conductores es idónea.
Su fijación al cuadro se realiza por remaches o tornillos.
Canaletas
Fondo de cuadro
Aparamenta
Railes
Detalle de coductores
en canaleta
Conductores
No se aconseja que el llenado de las
canaletas supere el 70%.
c Figura 1.43. Canaletas (MERLIN
GERIN).
saber más

22 Unidad 1
Brazaletes
Sirven para realizar cableados al aire, con mangueras de conductores de gran sec-
ción, que necesitan una buena disipación térmica.
a Figura 1.44. Brazaletes (MERLIN GERIN).
Se enganchan directamente sobre perfiles normalizados, pasando los conductores
por su interior. Es aconsejable utilizar un brazalete cada 10 o 15 cm, para evitar el
curvado excesivo de los cables debido a su propio peso.
Bridas
Son cintas de nailon, estriadas por una cara, que poseen en un extremo una ca-
beza con trinquete. Cuando el extremo libre se pasa por la cabeza, se realiza el cie-
rre de forma permanente, no permitiendo su extracción.
Se utilizan para la sujeción de cables en cuadro o la formación de mangueras de
conductores.
a Figura 1.46. Bridas (MERLIN GERIN).
Bridas
Mazo de cables
Cableado
Brazaletes
Perfiles
a Figura 1.45. Cableado de los ele-
mentos situados en la puerta de
un cuadro eléctrico.
Siempre que sea posible, se evitará
la formación de mangueras con
conductores de potencia para favo-
recer su aireación.
saber más

Espirales
Son cintas plásticas tubulares que permiten la creación de mangueras por arro-
llamiento en forma de espiral.
Se utilizan en cuadros de automatismos para dar libertad de movimientos a las
puertas o portezuelas.
3.8. Embarrados
Los embarrados son los encargados de suministrar la energía eléctrica al cuadro.
Están formados por un determinado número de barras que dependerá del sistema
de alimentación así, por ejemplo, un sistema trifásico con neutro dispondrá de
cuatro barras, tres para las fases y una para el neutro.
Las dimensiones de las barras estarán en relación directa con la potencia que su-
ministrará el cuadro a la instalación. Es muy importante realizar una correcta ins-
talación del embarrado, ya que el buen funcionamiento del cuadro dependerá en
gran medida de esta operación.
Debido a que, por lo general, las barras no están cubiertas de material aislante, se
ha de prestar gran atención en las tareas de mantenimiento y reparación.
Barras fijas y flexibles
Las barras fijas son pletinas de cobre macizas, con orificios en toda su longitud
para las conexiones de los elementos al cuadro. Es aconsejable utilizarlas siempre
en tramos rectos, tanto en vertical como en horizontal.
Las barras flexibles están formadas por un alma conductora de láminas de cobre y
recubiertas de material aislante. Este tipo admite replegado, por lo tanto permite
su desdoblado y posterior plegado para su reutilización en el mismo cuadro si exis-
ten modificaciones. Se utilizan para atacar bornes de aparatos y otros embarrados
donde es imposible colocar barras de tipo recto.
Algunos fabricantes diseñan barras específicas para sus cuadros con perfiles de co-
nexión rápida.
Bornes de entrada y salida
Si el cuadro posee embarrado, la entrada de cables se puede hacer directamente
sobre él. Si no dispone de este sistema, los cables de entrada se conectarán sobre
un borne especial escalado, formado por pequeñas barras de cobre apoyadas sobre
soportes aislantes.
a Figura 1.50. Bornes de entrada y salida (MERLIN GERIN).
a Figura 1.51. Lijado de la superfi-
cie de una barra para su conexión
eléctrica.
a Figura 1.49. Barras fijas y flexi-
bles (MERLIN GERIN).
a Figura 1.48. Detalle de un emba-
rrado de un cuadro de distribución
(ABB).
a Figura 1.47. Espiral.
Barra flexible
Barra rígida

24 Unidad 1
Identificación
Todas las barras, desnudas o aisladas, han de identificarse en los extremos y en los
puntos de conexión. La codificación será la misma que para los cables:
L1, L2, y L3 para las fases activas, N (escrito en azul claro) para el neutro y PE
(escrito en verde-amarillo) para el conductor de protección.
El perno de conexión de la masa del armario estará identificado con el símbolo
de toma de tierra.
Situación de los embarrados
La colocación de las barras conductoras se realizará, en gran medida, dependien-
do del tipo de armario y el espacio reservado para tal fin.
Cuando el espacio no sea determinante, las barras se colocarán en una celda ado-
sada al armario principal. Esto permite que, en los trabajos con tensión, no exis-
tan riesgos de contactos indirectos.
Si las dimensiones del armario no permiten la configuración anterior, se hace
necesario colocar el sistema de barras de forma vertical en fondo. El trabajo de
instalación y conexión se ha de realizar con el revestimiento trasero retirado.
a Figura 1.52. La salidas con cable
de un embarrado se hacen siempre
con terminales fijados por tornillos
y tuercas.
Terminal
Barra
Cable
Embarrado
vertical lateral
Embarrado
vertical en fondo
Embarrado
horizontal y vertical
Embarrado
horizontal
L3
L2
L1
d Figura 1.54. Conexión de cables
a barras (MERLIN GERIN).
a Figura 1.53. Diferentes formas de ubicar los embarrados (ABB).

4. Elementos para la climatización
Los armarios situados en lugares con condiciones climáticas adversas deben estar
proyectados con los elementos necesarios para su correcta climatización. Conse-
guir una temperatura idónea, evitar la condensación y reducir el calentamiento
excesivo serán los principales objetivos de estos elementos. Los problemas de una
incorrecta climatización pueden estar causados tanto por las altas como por las ba-
jas temperaturas. Las elevadas temperaturas, generadas en gran medida por el ca-
lor de los propios aparatos del interior del cuadro, pueden provocar el calenta-
miento excesivo de los elementos y su posterior destrucción. Por otro lado, las bajas
temperaturas pueden producir la formación de agua por condensación y, en algu-
nos casos, hielo en el interior que afectaría gravemente al aparellaje del cuadro.
Dependiendo de las características del armario y el lugar en el que esté instalado,
la gestión de su temperatura, puede realizarse de forma natural o forzada.
4.1. Climatización natural
Consiste en instalar adecuadamente elementos pasivos en el interior y paredes del
armario, para conseguir la climatización por convención natural. De esta forma
se logra la aireación y temperatura adecuada en el interior del cuadro, sin costo-
sos aparatos auxiliares.
Ventanas y rejillas de ventilación
Se utilizan en todos lo armarios que necesiten ventilación, tanto forzada como pa-
siva. Se colocan en caras opuestas para favorecer la ventilación natural.
A = Zona de aparamenta
B = Zona de barras
C = Zona de cables
A B
C
(Cortesía ABB)
c Figura 1.55. Climatización natu-
ral.
c Figura 1.56. Ventanas para ven-
tilación pasiva en armarios.
Es importante mantener adecua-
damente la temperatura del inte-
rior de un cuadro eléctrico ya que
de este factor depende la mayor o
menor durabilidad de su apara-
menta.

26 Unidad 1
Techo de ventilación
Mejora la ventilación natural o forzada del cuadro. Se instala sobre la parte supe-
rior del armario, apoyado directamente sobre la armadura. Si se desea aumentar el
grado de protección IP, se ha de colocar un filtro entre el armario y el techo.
a Figura 1.57. Techo de ventilación (MERLIN GERIN).
4.2. Climatización forzada
En aquellos armarios en los que la climatización por convención natural no sea
suficiente, deberá utilizarse la climatización forzada con elementos de tipo acti-
vo, que los diferentes fabricantes proponen para sus envolventes.
a Figura 1.58. Climatización forzada.
Resistencias calefactoras
Permiten elevar la temperatura del cuadro, evitando la condensación interior
cuando la temperatura externa es muy baja.
Pueden ser de montaje horizontal o vertical, con aletas de aluminio o en forma
de horquilla. Su alimentación se realiza en el interior del cuadro directamente a
la red de 230 V.
Las resistencias no se instalarán cerca de los demás aparatos del cuadro, para evi-
tar su calentamiento por proximidad.
Techo de ventilación
elevado
Tapa de ventilación

a Figura 1.59. Resistencias.
Ventiladores
Permiten la ventilación forzada en el interior del cuadro. Son necesarios en
armarios cuya temperatura interior es elevada.
a Figura 1.60. Ventiladores para ventilación forzada de armarios (MERLIN GERIN).
Termostatos
Regulan la temperatura interior del cuadro, gestionando el funcionamiento de las
resistencias calefactores y/o ventiladores.
5. Elementos auxiliares
Los elementos auxiliares no modifican las características técnicas de las envol-
ventes, pero aumentan sus prestaciones, haciendo más cómodos los trabajos de
mantenimiento y reparación.
5.1. Iluminación
En los grandes armarios de distribución o de automatismos, es conveniente ins-
talar iluminación para facilitar la visualización del interior. Además, se hace obli-
gatoria en aquellos casos en los que el cuadro se encuentra situado en lugares os-
curos, que dificultan las tareas de mantenimiento.
El encendido de la iluminación interior se puede realizar de forma manual, por un
interruptor que accionará el operario, o de forma automática, con un contacto que
se activa al abrir la puerta.
a Figura 1.61. Termostato (MERLIN
GERIN).
Colocación de resistencias
calefactoras en cuadro
sin termostato
con termostato

28 Unidad 1
5.2. Portadocumentos
El portadocumentos es un bolsillo metálico, o de material plástico, que se añade
a la puerta del cuadro por el interior. Sirve para alojar los esquemas eléctricos y la
documentación técnica.
5.3. Portaetiquetas
De la misma forma que el referenciado de cables y regletas permite la rápida iden-
tificación de los conductores, el etiquetado de los elementos, en la puerta del
cuadro, es aconsejable cuando el número de estos es elevado. Los portaetiquetas
permiten la representación de textos y símbolos sobre una banda de papel prote-
gida con una tapa transparente. La fijación al armario se hace por tornillos o por
cintas adhesivas de doble cara.
6. Compartimentación
En muchos casos es necesaria la separación, a diferentes niveles, de las unidades
funcionales que intervienen en un armario. Esta operación recibe el nombre de
compartimentación y tiene como misión evitar los siguientes efectos:
• Contactos indirectos con las partes adyacentes en tareas de mantenimiento y
reparación.
• El riesgo de la creación de corrientes de defecto.
• Entrada de cuerpos extraños de unas unidades en otras.
La norma UNE-EN 60439.1 establece cuatro formas diferentes de compartimen-
tación:
• Forma 1: no existe compartimentación.
• Forma 2: la unidad funcional del embarrado es separada de las demás.
• Forma 3: la unidad funcional del embarrado y todas las demás unidades que inter-
vienen en el cuadro están separadas entre sí.
• Forma 4: idéntica a la anterior, pero separando incluso los bornes de salida y
entrada.
a Figura 1.62. Portaplanos.
d Figura 1.63. Compartimenta-
ción.
1 2 3 4
Concepto de compartimentación.

7. Entrada de cables
La llegada y salida de conductores en el armario dependerá del tipo de canaliza-
ción utilizada.
En cuadros empotrados se realiza por tubos de plástico o acero, alojados en la pa-
red o el suelo.
En los cuadros de fijación mural la entrada puede hacerse con tubos, canaletas o
bandejas de cables de montaje superficial.
Se ha de prestar especial atención en mantener el grado de protección IP, con
cualquiera de los métodos empleados.
A continuación se describen los accesorios para la unión de canalizaciones con
las envolventes.
7.1. Unión de tubos
La fijación de tubos al cuadro se realiza por los elementos llamados prensaestopas.
Son piezas metálicas, o de material plástico, que se alojan en orificios, previa-
mente realizados, en los laterales de los cuadros, con una tuerca de gran tamaño.
a Figura 1.65. Entrada de cables por tubo.
7.2. Unión de canaletas y bandejas
La llegada de canaletas y bandejas se realiza con piezas terminales que permiten
mantener el grado de protección IP del cuadro. Estas se fijan en los laterales con
tornillos o remaches.
a Figura 1.66. Canaleta.
Bajada de
canalización
Cuadro
Canalización
Pieza de unión
Los racores son piezas para la unión
de canalizaciones con tubo de ace-
ro flexible a las envolventes eléctri-
cas. Su aspecto es similar al de los
prensaestopas.
saber más
Prensaestopa
a Figura 1.68. Detalle de entrada
de cables en un cuadro eléctrico.
Parte superior
Parte inferior
a Figura 1.67. Entrada de cables
por canalización.
Bajada
de cables
Cuadro
Canalización
a Figura 1.64. Racor.
En este epígrafe se descubren los
elementos utilizados para la entra-
da de cables

30 Unidad 1
8. Consideraciones técnicas de montaje
e instalación para evitar las
perturbaciones electromagnéticas
Todo circuito eléctrico con elementos de funcionamiento electrónico, autómatas,
temporizadores, contadores, etc., puede estar afectado por las perturbaciones elec-
tromagnéticas.
Una perturbación electromagnética es una deformación de la señal enviada por
un elemento de captación, detector, final de carrera, etc. hacia un aparato elec-
trónico de lógica programada. Esta señal es recibida con un valor de estado dife-
rente, al que el captador envió, provocando una acción no deseada.
Las principales fuentes de perturbaciones electromagnéticas son: los motores eléc-
tricos, el alumbrado fluorescente, variadores electrónicos de velocidad, rectifica-
dores y equipos informáticos.
El diseño y construcción de armarios ha de hacerse de tal forma que se eviten este
tipo de perturbaciones. Para ello se han de tomar las siguientes precauciones en
el momento de la instalación.
8.1. Masa de referencia
Todas las partes metálicas de la instalación y del cuadro han de estar interconec-
tadas entre sí, para crear una masa de referencia.
a Figura 1.69. Ejemplo de conexión de masa de referencia.
Se prestará especial atención a que los contactos sean metal-metal, limpiando las
superficies adecuadamente en los casos que sea necesario.
Armarios
Canalizaciones
Cuadros
Máquinas
Masa de
referencia

8.2. Entrada de cables en el armario
La entrada de cables en el armario se puede hacer por bandejas metálicas y/o por
tubos. En ambos casos, se separarán los cables de potencia de los cables de man-
do que proceden de los captadores.
Los prensaestopas y piezas que unen las canalizaciones con el armario tendrán un
buen blindaje a masa.
Se evitará la iluminación con lámparas fluorescentes o de descarga en cuadros de
automatismos programados.
En el interior del cuadro, los elementos de control estarán separados de los de
potencia por una chapa metálica. Si el cuadro es muy grande, se hace aconseja-
ble separar el mando de la potencia en habitáculos diferentes.
a Figura 1.70. Separación de los dispositivos de control de los de potencial.
La iluminación de cuadros con lám-
paras de descarga puede producir
perturbaciones electromagnéticas
en aparatos de mando electrónico.
En los cuadros en los que se utilicen
estos elementos se sustituirán por
lámparas incandescentes.
saber más
a Figura 1.71. Detalle de conexión
del conductor de protección a la
puerta de un cuadro eléctrico.
Potencia Control
Captadores
Accionadores
Red eléctrica
Elementos
de potencia
Entrada
de cables Chapa de
separación
Captadores
Potencia Control
Cuadro 1 Cuadro 2
Accionadores
Red eléctrica
Canaleta metálica
Entrada
de cables
Elementos
de potencia
CUADROS GRANDES
CUADROS PEQUEÑOS

32 Unidad 1
1. Utilizando catálogos comerciales y sus tarifas, elabora un presupuesto, en las mejores condiciones econó-
micas, de un armario de dos unidades funcionales, el cual estará apoyado sobre el suelo, dispondrá de un
sistema trifásico de barras y estará ventilado de forma forzada.
No debes tener en cuenta los dispositivos eléctricos que en su momento irán alojados en su interior.
Las dimensiones estarán entorno a los 2 metros de altura y 1m de ancho de cada unidad funcional.
2. Revisa las tablas de la sección Mundo Técnico y di qué significan los siguientes grados de protección IP IK:
a. IP20 IK02
b. IP32 IK02
c. IP68 IK07
d. IP10 IK05
e. IP33 IK01
3. En catálogos que has utilizado en actividades anteriores, localiza el código IP-IK de algunas de las envol-
ventes. Observa cuál es el motivo por el que algunos cuadros eléctricos pueden disponer de diferentes có-
digos IP-IK.
4. Ojea los catálogos y enumera los diferentes sistemas de fijación de los dispositivos eléctricos dentro de la
envolvente. ¿Cuál de ellos es el más utilizado?
5. ¿Cuáles son los sistemas mayoritariamente utilizados para la entrada y salida de cables de los cuadros eléc-
tricos? Localiza los diferentes tipos en catálogos de material eléctrico.
6. Dibuja un croquis con la topología de la instalación de cuadros eléctricos necesaria para el taller de repara-
ción de vehículos propuesto en el caso práctico inicial, sabiendo que se deben electrificar las siguientes es-
tancias y máquinas:
• Túnel de lavado (*).
• Sala de pintura
• Elevadores de vehículos (*)
• Puente grúa (*)
• Taller de chapa (*)
• Alumbrado general
• Fuerza general para tomas de corriente
• Fuerza y alumbrado de las oficinas y almacén.
Se debe instalar un cuadro general a la entrada del taller.
Lo marcado con asterisco (*) dispondrá de cuadros de automatismos.
ACTIVIDADES FINALES

entra en internet
7. Consigue en papel, o en formato electrónico, los catálogos y tarifas de tres fabricantes de envolventes y
cuadros eléctricos. Para ello puedes ayudarte de las siguientes páginas web:
a. www.legrand.es
b. www.schneiderelectric.es
c. www.himel.es
d. www.pinazo.com
e. www.delvalle.es
f. www.squadraelectric.es
Nota: si alguno de estos enlaces no funciona, prueba introducir el nombre de la empresa en una buscador
de página web.
8. Entra en la web de algún fabricante de envolventes y descarga el software de diseño de cuadros eléctricos
que dispongan de forma gratuita . Instálalo en un ordenador y, siguiendo las pautas marcadas por tu pro-
fesor, prueba sus posibilidades.
9. Busca las diferentes soluciones que dan los fabricantes para la instalación de interruptores de caja molde-
ada en los cuadros eléctricos.
10. Busca información de los sistemas electrónicos utilizados para medir la temperatura en el interior de un
cuadro eléctrico. ¿Crees que tienen utilidad?
11. Elabora una lista de al menos 15 fabricantes de envolventes y accesorios para los cuadros eléctricos.

34 Unidad 1
HERRAMIENTAS
• Tijeras de electricista
• Tenaza de engastar (crimpar)
terminales
MATERIAL
• 1,5 m de cable flexible de 1,5 mm2
• 1 m de cable flexible de 2,5 mm2
• 1 m de cable flexible de 4 mm2
• 2 m de cinta helicoidal
• 14 terminales y punteras
para las secciones de los conductores
utilizados en la actividad
Preparación de un mazo de cables
OBJETIVO
Realizar un mazo de cables con cinta helicoidal, que presumiblemente debería ir
en el interior de un cuadro eléctrico, y preparar todas las terminaciones de los con-
ductores con terminales y punteras.
PRECAUCIONES
• Pelar las terminaciones de cada uno de los cables con la medida adecuada al ter-
minal o puntera que se va a colocar en ellas.
• No dejar fuera del terminal ninguno de los finos hilos de cobre de los conduc-
tores.
DESARROLLO
1. Cortar los cables con las siguientes medidas:
• Tres tramos de 50 cm cada uno del conductor de 1,5 mm2
• Dos tramos de 50 cm cada uno del conductor de 2,5 mm2
• Dos tramos de 50 cm cada uno del conductor de 4 mm2
2. Pelar las terminaciones de ambos extremos de los conductores y agrupar todos los hilos de cobre de cada uno de
las terminaciones, retorciéndolos ligeramente con los dedos.
a Figura 1.72. Pelado y preparación del conductor.

3. Colocar el terminal adecuado en cada una de las terminaciones y crimparlo con la tenaza de engastar.
4. Colocar la cinta helicoidal de forma que en los primeros 25 cm el mazo agrupe todos conductores y los 25 cm si-
guientes, sean bifurcaciones (3 en total) separando los conductores por secciones.
a Figura 1.73. Engastado del terminal.
a Figura 1.74. Colocación de cinta helicoidal.

36 Unidad 1
HERRAMIENTAS
• Tijeras de electricista
• Cortacables
• Navaja de electricista
• Tenaza de engastar terminales
• Peladora de cables de gran sección
MATERIAL
• 50 cm de cable flexible 10 mm2
• 2 terminales de ojal para cable
de 10 mm2
Engastado de terminales de gran
sección
OBJETIVO
Fijar terminales en conductores de gran sección.
PRECAUCIONES
• No introducir el dedo en la boca de la tenaza en el proceso de engastado.
DESARROLLO
1. Utilizando el cortacables, cortar un tramo de cable de 10 mm2
.
2. Con la tijera electricista (o herramienta específica), pelar las terminaciones del cable en las que van a fijar los ter-
minales.
a Figura 1.75. Cortacables.
a Figura 1.76. Pelado de cables.

3. Agrupar todos los hilos de cobre de cada una de las terminaciones, retorciéndolos ligeramente con los dedos y co-
locar el terminal adecuado en cada una de las terminaciones
4. Crimpar el terminal con la tenaza de engastar.
5. Para cables de gran sección se debe utilizar un tenaza de terminales de tamaño adecuado.
a Figura 1.77. Colocación del terminal.
a Figura 1.78. Engastado de terminales.
a Figura 1.79. Tenaza de terminales de gran tamaño.

38 Unidad 1
La norma EN 60529 establece los grados de protección para las envolventes eléctricas ante las siguientes in-
fluencias externas: presencia de cuerpos sólidos, presencia de agua y choques mecánicos.
El grado de protección se indica con un sistema de codificación de la siguiente forma:
IP xx – IK xx
Donde el índice IP hace referencia, con 2 cifras, al grado de protección contra cuerpos sólidos y líquidos, y el ín-
dice IK hace referencia, también con 2 cifras, el grado de protección contra choques mecánicos. Para una co-
rrecta interpretación de grado IP, cada cifra ha de ser leída individualmente.
Tablas para la identificación de los grados IP e IK
MUNDO TÉCNICO
Grados de protección IP
• También permite conocer la corres-
pondencia con la antigua 3.
a
cifra IP.
1.
a
cifra:
protección contra los cuerpos sólidos
2.
a
cifra:
protección contra los líquidos
ÍNDICES DE PROTECCIÓN
1. Protección contra los cuerpos sólidos y líquidos:
Índices de protección – IP
Grados de protección de las envolventes de los materales eléctricos
según las normas: CEI 529 y EN 60529
2. Protección contra los choques
mecánicos:
Índice de protección - IK
LEGRAND.

Climatización
Elección
de la envolvente
EN RESUMEN
1. Los índices de protección de las envolventes están
definidas según la norma
a) IEC 1131.
b) UNE 4026.
c) EN 60529.
d) EN 60452.
2. Se denomina revestimiento de una envolvente:
a) A la armadura.
b) Al fondo del cuadro.
c) A los paneles que cubren el cuadro.
d) Al sistema de fijación de elementos eléctricos den-
tro del cuadro.
3. La operación de crimpado o engastado consiste en:
a) Ponerle punteras, o terminales, a los cables.
b) Desbastar un elemento metálico.
c) Fijar los componentes eléctricos a un perfil normalizado.
d) Cablear un cuadro eléctrico.
4. La compartimentación es:
a) Pasar educadamente las herramientas al compañe-
ro de trabajo.
b) Compartir una zona de un cuadro eléctrico.
c) Separación, a diferentes niveles, de las unidades fun-
cionales de un cuadro eléctrico.
d) Separar los elementos puramente electrónicos de los
electromecánicos.
5. Una perturbación electromagnética es:
a) El ruido que emite un componente eléctrico.
b) Una deformación de una señal enviada por un ele-
mento de captación.
c) La puesta en marcha de un actuador eléctrico.
d) Un componente que está en el interior de un cua-
dro eléctrico.
EVALÚA TUS CONOCIMIENTOS
• Tipo
de aplicación
• Cuadro
de distribución
• Cuadro de
automatismos
Evitar perturbaciones
electromagnéticas
ENVOLVENTES
Elementos de
cableado y conexión
• Regleteros
• Bornes
• Marcado de bornes
• Marcado de cables
• Fijación del cableado
• Terminación de cable
• Embarrados
Elementos
constructivos
• Tipo de materiales
• Armadura
• Chasis
• Perfiles
• Complementos

Mecanizado
de cuadros eléctricos
2
vamos a conocer...
1. Mecanizado de cuadros eléctricos
2. Herramientas de medida
3. Herramientas de trazado y marcaje
4. Técnicas de mecanizado
5. Técnicas para el mecanizado de cuadros
eléctricos y sus accesorios
PRÁCTICA PROFESIONAL
Montaje del panel de pruebas
MUNDO TÉCNICO
Cuadros eléctricos sin mecanizado
y al finalizar..
Conocerás los diferentes tipos de herramientas
para el mecanizado de cuadros eléctricos.
Utilizarás dichas herramientas para operaciones
de marcado, corte, aserrado y punzonado.
Montarás un panel de pruebas que te servirá
para realizar las actividades de próximas
unidades.
Mecanizarás el fondo y la puerta de un cuadro
eléctrico para la colocación de la aparamenta
necesaria para un cuadro de obra.

41
situación de partida
A un electricista se le ha encargado montar el cuadro de una obra
destinada a la construcción de viviendas. Los circuitos eléctricos
que debe gestionar son varios:
• Unos fijos, como el alumbrado y la alimentación de la hormigo-
nera.
• Otros de uso ocasional, como la conexión de las herramientas
eléctricas de los trabajadores a través de tomas de potencia.
La aparamenta de corte y protección estará ubicada en el fondo
del cuadro y la salida de cables a los circuitos fijos se realizará a tra-
vés de prensaestopas por la parte inferior del mismo.
Para saber si los diferentes circuitos están en tensión, se deben
poner pilotos circulares de señalización en la puerta del cuadro.
Además, un amperímetro mostrará en todo momento el consu-
mo de corriente general.
El mecanizado del fondo y de la puerta del cuadro, para la fijación
de los aparatos y los elementos auxiliares de cableado, requiere
conocer con detalle la utilización de las herramientas y las normas
de seguridad para su uso correcto.
estudio del caso
Antes de empezar a leer esta unidad de trabajo, puedes contestar las dos primeras preguntas. Después, analiza cada
punto del tema, con el objetivo de contestar al resto de las preguntas de este caso práctico.
1. ¿Qué herramientas existen en el mercado (eléctricas
y manuales) para cortar superficies metálicas?
2. Habrás visto que en el mercado existen numerosos
tipos de brocas ¿crees que todas sirven para el ta-
ladrado de todo tipo de materiales? ¿Cuáles cono-
ces tú?
3. ¿Qué tipos de brocas son más adecuadas para el me-
canizado del cuadro de obra propuesto?
4. ¿Cómo fijarías la aparamenta de corte y protección
del fondo del cuadro?
5. ¿Qué herramienta utilizarías para realizar los orificios
para los pilotos de señalización en la puerta del cuadro?
6. ¿Y para realizar el orificio cuadrangular para el ampe-
rímetro?
7. ¿Cuál es la herramienta ideal para medir con preci-
sión el diámetro de los elementos circulares?
8. En el cuadro de obra propuesto, ¿qué importancia tie-
ne realizar todos los orificios con la máxima precisión
posible?
9. Si hay que realizar un orificio en un lateral del cuadro,
¿qué herramienta utilizarías para evitar que la broca
patine?
CASO PRÁCTICO INICIAL

42 Unidad 2
1. Mecanizado de cuadros eléctricos
Se denomina mecanizado al conjunto de operaciones, que se realizan sobre
un determinado material para darle la forma final deseada. Estas operaciones
pueden ser realizadas mediante herramientas manuales o con la ayuda de má-
quinas.
En el caso concreto de los cuadros eléctricos, las operaciones de mecanizado con-
sisten en dotar al cuadro de los orificios superiores e inferiores para la entrada y
salida de cables, orificios laterales y frontales para la instalación de interruptores
de mando y protección, pilotos luminosos, instrumentos de medida y otros ele-
mentos sobre la puerta, así como fijar sobre el fondo del cuadro los distintos ele-
mentos para el montaje de la aparamenta y guiado del cableado.
a Figura 2.1. Ejemplo de mecanizado interno y externo de un cuadro eléctrico.
Las etapas necesarias para realizar un buen mecanizado son:
• Marcado sobre el fondo del cuadro de los distintos elementos de sujeción de los
dispositivos (canaletas y pletinas).
• Fijación al fondo del cuadro de estos elementos, realizando los orificios que
sean necesarios para ello.
• Marcado sobre la puerta del cuadro de la situación de los distintos dispositivos
que van a ir montados sobre ella: pilotos luminosos, interruptores, elementos
de medida, etc.
• Realización de los taladros necesarios y darles la forma y dimensiones adecuadas.
• Montaje de todos los elementos y el cableado entre ellos.
• Fijación del fondo del cuadro al cuadro mediante los elementos necesarios.
Una vez que el cuadro ya tiene la forma deseada, solo queda fijarlo a la pared con
los accesorios adecuados, utilizando tacos y tirafondos.
Español-Inglés
Mecanizar: to mechanize
Sierra de mano: handsaw
Hoja de sierra: saw blade
Taladro: drill
Broca: drill bit
Rosca: thread
Tornillo: screw
Destornillador: screwdriver
Remache: rivet
Alicates: pliers
Martillo: hammer
vocabulario

Mecanizado de cuadros eléctricos 43
2. Herramientas de medida
Las herramientas de medida sirven para situar adecuadamente los distintos elemen-
tos sobre el cuadro. El objetivo es que, tanto los dispositivos, como los espacios, que-
den distribuidos de la mejor manera posible, de forma que una vez montado el cua-
dro quede con una buena presentación y respetando las normas de seguridad.
2.1. Metro
También denominado flexómetro, está formado por una fina chapa metálica sobre
la que se encuentran impresas las divisiones de centímetros y milímetros. En oca-
siones presentan una doble escala, en pulgadas en la parte superior y en centíme-
tros en la parte inferior. Se enrolla en el interior de una carcasa metálica o de plás-
tico. Es la herramienta de medida más usada debido a su flexibilidad, pequeño
tamaño y facilidad de uso. Se fabrican con diversas longitudes (3 m, 5 m, 8 m, etc.).
a Figura 2.3. Flexómetro y ejemplo de utilización.
2.2. Regla metálica
Aunque se utilizan menos para el proceso de tomar y marcar medidas, son muy
útiles porque permiten el trazado de líneas rectas.
2.3. Escuadra
Es una de las herramientas de medida más útil, no solo para medir, sino para tra-
zar líneas a 90° y a 45° respecto a un tablero. Además con ellas se puede compro-
bar la perpendicularidad entre dos elementos.
Se fabrican con diversas longitudes (250 mm, 300 mm, 400 mm, etc).
Existen otro tipo de escuadras que permiten trazar líneas a otros ángulos distintos
de 45° y 90°, pero su utilización es menos frecuente. Se denominan falsas escua-
dras, y se puede variar el ángulo de trazado moviendo la pieza central y haciéndo-
la coincidir con las marcas de cada indicación.
2.4. Calibre
El calibre, también llamado «pie de rey», es un instrumento de medida que ofrece una
precisión mucho mayor que las reglas y los flexómetros. Se utiliza para medir piezas
y orificios de pequeño tamaño, donde la exactitud de la medida es importante.
Flexómetro compás: esta herra-
mienta incorpora en su extremo un
útil para insertar un lápiz para tra-
zado de circunferencias o marcar
puntos equidistantes.
saber más
a Figura 2.2. Flexómetro compás.
a Figura 2.4. Regla metálica.
a Figura 2.5. Escuadra,
a Figura 2.6. Falsa escuadra (VO-
GEL).

44 Unidad 2
Consta de una pieza, con una escala graduada, fija, y otra pieza, con una gradua-
ción distinta, que se desliza sobre la anterior, también denominada nonius (no-
nio). El número de divisiones que presente el nonius determina la precisión del
calibre de acuerdo a la siguiente expresión:
Precisión = 1/N° de divisiones
Con un calibre se pueden medir interiores de piezas (diámetro de un taladro), di-
mensiones exteriores (diámetro de un tornillo) y profundidades.
Para realizar una medida, se desliza el nonius sobre la escala principal. Con la es-
cala fija se miden los milímetros y gracias al nonius se pueden apreciar hasta dé-
cimas de milímetro.
Para interpretar la lectura se siguen estos pasos:
• Busca el cero del nonius y cuenta los milímetros que en la escala fija quedan a
la izquierda.
• Busca una coincidencia (la mejor posible) entre las líneas de ambas escalas.
• Cuenta las divisiones en la escala móvil hasta el punto donde se produce dicha
coincidencia y multiplícalas por la precisión, obteniendo así las décimas de mm.
saber más
Cada vez se utilizan más calibres
digitales, en los que no es necesario
contar divisiones, sino que disponen
de un display digital en el que se
indica directamente la medida.
a Figura 2.9. Calibre digital
(STAINLESS).
Regla móvil o nonius
(décimas de mm)
Medida de exteriores
20 divisiones
Precisión = 1/20 = 0,05 mm
Medida
de profundidades
Regla fija
o principal (mm)
Medida
de interiores
a Figura 2.8. Ejemplo de medida de interiores, profundidades y exteriores.
a Figura 2.7. Partes de un calibre.
El calibre permite medir con preci-
sión el diámetro de los elementos
circulares que se instalarán en el
cuadro eléctrico

• La lectura total es la suma de las dos: mm de la escala fija y décimas de mm de
la escala móvil.
a Figura 2.10. Dos ejemplos de medida con el calibre.
3. Herramientas de trazado y marcaje
Mediante la operación de trazado, lo que se hace es realizar todas las marcas ne-
cesarias para el mecanizado de las superficies del cuadro, señalando los lugares
donde irán colocados los aparatos, los centros de los taladros, etc.
3.1. Punta de trazar
Está formada por una varilla de acero terminada en punta afilada. Con esta pun-
ta se pueden hacer marcas sobre la chapa que se va a mecanizar, indicando la po-
sición de los distintos elementos o el lugar donde posteriormente habrá que ha-
cer un taladro.
3.2. Granete
El granete también sirve para realizar marcas, y suele utilizarse en materiales con
una dureza considerable. Está terminado en punta, pero en este caso es menos afi-
lada que la de la punta trazadora. El otro extremo es más ancho y plano, prepara-
do para ser golpeado con un martillo en caso necesario.
Se suele utilizar para puntear los inicios de taladros.
3.3. Compás de trazar
Sirve para medir y trasladar distancias. Además con él se pueden trazar circun-
ferencias sobre el metal.
a Figura 2.11. Dos modelos de
puntas de trazar (DRAPER).
a Figura 2.13. Compás de trazar.
a Figura 2.12. Diferentes tipos de
granetes.
12 mm
6 mm
LECTURA: 12 mm + 0,65 = 12,65 mm
Precisión: cada
línea del nonius
son 0,05 mm
13 divisiones
x 0,05 =
= 0,65 mm 85 décimas de mm = 0,85 mm
LECTURA: 6 mm + 0,85 = 6,85 mm
1. Busca en internet diferentes modelos de granetes y puntas de trazar existentes en el mercado.
2. Busca en internet si todos los nonios son del mismo tamaño y el mismo número de divisiones. ¿Qué importan-
cia tiene esto en la medida?
ACTIVIDADES

46 Unidad 2
Para utilizar estas herramientas,
sigue las indicaciones dadas en las
fichas de seguridad del final del
libro.
seguridad
Las denominadas limas escofinas
tienen picado muy pronunciado y
solamente se utilizan para materia-
les blandos y madera.
a Figura 2.17. Picado lima escofina.
saber más
4. Técnicas de mecanizado
4.1. Limado
Mediante la operación de limado se eliminan las rebabas y virutas que se originan
cuando se realiza una operación de serrado o taladrado. Es decir, se trata de que
la superficie quede lo más lisa posible y sin ninguna arista cortante. También pue-
de ser utilizada como elemento de desbastado (eliminar material sobrante).
La lima es una herramienta manual que está compuesta por un cuerpo de acero
con una superficie lo más rugosa posible (picado), encajada en un mango de ma-
dera o plástico.
a Figura 2.14. Elementos que constituyen una lima.
Las características que definen una lima son:
• Tamaño: longitud de la lima expresada en pulgadas.
• Forma: sección transversal del cuerpo de la lima.
a Figura 2.16. Distintos tipos de limas.
• El picado: se denomina así a la forma que tiene la superficie de la lima. En fun-
ción del tipo, el limado será más basto o más fino. Se pueden distinguir tres ti-
pos: sencillo, doble y especial.
4.2. Aserrado
Serrar consiste en dividir una pieza en dos mediante la herramienta denominada
sierra. La hoja de la sierra dispone de dientes, que al penetrar en la pieza a cortar
van poco a poco arrancando material, hasta llegar a cortarla completamente.
Plana
Media caña
Triangular
Cuadrada
Redonda
Picado de escofina
Mango Espiga
Picado doble
Picado sencillo
45°
70°
70°
a Figura 2.15. Picado en las limas.
Cuerpo Forma
Tamaño

Sierra manual
Básicamente está formada por un soporte en forma de arco, que contiene un man-
go o elemento destinado para sujetar la herramienta, y por la hoja de sierra, que
va atornillada al soporte.
La forma y número de los dientes, y el material de la hoja de sierra, serán función
del material para el cual están destinados. Las hojas de sierra para metal tienen
los dientes muy finos y deben estar orientados hacia adelante.
a Figura 2.19. Orientación de los dientes en la hoja de sierra.
Sierra eléctrica de calar
La sierra de calar es una herramienta eléctrica. La hoja de sierra va colocada ver-
ticalmente, y gracias a la energía eléctrica, se mueve rápidamente hacia arriba y
hacia abajo. Algunos modelos también tienen un movimiento hacia delante y
hacia atrás para acelerar el corte. Es una herramienta muy versátil, ya que cam-
biándole la hoja se puede cortar madera, plástico o metal, pero a la vez puede ser
una herramienta muy peligrosa si no se utiliza adecuadamente. Su uso requiere
utilizar equipos de protección individual como gafas y guantes protectores.
a Figura 2.20. Dos tipos de sierras de calar con hojas de distintas características (cortesía FEIN).
Las hojas de sierra
Son el útil de corte de las sierras de calar. Es importante elegir la hoja de sierra
adecuada para el material que se va a cortar, distinguiéndose así entre hojas de sie-
rra para madera, hojas de sierra para metal y hojas de sierra para otros materiales
más blandos, como plástico o corcho.
a Figura 2.22. Hojas de sierra para madera blanda, madera dura, metales y cerámica (BOSCH).
a Figura 2.18. Sierra manual.
libro.
seguridad
Para facilitar la operación del serra-
do, y evitar que la hoja se rompa,
los dientes de las hojas de sierra
suelen estar inclinados hacia los
lados alternativamente. A este
efecto se le denomina triscado.
a Figura 2.21. Dientes de sierra in-
clinados.
En otras ocasiones, sobre todo
cuando los dientes son muy peque-
ños, el mismo efecto se consigue
haciendo que el filo de la hoja ten-
ga forma ligeramente ondulada.
a Figura 2.23. Filo de la hoja incli-
nado.
saber más
La sierra de calar es una herramien-
ta adecuada para realizar orificios
cuadrangulares en la puerta del
cuadro.

48 Unidad 2
Las características que definen una hoja de sierra son:
• Longitud de la hoja: suele estar comprendida entre 50
y 100 mm, y se elige en función del grosor del mate-
rial a cortar.
• Tamaño de los dientes: los fabricantes suelen expre-
sar esta medida de dos formas:
– Nº de dientes por pulgada (2,54 cm).
– Distancia entre dientes, medida de punta a punta.
En general se puede decir que cuanto más pequeño sea el dentado, obtendre-
mos un corte más fino, y cuanto más grande, la velocidad de corte será mayor.
Roedora
Herramienta utilizada para cortar metales de forma tanto recta como curva. Se
utiliza cuando hay que realizar orificios de grandes dimensiones, que son imposi-
bles de realizar con brocas o coronas.
a Figura 2.27. Uso de la roedora para hacer un orificio de grandes dimensiones en chapa.
Taladrado
Mediante la operación de taladrado se realizan agujeros en la chapa con una he-
rramienta eléctrica denominada taladro. Al taladro se le acopla la broca, que es
un elemento giratorio que tiene unas aristas cortantes dispuestas de manera heli-
coidal, que poco a poco van extrayendo virutas de material hasta que lo traspasa,
finalizando de esta manera el orificio.
Se tiene que utilizar siempre una broca con una dureza acorde al material que se
quiere taladrar. Además el diámetro de la broca también tendrá que coincidir con
el diámetro del orificio que se quiere realizar.
A veces también es necesario realizar un taladrado para poder introducir la hoja
de la sierra de calar cuando los orificios son muy grandes.
Los dos tipos de taladros que vas a encontrar habitualmente son:
• Taladro eléctrico de mano: es portátil y permite hacer orificios en cualquier di-
rección.
• Taladro de columna: es un taladro fijo, en el cual solamente es posible realizar
movimientos arriba y abajo para realizar el taladrado. Dispone de una mesa o
apoyo para colocar y sujetar la pieza a taladrar.
a Figura 2.24. Características de una hoja de sierra de calar.
Longitud de la hoja
Distancia
entre dientes
Nº de dientes
por pulgada
2,54 cm
a Figura 2.25. Roedora.
a Figura 2.26. Taladro de mano.
La mayoría de los taladros de mano
de uso genérico disponen de una
palanca que permite conmutar
entre funcionamiento normal y con
percutor.
El segundo modo se utiliza para
taladrar en paredes.
a Figura 2.28. Palanca del percutor.
saber más

Brocas
Las principales características que definen una broca son: longitud total, longitud
de corte, diámetro de corte, número de hélices, profundidad de las hélices, ángu-
lo de la hélice, material constructivo…
En este apartado nos ocupamos únicamente de las brocas para metales, ya que son
las que vas a utilizar en el mecanizado de cuadros eléctricos.
Estas brocas son del tipo helicoidal, están hechas de acero rápido (también llamado
HSS) y su calidad depende del tipo de aleación utilizada y del método de fabricación.
Los tipos más frecuentes son:
• HSS laminada: es la más barata y la que menos dura. Se utiliza en metales y
plásticos en los que no se requiere gran precisión.
• HSS rectificada: tiene mayor precisión y mayor duración. Se emplea para todo
tipo de metales.
• HSS titanio rectificada: están recubiertas con una aleación de titanio lo que
hace que tengan gran precisión. Se pueden taladrar materiales como el acero
inoxidable.
• HSS cobalto rectificada: recubiertas con una aleación de cobalto, son las bro-
cas de mejor calidad, permitiendo el taladrado de los metales más duros. Disi-
pan el calor con mayor facilidad.
libro.
seguridad
a Figura 2.30. Algunas características de las
brocas.
c Figura 2.29. Taladro de columna
(AYERBE).
Ángulo
de la
hélice
Diámetro
de
corte
Longitud de corte
Longitud total
a Figura 2.31. Dos tamaños de broca para me-
tal.
Base: tiene que estar
firmemente fijada
al banco de trabajo
Columna
Mesa: sirve para sujetar
y fijar la pieza a taladrar.
Es ajustable en altura
Palanca para subir
y bajar la broca
Portabrocas
Cabeza motorizada
Seta de emergencia
Las brocas para metales son las más
apropiadas para taladrar el cuadro
de obra propuesto en el caso inicial.

50 Unidad 2
Las brocas se suelen vender en jue-
gos que incluyen distintos tamaños.
a Figura 2.32. Juego de brocas
(IZAR).
saber más
Coronas
Se utilizan cuando se tienen que realizar orificios de gran diámetro. Están forma-
das por una broca convencional central, fijada sobre un husillo, que sirve para el
guiado y centrado del agujero, y alrededor una corona dentada que al girar es la
que realiza el corte con el diámetro deseado. Se fabrican de diversos tamaños.
a Figura: 2.33. Corona montada, detalle de broca central y dos tamaños de coronas.
Broca escalonada (fresa)
Es una única broca que se puede utilizar para realizar taladros de diferentes diá-
metros. Cuando se utiliza hay que tener la precaución de introducir la broca solo
hasta el punto donde se encuentra la medida elegida. Es conveniente utilizar to-
pes para no sobrepasar esta medida.
4.3. Roscado
El roscado es una operación de mecanizado interior de orificios o agujeros en
forma de hélice, siendo el objetivo, poder acoplar posteriormente un tornillo o
perno roscado, en otras palabras, dotar a un taladro de rosca interior.
Esta operación se suele realizar de forma manual, utilizando los denominados
«machos de roscar», que son herramientas, que poco a poco van arrancando el
material necesario para conformar la rosca.
Los machos de roscar se venden en conjuntos de tres, que se harán pasar, hacién-
dolos girar, sucesivamente por el taladro hasta conseguir el acabado deseado. Para
ello se acoplan al portamachos o bandeador, que permite hacer palanca con las
dos manos y provocar el giro.
• El primer macho es el que inicia y guía la rosca. Tiene poco diámetro en la pun-
ta y solo marca los hilos de la rosca.
• El segundo elimina la mayoría de material de la rosca. Tiene un diámetro en la
punta un poco mayor.
a Figura 2.35. Uso de broca escalonada en
cuadro eléctrico.
a Figura 2.34. Broca escalonada.
a Figura 2.36. Juego de machos de
roscar.
a Figura 2.37. Bandeador de tama-
ño reducido.

• Por último, el tercer macho es el que acaba y le da las dimensiones finales a la
rosca. Es el de mayor diámetro en la punta y el que presenta la rosca más pro-
nunciada.
Si el macho se atasca, tienes que girar un poco hacia atrás y después seguir avan-
zando.
a Figura 2.39. Macho de roscar acoplado al bandeador y operación de roscado.
4.4. Punzonado
El punzonado es una técnica de mecanizado que consiste en hacer orificios en
una chapa metálica mediante una herramienta que está formada por dos pie-
zas: el punzón y la matriz.
El punzón es el elemento encargado de ejercer la presión sobre la chapa y la ma-
triz, también denominada cabeza de corte, es la que le da la forma final al orifi-
cio. Es necesario que matriz y punzón estén uno por cada lado de la chapa, por lo
que será necesario realizar un taladro previo.
Cuando se aplica una fuerza sobre el punzón, la matriz poco a poco va deforman-
do la chapa, hasta que finalmente la corta y la pieza sobrante es expulsada.
Las ventajas que puede presentar la técnica de punzonado sobre otras es: meno-
res rebabas y deformaciones, cortes más limpios, más precisión en las medidas y
no produce virutas, lo que favorece la limpieza en el puesto de trabajo.
La matriz se comercializa con diversas formas y tamaños, pudiendo hacer así dife-
rentes tipos de orificios
a Figura 2.40. Distintas formas de una matriz para punzonada.
Punzonadora manual o sacabocados
La fuerza de presión sobre el punzón se realiza de manera manual, haciendo girar
el punzón mediante una llave fija o inglesa.
Punzonadora hidráulica
En ocasiones, el punzón se acopla a una herramienta externa (punzonadora hi-
dráulica) que, mediante la acción de un pistón, es la encargada de generar la fuer-
za de presión para el corte de la chapa.
En el mercado existen roscadoras
eléctricas
a Figura 2.38. Roscadora eléctrica
(FEIN).
saber más
a Figura 2.41. Punzonadora ma-
nual o sacabocados.
Matriz
Punzón
Bandeador
Macho de roscar
Las punzonadoras son las herra-
mientas ideales para realizar los ori-
ficios para los pilotasen la puerta
del cuadro.

52 Unidad 2
a Figura 2.42. Punzonadora hidráulica y sus accesorios.
4.5. Fijación de elementos
A la hora de montar un cuadro es necesario unir elementos, como raíles y cana-
letas, por ejemplo, al fondo del cuadro. Estas uniones pueden ser fijas (remacha-
do) o desmontables (atornillado), en función de las futuras necesidades previstas.
Se consideran desmontables, cuando para su separación no es necesario romper
el elemento de unión, y fijas en caso contrario.
Remachado
Se llama remachado a la unión de dos o más piezas, que pueden ser de materiales
diversos, por medio de un remache.
Un remache es un elemento que consta de un cuerpo cilíndrico o también llama-
do espárrago y una cabeza en uno de sus extremos. Pueden tener diversas formas,
y pueden ser macizos o huecos. Son de materiales blandos (normalmente alumi-
nio) para permitir su fácil deformación.
a Figura 2.46. Principales tipos de remaches.
Para realizar el remachado, se introduce el remache en los orificios que previa-
mente se habrán realizado en las piezas a unir. Aplicando una fuerza, se deforma
el espárrago hasta conseguir otra cabeza en el extremo que no la tenía, quedando
así el conjunto firmemente fijado.
a Figura 2.48. Proceso de remachado.
También existen en el mercado
punzonadoras eléctricas
a Figura 2.43. Punzanadora eléc-
trica (HAUPA).
saber más
En el mercado existen distintos
tipos de remachadoras.
a Figura 2.44. Remachadora de pa-
lanca (BÖLLHOFF).
a Figura 2.45. Remachadora ex-
tensora (BÖLLHOFF).
a Figura 2.47. Remachadora oleo-
neumática (BÖLLHOFF).
saber más
Cabeza alomada
Cabeza avellanada
Cabeza grande

La operación de remachado se puede realizar a mano, aplicando la fuerza median-
te un martillo, por ejemplo, aunque no es lo más frecuente.
La remachadora es una herramienta manual usada para fijar remaches de mane-
ra muy sencilla. Dispone de varias boquillas de varios diámetros que son intercam-
biables. Hay que colocar siempre la boquilla que coincide con el diámetro del es-
párrago del remache.
a Figura 2.50. Remachadora manual.
a Figura 2.51. Detalles de una remachadora.
Atornillado
Mediante la utilización de tornillos y tuercas se pueden unir piezas de manera no
permanente. Se utilizará esta técnica cuando sea previsible la separación de ma-
nera frecuente de las piezas.
A continuación se describen los tipos de tornillería más utilizada en el montaje
de cuadros eléctricos:
• Tornillo más tuerca: consiste en el empleo de un tornillo habitual junto con
una tuerca. En ocasiones también es necesario intercalar arandelas. A veces
también se utilizan tuercas especiales (tuercas de seguridad) para que la unión
no se afloje.
• Tornillo roscachapa: son tornillos de paso ancho que a la vez que se introdu-
cen, van realizando la rosca en la chapa, quedando perfectamente unidos a ella.
El orificio para pasar un tornillo roscachapa, siempre debe hacerse con una bro-
ca de diámetro inferior al del ancho del cuerpo del tornillo.
a Figura 2.49. Remaches.
a Figura 2.52. Tornillos con tuerca
y arandelas.
a Figura 2.53. Tornillos roscachapa.
Boquilla principal
Boquillas
intercambiables

54 Unidad 2
5. Técnicas para el mecanizado de
cuadros eléctricos y sus accesorios
5.1. Taladrado en superficies metálicas
1. Midiendo con un metro, regla o escuadra graduada, y utilizando un rotulador
indeleble, un lapicero o una punta de trazar, marca el punto en el lugar en el
que se debe realizar el orificio.
a Figura 2.54. Medida y marcado del punto de taladrado.
2. Golpeando con un martillo sobre un granete, marca el punto exacto en el que
se realizará el taladrado. Dependiendo de la dureza de la superficie a taladrar,
el golpe del martillo sobre el granete debe realizarse con más o menos intensi-
dad, para evitar que la broca resbale.
a Figura 2.55. Marcado con granete.
3. Utilizando un taladro de mano o de sobremesa, apoya la broca sobre el punto
marcado y taladra. Importante: el taladrado de superficies metálicas debe rea-
lizarse sin percutor.
a Figura 2.56. Taladrado.
Ten en cuenta las pautas que se
marcan para en el uso de herra-
mientas en las fichas de seguridad
que tienes al final del libro.
No olvides utilizar los equipos de
protección personal adecuados
para cada una de las técnicas de
mecanizado vistas en esta unidad.
seguridad
Con el granate evitamos que la
broca resbale.

5.2. Taladrado de orificios de gran diámetro
(más de 6 mm) en superficies metálicas
1. Siguiendo los pasos vistos anteriormente, realiza un taladro previo con una bro-
ca no superior a 6 mm de diámetro.
2. Cambia la broca de 6 mm por la broca definitiva y taladra sobre el orificio rea-
lizado anteriormente.
3. Si el orificio es de gran diámetro (más de 12 mm), para evitar que la broca se
caliente y se boquee en la operación, será necesario utilizar una broca interme-
dia antes de pasar la definitiva.
a Figura 2.57. Taladrado de orificios de gran diámetro.
5.3. Punzonado manual
1. Desmonta la pieza matriz del punzón.
a Figura 2.58. Preparación del punzón.
2. Con un calibre, mide el diámetro del tornillo guía.
3. Elige una broca medio número superior a este diámetro.
a Figura 2.59. Elección de broca para el espárrago del punzón.
4. En la superficie a punzonar, marca el punto en la que se realizará el orificio.
5. Pasa una broca previa de unos 6 mm de diámetro.
6. Cambia esta broca por la definitiva en el taladro y pásala por el orificio que has
realizado anteriormente.

56 Unidad 2
7. Pasa el tornillo guía por el orificio.
a Figura 2.60. Roscado de la matriz del punzón en el orificio del cuadro.
8. Rosca a mano todo lo que puedas la pieza de corte hasta que el conjunto no
se mueva.
9. Utilizando una llave fija o una llave inglesa, aprieta sobre la cabeza del pun-
zón hasta que corte completamente la chapa.
10. Desmonta el punzón y retira el material sobrante.
a Figura 2.61. Operación de perforado.
5.4. Punzonado con herramienta hidráulica
1. Sigue los pasos estudiados en la técnica de punzonado manual, para realizar el
orificio por el que debe pasar el tornillo guía.
2. Introduce el tornillo en el orificio y aprieta manualmente la pieza de corte has-
ta que quede completamente inmóvil.
a Figura 2.62. Roscado de la matriz de la punzonadora hidráulica.
3. Manteniendo la punzonadora perpendicularmente a la chapa a cortar, comien-
za a presionar el gatillo hasta que se realice el corte.
4. Retira el material sobrante de la boca de la punzonadora.

a Figura 2.63. Operación de peforado con punzonadora hidráulica.
5.5. Taladrado de superficies metálicas con coronas
perforadoras
1. Siguiendo las técnicas vistas anteriormente, marca el punto en el que se reali-
zará el orificio.
2. Coloca la corona de diámetro adecuado en el husillo.
a Figura 2.64. Fijación de la corona en el husillo.
3. Fija el conjunto en el taladro.
4. Coloca la broca piloto en el punto marcado.
5. Taladra hasta que la broca perfore completamente la chapa.
6. Continua taladrando con la corona manteniéndola vertical con la chapa a per-
forar.
7. Una vez realizado el orificio, retira el material sobrante del interior de la coro-
na, teniendo la precaución de no tocarlo con las manos justo después de hacer
el taladro ya que puede estar muy caliente.
a Figura. 2.65. Perforado con corona.

58 Unidad 2
5.6. Fijación de raíles normalizados con remachadora
1. Con una regla o escuadra, marca la línea que se utilizará como guía para colo-
car el raíl.
2. Sitúa el raíl sobre la línea y con un rotulador o lapicero, marca los puntos de
taladrado.
3. Con el calibre, mide el diámetro de cuerpo del remache.
4. Elige una broca de ese diámetro o medio número más.
a Figura 2.66. Elección de broca para diámetro de remache.
5. Pon la broca en el taladro y realiza los orificios en la chapa metálica.
6. Coloca el raíl sobre la línea y pon los remaches en los orificios. Si los raíles se
encuentran perforados, puede ser necesario que necesites colocar una arande-
la en el cuerpo del remache, para evitar que la cabeza pase por el orificio.
a Figura 2.67. Colocación de arandelas en cabeza de remachado.
7. Pon la boca adecuada en la remachadora e introdúcela sobre el espárrago del
remache que está en el orificio.
8. Actúa sobre la manivela de la remachadora hasta que el espárrago se parta.
a Figura 2.68. Remachado del raíl en el fondo del cuadro.

5.7. Quitar remaches
1. Fíjate en la cabeza del remache a retirar.
2. Elige una broca de un diámetro de unos 2 mm inferior.
3. Coloca la broca en el taladro.
4. Sitúala en la cabeza del remache y taladra sobre ella hasta que el remache sal-
ga por completo.
5. Con el taladro desconectado de la red eléctrica, retira el material sobrante de
la broca. No realices esta operación nada más retirar el remache, ya que puede
estar excesivamente caliente.
a Figura 2.69. Taladrado para retirar remache.
5.8. Corte de perfiles normalizados
1. Con un flexómetro o regla, mide el tramo del raíl a cortar.
2. Apoya la escuadra de tal forma que uno de sus lados quede a 90 grados del eje
del raíl.
3. Marca una línea perpendicular.
a Figura 2.70. Marcado en raíl.
4. Sujeta el raíl en un tornillo de banco, teniendo la precaución que el cuerpo
queda verticalmente entre las mordazas del mismo.
5. Asegúrate que la línea de corte marcada sobre el raíl, queda separada solamen-
te un par de centímetros de la boca del tornillo de banco.
6. Realiza el corte con un arco de sierra.
a Figura 2.71. Forma incorrecta
de sujetar el raíl en el tornillo de
banco.
Utiliza gafas protectoras siempre
que realices orificios con taladro
eléctrico.
seguridad

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7. Si es necesario, remata los bordes de raíl utilizando una lima o una esmerilado-
ra eléctrica.
a Figura 2.73. Esmerilado del borde del raíl.
5.9. Ingleteado de canaletas
1. Corta los dos tramos de canaleta con los que se va a realizar la esquina.
2. En uno de ellos, apoya el inglete de la escuadra sobre el borde de la canaleta o
tapa.
3. Con un lapicero o rotulador, marca la línea de corte a 45°.
4. Haz lo mismo en un extremo del otro trama con el orientando el ángulo de 45°
en sentido contrario
5. Apoya las canaletas o tapas sobre una mesa y realiza el corte con un arco de
sierra.
6. Si es necesario, utiliza una lima para eliminar imperfecciones en el punto de
corte.
a Figura 2.74. Marcado de canaleta con ayuda del inglete de la escuadra.
a Figura 2.72. Corte del raíl.

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