Reglamento General de Uso y Servicio Del Laboratorio de Electricidad

REGLAMENTO GENERAL DE USO Y SERVICIO DEL LABORATORIO DE ELECTRICIDAD, NORMAS DE SEGURIDAD, USO DE HERRAMIENTAS E

INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS 1.

OBJETIVO :

Conocer, analizar y difundir en los estudiantes el reglamento general de uso y servicio del laboratorio de electricidad.

Revisar, estudiar y aplicar las Normas de Seguridad en la utilización de la energía eléctrica e instrucciones para la utilización de instrumentos de medición de magnitudes eléctricas.

2.

MARCO TEÓRICO : NORMAS DE SEGURIDAD

1.-En todos los oficios debemos tomar medidas de seguridad, la electricidad es una materia de estudio sumamente interesante, sin embargo puede llegar a ser muy peligrosa, partiendo del hecho de que es difícil de controlar, y no podemos verla, por improbable que pueda parecer, el flujo eléctrico puede causar daños permanentes e inclusive la muerte, es por ello que resulta vital el equipamiento de seguridad apropiado, como tomar en cuenta las medidas de seguridad pertinentes, por este motivo te presento hoy en este artículo lo más importante con respecto a estas medidas de prevención.

2.-Se deben usar protectores adecuados. Es necesario usar zapatos dieléctricos (Son zapatos diseñados especialmente para aislarte del piso, cualquier calzado de goma podría servir, sin embargo es preferible utilizar el calzado de seguridad adecuado) y guantes aislantes (sobre todo si se trabaja con corriente viva), pantalón de mezclilla preferiblemente, o algún pantalón que brinde suficiente comodidad, lentes protectores por si ocurre un corto circuito y hay un chispazo. El motivo del calzado dieléctrico y los guantes aislantes, es que sirven para evitar recibir una descarga, en caso de contacto eléctrico accidental, con los zapatos evitamos hacer tierra, ya que la electricidad siempre busca ir hacia la tierra, valga la redundancia, para disiparse. Cuando los voltajes son altos es necesario usar traje para ArcFlash dependiendo el nivel de la señal hay varios tipos de traje medidos en cal/cm2.

3.-No usar en el cuerpo piezas de metal, como por ejemplo: cadenas, relojes, anillos, etc. Ya que podrían ocasionar un corto circuito, o atraer un arco eléctrico. Al tener metales conductores de electricidad en el cuerpo facilitamos la posibilidad de producir un corto circuito ya sea haciendo contacto en 2 líneas vivas, o en un neutro y una fase, también los materiales conductores facilitan la posibilidad de ser alcanzados por un arco eléctrico en caso de que lo hubiese produciendo una descarga a través de nuestro cuerpo hacia la tierra, con nefastos efectos.

4.- Ropa a la medida o ajustada Cuando se trabaja cerca de partes con corriente o maquinaria, usar ropa ajustada y zapatos antideslizantes, a fin de evitar caídas, o enganchamientos de la ropa. La mayor parte de los calzados dieléctricos tienen suelas antiresbalantes que funcionan muy bien.

5.- De preferencia, trabajar sin energía. Para evitar accidentes es recomendable trabajar en la red eléctrica sin suministro de energía, podemos cortar este utilizando un breque, cuchilla, interruptor, la mayor parte de las instalaciones eléctricas domesticas e industriales se encuentran seccionadas, y tienen un interruptor que corta el suministro de energía en la parte de la red que deseamos trabajar, o un interruptor general para cortar el suministro a toda la red.

6.- Calcular apropiadamente el amperaje de la red para la protección de la misma, y de los aparatos conectados, (cables, breques, cuchillas, fusibles, termo magnéticos). Aquí es donde entra en juego el tester, o multímetro, debemos utilizarlo para calcular apropiadamente la demanda eléctrica de los aparatos conectados a nuestra red (suele calcularse en amperes).

7.- Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando se trabaja cerca de líneas de alto voltaje y proteger los cables con un material aislante (sé que ya había mencionado los guantes, pero son particularmente necesarios cuando se trabaja con altos voltajes). El alto voltaje puede "brincar" (comúnmente llamado arcflash o arco eléctrico) por eso es necesario estar apropiadamente aislados, puedes preguntar a tu proveedor por el aislamiento adecuado según el voltaje con el que trabajes.

8.- Mejor prevenir que lamentar, cuando manipulamos una red eléctrica de cualquier voltaje, nunca está de más verificar que se haya cortado correctamente el suministro eléctrico, de hecho algunas redes pueden tener contacto con otras redes que si estén activas, ya sea por la presencia de humedad, metales conductores, conexiones deficientes, arreglos improvisados, entre otras, por ello cuando toquemos una red eléctrica es conveniente verificar que el suministro haya sido intervenido, manipularla con la protección adecuada, y verificar que no haya flujo eléctrico por la misma (ya sabes con el tester o multímetro) quizás suene exagerado el hacer una doble verificación, pero una red podría encontrarse en contacto con algun otro elemento electrificado al que no hayamos retirado el suministro previamente.. 9.- Deberán abrirse los interruptores completamente, no a la mitad y no cerrarlos hasta estar seguro de las condiciones del circuito. Verificar que abramos bien el circuito y estar seguros cuando volvamos a cerrar

10.- Si se desconoce el circuito o si es una conexión complicada, familiarizarse primero y comprobar la red con las medidas de seguridad antes mencionadas. Hacer un diagrama del circuito y estudiarlo detenidamente, si hay otra persona, pedirle que verifique las conexiones o bien el diagrama. 11.- Hacer uso de protectores adecuados (barras aisladoras) para el manejo de interruptores de alta potencia.

12.- DE SER POSIBLE OPERAR EL CIRCUITO CON UNA SOLA MANO. ¿Porque operar con una sola mano? bueno la electricidad pasa por donde menos resistencia encuentre, entonces si trabajamos con las dos manos la corriente pasa por una y sale por otra. El problema consiste que pasa por el corazón causando arritmia o paro cardíaco, y se requiere un amperaje relativamente bajo para causarlo.

La electricidad es algo magnifico, es la forma de energía más interesante de la que todos podemos disponer, y si se trabaja con las medidas de seguridad apropiadas no es peligrosa, pero en caso contrario puede causar graves accidentes. No sigas el mal ejemplo de electricistas con poca o nula preparación que manipulan cableados de corriente viva sin medidas de protección, recuerda que es tu vida y tu bienestar el que puede estar en riesgo.

3.

ELEMENTOS A UTILIZAR:

Instrumentos de medición eléctricos: Analógicos y Digitales. Completar características de los elementos que se utilizaron en el desarrollo.



Multimetro

Un multímetro, también denominado polímetro,1 o tester, es un instrumento eléctrico portátil para medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y potenciales (tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.

Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna y en varios márgenes de medida cada una. Los hay analógicos y posteriormente se han introducido los digitales cuya función es la misma (con alguna variante añadida).

Clases de multímetros.

 Multímetro o polímetro analógico  Multímetros con funciones avanzadas



Amperí

metro.

Un amperímetro es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. Un microamperímetro está calibrado en millonésimas de amperio y un miliamperímetro en milésimas de amperio.

En términos generales, el amperímetro es un simple galvanómetro (instrumento para detectar pequeñas cantidades de corriente), con una resistencia en paralelo, llamada "resistencia shunt". Disponiendo de una gama de resistencias shunt, se puede disponer de un amperímetro con varios rangos o intervalos de medición. Los amperímetros tienen una resistencia interna muy pequeña, por debajo de 1 ohmio, con la finalidad de que su presencia no disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito eléctrico.

Clases de amper í metros:

✦ Amperímetros magnetoeléctricos: Para medir la corriente que circula por un circuito se tiene que conectar el amperímetro en serie con la fuente de alimentación y con el receptor de corriente. Así, toda la corriente que circula entre esos dos puntos va a pasar antes por el amperímetro. Estos aparatos tienen una bobina móvil que está fabricada con un hilo muy fino (aproximadamente 0,05 mm de diámetro) y cuyas espiras, por donde va a pasar la corriente que se quiere medir, tienen un tamaño muy reducido. Por todo esto, se puede decir que la intensidad de corriente, que va a poder medir un amperímetro cuyo sistema de medida sea magnetoeléctrico, va a estar limitada por las características físicas de los elementos que componen dicho aparato

✦ Amperímetros electromagnéticos: Están constituidos por una bobina que tiene pocas espiras pero de gran sección. La potencia que requieren estos aparatos para producir una desviación máxima es de unos 2 vatios. Para que pueda absorberse esta potencia es necesario que sobre los extremos de la bobina haya una caída de tensión suficiente, cuyo valor va a depender del alcance que tenga el amperímetro.

✦ Amperímetros electrodinámicos: Los amperímetros con sistema de medida "electrodinámico" están constituidos por dos bobinas, una fija y una móvil.

✦ Amperímetros digitales: Estos amperímetros utilizan una resistencia de derivación y un convertidor.

Amperímetro analógico- digital (ADC)

T

ransformador monof á sico de 1 KVA, 220/110 V

 Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño y tamaño, entre otros factores.

 El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción

electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente. La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo. El núcleo, generalmente, es fabricado bien sea de hierro o de láminas apiladas de acero eléctrico, aleación apropiada para optimizar el flujo magnético. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la entrada o salida del

sistema en cuestión, respectivamente. También existen transformadores con más devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

WATT METER

Instrumento de medición, los principales datos que nos ofrece son:  Voltaje [V]

 Voltaje medio [Vm]  Corriente [A]  Carga eléctrica [Ah]

 Corriente pico [Ap]: máxima alcanzada  Potencia [W]

 Potencia pico [Wp]: máxima alcanzada  Energía consumida [Wh]

4.

PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN:

Reconocer las herramientas a utilizarse en el laboratorio de electricidad

✦

Identificar instrumentos de medición analógicos:

Instrumentos Anal ó gicos.

El término: Analógico Se refiere a las magnitudes o valores que varían con el tiempo en forma continua como la distancia y la temperatura, la velocidad, que podrían variar muy lento o muy rápido como un sistema de audio.

En la vida cotidiana el tiempo se representa en forma analógica por relojes (de agujas), y en forma discreta (digital) por displays digitales .En la tecnología analógica es muy difícil almacenar, manipular, comparar, calcular y recuperar información con exactitud cuando esta ha sido guardada, en cambio en la tecnología digital (computadoras, por ejemplo), se pueden hacer tareas muy rápidamente, muy exactas, muy precisas y sin detenerse.

La electrónica moderna usa electrónica digital para realizar muchas funciones que antes desempeñaba la electrónica analógica.

Ventajas

 Bajo Costo.

 En algunos casos no requieren de energía de alimentación.  No requieren gran sofisticación.

 Presentan con facilidad las variaciones cualitativas de los parámetros para visualizar rápidamente si el valor aumenta o disminuye.

 Es sencillo adaptarlos a diferentes tipos de escalas no lineales. Desventajas

 Tienen poca resolución, típicamente no proporcionan más de 3 cifras.

 El error de paralaje limita la exactitud a ± 0.5% a plena escala en el mejor de los casos.  Las lecturas se presentan a errores graves cuando el instrumento tiene varias escalas.  La rapidez de lectura es baja, típicamente 1 lectura/ segundo.

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Identificar instrumentos de medición digital. ✦

I nstrumentos Digitales.

El término: Digital Se refiere a cantidades discretas como la cantidad de personas en una sala, cantidad de libros en una biblioteca, cantidad de autos en una zona de estacionamiento, cantidad de productos en un supermercado, etc.

Los Sistemas digitales tienen una alta importancia en la tecnología moderna, especialmente en la computación y sistemas de control automático.

La tecnología digital se puede ver en diferentes ámbitos: Analógico y Digital. ¿Cuál es la diferencia? mecánico: llaves electromecánico: el relé/relay hidráulico neumático electrónico .Los dos últimos dominan la tecnología.

Ventajas

 Tienen alta resolución alcanzando en algunos casos más de 9 cifras en lecturas de frecuencia y una exactitud de + 0.002% en mediciones de voltajes.

 No están sujetos al error de paralaje.

 Pueden eliminar la posibilidad de errores por confusión de escalas.

 Tienen una rapidez de lectura que puede superar las 1000 lecturas por segundo.  Puede entregar información digital para procesamiento inmediato en computadora. Desventajas

 El costo es elevado.

 Son complejos en su construcción.

 Las escalas no lineales son difíciles de introducir.  En todos los casos requieren de fuente de alimentación.

5. CUESTIONARIO:

5.1. ¿Cuál es la misión del laboratorio en su formación profesional?

El Laboratorio tiene como misión contribuir en la formación práctica de los estudiantes, proporcionándonos desde la experimentación una mayor comprensión de los principios y conceptos de máquinas eléctricas.

El Código Nacional de Electricidad - Utilización, llamado en adelante Código, tiene como objetivo establecer las reglas preventivas para salvaguardar las condiciones de seguridad de las personas, de la vida animal y vegetal, y de la propiedad, frente a los peligros derivados del uso de la electricidad; así ́ como la preservación del ambiente y la protección del Patrimonio Cultural de la Nación.

El Código tambiéńn contempla las medidas de prevención contra choques eléctricos e incendios, así como las medidas apropiadas para la instalación, operación y mantenimiento de instalaciones eléctricas. El Código no está destinado a ser un compendio de especificaciones para proyectos, ni un manual de instrucciones.

Cumpliendo con las reglas del Código, utilizando materiales y equipos eléctricos aprobados o certificados y efectuando la instalación, operación y mantenimiento apropiados, con personal calificado y autorizado, se logrará una instalación esencialmente segura.

5.3. ¿Cuál es el principio de operación de los megóhmetros?

Megohmetro o Megger es un aparato o instrumento que permite establecer la resistencia de aislación existente en un conductor o sistema de tierras.

Este instrumento basa su funcionamiento en una fuente de alta tensión pero poca energía, de forma tal que colocando una resistencia en los bornes de la fuente podemos observar que la tensión en la fuente disminuye, logrando una fracción de la tensión que la fuente es capaz de generar en vacío. Mientras menor es el valor de la resistencia colocada, tanto menor es la tensión suministrada por la fuente

 Utilizado para realizar mediciones de resistencia de aislamiento, normalmente resistencias elevadas que pueden alcanzar los MΩ o más. En su configuración más simple, están provistos únicamente de un selector de escalas de tensión de prueba. La medición se realiza normalmente con tensión continua de 500 Vcc, para circuitos o equipos hasta 1000V; pero pueden usarse tensiones superiores de 1 o 5 KVcc en caso de pruebas sobre circuitos o quipos de alta tensión (>1000V).

5.4. Explique las razones por las que debe implementarse un reglamento de utilización de las instalaciones y equipos del laboratorio.

 Para preservar la seguridad de las personas, los equipos de laboratorios, el medio ambiente.  Para prevenir el contacto directo con las partes energizadas (vivas) de la instalación.  Una mala instalación eléctrica puede causar un accidente.

 Debemos dar el uso correcto a los equipos de laboratorio, porque se pueden quemar, romper, todo tiene su uso respectivo, (su función).

 Para evitar sobrecargar los circuitos instalados debido a una mala planeación o prácticas inadecuadas.

5.5. ¿Cuál es el origen de los ACCIDENTES en los instrumentos analógicos y digitales que se aplican en el laboratorio?

 Verificar que el instrumento este en buenas condiciones operativamente.

 Mal uso del operador de los instrumentos, no saber colocar bien el instrumento, no saber poner el rango de medición.

6. OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

 Asegurarse también que los instrumentos estén en buenas condiciones para realizar una mejor medición.

 Podemos observar que para el uso de cada instrumento tiene diferentes características tanto para su manejo como para su cuidado.

 Cada instrumento tiene sus precauciones y su modo de uso, para poder evitar accidentes dentro del laboratorio



 Evitar el amontonamiento desordenado de puntos conductores, aparatos y otros objetos, esto solo conduce a pensar descuidadamente y a ocasionar corto circuito, choques eléctricos y otros accidentes.

 Para la construcción o elaboración de transformadores, se necesita parámetros importantes como el material conductor, el tipo de aislante el núcleo ferromagnético. Cada una de ellas con importantes características.

 Siempre, en todo trabajo, o circuito que realicemos, debemos de verificar, que todo este correcto, porque eso nos puede salvar de un accidente.

7. BIBLIOGRAFÍA : http://es.slideshare.net/JesusAngelSilvaReyes/informe-laboratorio-nro-1equipos-e-instrumentos-de-medida http://intranet2.minem.gob.pe/web/cafae/pdfs/cne.pdf http://www.explicofacil.com/2014/03/normas-de-seguridad-al-trabajar-con.html http://webcache.googleusercontent.com/search? q=cache:tGB8mRhzK1wJ:seb3b59fa63c33acb.jimcontent.com/download/version/1410242695/module/1 0274531557/name/MEGOHMETRO.pptx+&cd=1&hl=es-419&ct=clnk&gl=pe